CN112721449A - 液体喷出头以及液体喷出装置 - Google Patents
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Abstract
一种液体喷出头及液体喷出装置,设喷嘴内的喷出方向某位置为第一位置、比第一位置靠喷出方向下游侧的某位置为第二位置、与第一方向及喷出方向交叉的第二方向的大致中央为第三位置、第一方向某位置为第四位置、比第四位置靠第一方向的喷嘴一端的某位置为第五位置、喷出方向位置为第一位置且第二方向位置为第三位置处的第一方向喷嘴宽度为第一宽度、喷出方向位置为第二位置且第二方向位置为第三位置处的第一方向喷嘴宽度为第二宽度、喷出方向位置为第二位置且第一方向位置为第四位置处的第二方向喷嘴宽度为第三宽度、喷出方向位置为第二位置且第一方向位置为第五位置处的第二方向喷嘴宽度为第四宽度,第二宽度小于第一宽度,第四宽度大于第三宽度。
Description
技术领域
本公开涉及一种液体喷出头以及液体喷出装置。
背景技术
一直以来,存在有如下的技术,即,相对于在液体喷出头中构成喷出液体的喷嘴的流道部分中的包括开口端在内的流道部分,与其上游侧连接的流道部分被更粗地设置的技术(专利文献1)。通过在喷嘴中增大位于上游侧的流道部分的截面积,从而能够进一步有效地从上游的流道供给液体。另一方面,通过在喷嘴中减小位于开口端的流道部分的截面积,从而能够在与开口端面垂直的方向上从喷嘴的开口更加稳定地喷出液体。
但是,当在喷嘴内的流道部分中存在截面积不同的部分时,有时,液体会滞留于在它们的连接部分处形成的阶梯差中。在喷嘴内的流道部分中位于流道的中心轴附近的液体进一步被从上游的流道供给的液体推压,从而朝向喷嘴的开口而进行移动,并被从开口喷出。另一方面,位于喷嘴内的流道部分的内壁附近的液体由于下游部分与上游部分之间的内壁的阶梯差而被妨碍了向下游的移动,未被有效地从喷嘴开口喷出,其结果为,长时间地滞留于喷嘴内。喷嘴内的液体随着时间的经过而劣化。因此,这样的液体导致从喷嘴喷出的液体的质量上的降低。此外,在滞留于喷嘴内的液体油墨中,也存在有其颜色材料或树脂固化并堆积从而产生来自喷嘴的液体的喷出不良的情况。
专利文献1:日本特开2018-89860号公报
发明内容
根据本公开的一个方式,提供一种液体喷出头。该液体喷出头具备:流道,其在第一方向上使液体流通;能量产生元件,其产生用于喷出所述液体的能量;喷嘴,其与所述流道连通,并通过由所述能量产生元件产生的能量,而在与所述第一方向交叉的喷出方向上喷出所述液体。
将所述喷嘴内的所述喷出方向上的特定的位置设为第一位置,将所述喷嘴内的与所述第一位置相比靠所述喷出方向上的下游侧的特定的位置设为第二位置,将所述喷嘴内的与所述第一方向以及所述喷出方向交叉的方向即第二方向上的大致中央设为第三位置,将所述喷嘴内的所述第一方向上的特定的位置设为第四位置,将所述喷嘴内的与所述第四位置相比更靠近所述第一方向上的所述喷嘴的一端的特定的位置设为第五位置。
将所述喷出方向的位置为所述第一位置且所述第二方向的位置为所述第三位置的位置上的、所述第一方向的所述喷嘴的宽度设为第一宽度,将所述喷出方向的位置为所述第二位置且所述第二方向的位置为所述第三位置的位置上的、所述第一方向的所述喷嘴的宽度设为第二宽度,将所述喷出方向的位置为所述第二位置且所述第一方向的位置为所述第四位置的位置上的、所述第二方向的所述喷嘴的宽度设为第三宽度,将所述喷出方向的位置为所述第二位置且所述第一方向的位置为所述第五位置的位置上的、所述第二方向的所述喷嘴的宽度设为第四宽度。
所述第二宽度小于所述第一宽度,所述第四宽度大于所述第三宽度。
附图说明
图1为表示第一实施方式的液体喷出装置100的说明图。
图2为液体喷出头1的俯视图。
图3为图2的III-III的截面上的剖视图。
图4为表示液体喷出装置100的电结构的框图。
图5为使图3的喷嘴21附近的部分放大的图。
图6为示意性地表示在沿着Z方向观察喷嘴21时的喷嘴21的第一部分21a与第二部分21b之间的关系的俯视图。
图7为图6的VII-VII的截面上的剖视图。
图8为图6的VIII-VIII的截面上的剖视图。
图9为图6的IX-IX的截面上的剖视图。
图10为示意性地表示沿着Z方向观察喷嘴21s时的喷嘴21s的第一部分21a与第二部分21b之间的关系的俯视图。
具体实施方式
A.第一实施方式:
A1.液体喷出装置的结构:
(1)液体喷出装置的机械性结构:
图1为表示第一实施方式的液体喷出装置100的说明图。液体喷出装置100为向介质PM喷出作为液体的油墨的喷墨方式的印刷装置。在液体喷出装置100中,能够安装对油墨进行贮留的液体容器2,并安置介质PM。液体喷出装置100能够向介质PM喷出液体容器2内的油墨。液体喷出装置100具备液体喷出头1、移动机构24、输送机构8和控制单元121。
液体喷出头1具备多个喷嘴。液体喷出头1从多个喷嘴中喷出从液体容器2供给的液体的油墨。从喷嘴中喷出的油墨喷落在被配置于预定的位置处的介质PM上。关于液体喷出头1的结构,将在后文详细进行说明。
移动机构24具备环形的带24b和滑架24c,滑架24c被固定在带24b上,并能够对液体喷出头1进行保持。移动机构24通过使环形的带24b在双方向上进行旋转,从而能够使液体喷出头1沿着X方向而往复移动。
输送机构8在由移动机构24所实施的液体喷出头1的多次移动之间将介质PM沿着-Y方向进行输送。Y方向为与X方向正交的方向。但是,Y方向也可以不一定与X方向正交,例如,Y方向也可以相对于X方向而以85度~89度的角度进行交叉。其结果为,通过朝向在X方向和Y方向上展开的假想面喷出的油墨,从而在介质PM上形成图像。在图1中,用箭头标记Y2表示输送介质PM的-Y方向。
将与X方向以及Y方向垂直的方向设为Z方向。但是,Z方向也可以不一定与X方向以及Y方向垂直,例如,Z方向也可以相对于X方向而以85度~89度的角度进行交叉,Z方向也可以相对于Y方向而以85度~89度的角度进行交叉。液体喷出头1在沿着X方向而被输送的期间内沿着Z方向而喷出油墨。
控制单元121对来自液体喷出头1的油墨的喷出动作进行控制。控制单元121对输送机构8、移动机构24、液体喷出头1进行控制,从而使图像形成在介质PM上。
图2为液体喷出头1的俯视图。本实施方式的液体喷出头1为喷墨式记录头。液体喷出头1从喷嘴21喷出油墨滴。喷嘴21在与XY平面平行配置的喷嘴板20上沿着Y方向而被配置为直线状。
图3为图2的III-III的截面的剖视图。液体喷出头1具备流道形成基板10、连通板15、喷嘴板20、可塑性基板49、振动板50、压电致动器300、保护基板30和外壳部件40。
流道形成基板10由单晶硅基板构成。流道形成基板10具备多个压力室12(参照图3的下部中央)。多个压力室12沿着Y方向而被排列配置。一个压力室12与一个喷嘴21连通。在Y方向上被相邻配置的两个压力室12通过流道形成基板10的一部分即隔壁而被分隔开。
连通板15相对于流道形成基板10而在Z方向+侧被配置为与流道形成基板10相接。连通板15具有第一连通板151和第二连通板152。第一连通板151和第二连通板152在Z方向上按照第一连通板151、第二连通板152的顺序而被配置。第一连通板151和第二连通板152分别由单晶硅基板构成。
连通板15具有一个第一连通部16、一个第二连通部17、一个第三连通部18、多个第一流道201、多个第二流道202和多个供给通道203。
第一连通部16为,被设置于第一连通板151以及第二连通板152上的一个空隙(参照图3的下部右部)。第一连通部16与外壳部件40的第一液室部41连通。第一连通部16经由被设置于第一连通板151以及第二连通板152中的多个供给通道203而与多个压力室12连通。一个供给通道203与一个压力室12连通。
第二连通部17为被设置于第一连通板151上的一个空隙(参照图3的下部左部)。第二连通部17与外壳部件40的第二液室部42连通。第二连通部17与第三连通部18连通。
第三连通部18为被设置于第一连通板151以及第二连通板152上的一个空隙(参照图3的下部中央部)。第三连通部18与第二连通部17连通。第三连通部18经由被设置于第二连通板152上的多组第一流道201以及第二流道202而与多个压力室12连通。一组第一流道201以及第二流道202与一个压力室12连通。
在连通板15内,油墨从第一连通部16经由供给通道203、压力室12、第二流道202和第一流道201而到达第三连通部18。将供给通道203、压力室12、第二流道202和第一流道201也统称为独立流道200。一个独立流道200与一个喷嘴21连接。在图3中,用配置于空隙内的箭头标记来表示油墨流通的方向。
喷嘴板20相对于连通板15而在Z方向+侧被配置为与连通板15相接(参照图3的下部)。喷嘴板20为不锈钢的板材。喷嘴板20在连通板15的Z方向+侧对在连通板15中分别在Z方向+侧开口的第一流道201、第二流道202和第三连通部18进行堵塞。
喷嘴板20在对第一流道201进行堵塞的部分中具备喷嘴21。喷嘴21在与XY平面平行地配置的喷嘴板20中沿着Y方向而被配置为直线状(参照图2)。
可塑性基板49相对于连通板15而在Z方向+侧被配置为与连通板15相接(参照图3的下部)。可塑性基板49在Z方向+侧对在连通板15中在Z方向+侧开口的第一连通部16进行堵塞(参照图3的下部右部)。可塑性基板49具有密封膜491和固定基板492。密封膜491和固定基板492在Z方向上按照密封膜491、固定基板492的顺序被配置。
密封膜491为具有挠性的薄膜。固定基板492由金属材料构成。在可塑性基板49中的对连通板15的第一连通部16进行密封的部分处设置有密封膜491,但未设置有固定基板492(参照图3的下部右部)。对连通板15的第一连通部16进行密封的密封膜491通过弹性变形而缓和第一连通部16内的压力变动。将可塑性基板49中的对连通板15的第一连通部16进行密封的部分也称为可塑性部494。
振动板50相对于流道形成基板10而在Z方向-侧被配置为与流道形成基板10相接(参照图3的中央部)。振动板50具有选自二氧化硅层、氧化锆层的单一层或层压层的结构。振动板50在流道形成基板10的Z方向-侧对在流道形成基板10中在Z方向-侧开口的压力室12进行堵塞。
压电致动器300相对于振动板50而在Z方向-侧被配置为与振动板50相接(参照图3的中央部)。多个压电致动器300被设置于隔着振动板50而与多个压力室12分别相对的位置处。压电致动器300具有第一电极60、压电体层70和第二电极80。第一电极60、压电体层70和第二电极80在-Z方向上按照第一电极60、压电体层70、第二电极80的顺序而被配置。
在第二电极80上分别连接有引线电极90(参照图3的中央部)。经由引线电极90,而在各个压电致动器300上选择性地施加有电压。当通过第一电极60和第二电极80而将电压施加到压电体层70时,压电体层70发生变形。以与压电致动器300相接的方式配置的振动板50通过压电体层70的变形而发生变形,并将压力施加到压力室12内的油墨上。其结果为,压力经由第二流道202内的油墨而被传递至第一流道201内的油墨,油墨被从喷嘴21中喷出。压力被施加到压力室12内的油墨上的情况也可以解释为,由压电致动器300产生的运动能量被施加到压力室12内的油墨上。
保护基板30相对于振动板50而在Z方向-侧被配置为,使其一部分与振动板50相接(参照图3的中央部)。保护基板30由单晶硅基板构成。保护基板30具有对多个压电致动器300进行收纳的压电致动器保持部31。压电致动器保持部31为在Z方向-侧开口的一个凹部。在压电致动器保持部31内,多个压电致动器300能够变形。
振动板50的一部分以及引线电极90的一部分在未被保护基板30覆盖的情况下露出(参照图3的中央部)。在露出的引线电极90的一部分上连接有柔性电缆120。柔性电缆120为具有挠性的配线基板。柔性电缆120具备作为半导体元件的驱动电路126a、126b。
外壳部件40相对于连通板15以及保护基板30而在Z方向-侧被配置为,与连通板15以及保护基板30相接(参照图3的上部)。外壳部件40具备第一液室部41、第二液室部42、导入口43、排出口44和连接孔45。
第一液室部41为在Z方向侧开口的一个凹部(参照图3的上部右部)。第一液室部41与连通板15的第一连通部16连通。外壳部件40的第一液室部41和连通板15的第一连通部16构成第一共用液室101。导入口43对第一液室部41和被设置于液体喷出头1的外部处的临时贮留部进行连通。另外,为了便于理解技术,在图3中未示出临时贮留部。
第二液室部42为在Z方向侧开口的一个凹部(参照图3的上部左部)。第二液室部42与连通板15的第二连通部17连通。外壳部件40的第二液室部42和连通板15的第二连通部17以及第三连通部18构成第二共用液室102。排出口44对第二液室部42和临时贮留部进行连通。
在外壳部件40中,油墨被从导入口43导入,并经由第一液室部41而被供给至连通板15(参照图3的上部右部的箭头标记IN)。从连通板15供给的油墨经由第二液室部42而被从排出口44排出至临时贮留部(参照图3的上部左部的箭头标记OUT)。
另外,被排出至临时贮留部的油墨被再度从导入口43导入。即,在本实施方式中,油墨在液体喷出头1与被设置于液体喷出头1的外部处的临时贮留室之间循环。
连接孔45为在Z方向上贯穿外壳部件40的孔(参照图3的上部中央部)。露出的引线电极90的一部分与以穿过连接孔45内的方式被配置的柔性电缆120连接。
(2)液体喷出装置100的电结构:
图4为表示液体喷出装置100的电结构的框图。控制单元121通过对液体喷出头1的压电致动器300施加电信号而对压电致动器300的驱动进行控制。控制单元121能够实施以使液体从喷嘴21喷出的方式对压电致动器300进行驱动的第一控制、和以使液体不从喷嘴21喷出的方式对压电致动器300进行驱动的第二控制。即使在从喷嘴21中未喷出油墨的时间区间内,通过这样的控制,也能够使喷嘴21内的油墨流动。其结果为,能够防止一部分油墨长期滞留在喷嘴21内的情况。以下,详细地对液体喷出装置100的电结构以及功能进行说明。
控制单元121向液体喷出头1供给控制信号Ctr、驱动信号COM-A、COM-B以及电压VBS的保持信号(参照图4的上部左部)。液体喷出头1根据从控制单元121接收的控制信号Ctr、驱动信号COM-A、COM-B以及电压VBS,而对压电致动器300进行驱动,并从喷嘴21喷出油墨。
控制单元121包括控制部122、驱动电路126a、126b和电压生成电路124。控制部122为具有CPU或RAM、ROM等的微型计算机(参照图4的上部左部)。控制部122通过由CPU执行预定的程序,并基于图像数据,而能够输出用于对液体喷出装置100的各个部分进行控制的各种控制信号等。
控制部122对移动机构24以及输送机构8进行控制(参照图1)。控制部122与针对移动机构24以及输送机构8的控制同步地向液体喷出头1供给各种控制信号Ctr(参照图4的上部)。在控制信号Ctr中,包含对从喷嘴21喷出的油墨的量进行规定的印刷数据、对在印刷数据的传输中所使用的时钟信号、印刷周期等进行规定的定时信号等。控制部122反复向驱动电路126a供给数字的数据dA(参照图4的上部左部)。控制部122反复向驱动电路126b供给数字的数据dB。
驱动电路126a对数据dA进行模拟转换,进一步放大,从而作为驱动信号COM-A而输出至液体喷出头1(参照图4的上部左部)。驱动电路126b对数据dB进行模拟转换,进一步放大,作为驱动信号COM-B而输出至液体喷出头1。驱动电路126a、126b的硬件结构相同。
在本实施方式中,在与一个像素相对应的印刷周期中,使油墨滴从一个喷嘴21最大喷出两次。通过该油墨滴的组合,而在一个像素中,呈现大点、中点、小点以及非记录这四个层次。
驱动信号COM-A具有在印刷周期的前半部分的期间内被配置的梯形波形Adp1和在印刷周期的后半部分的期间内被配置的梯形波形Adp2(参照图4的下部中央部)。梯形波形Adp1、Adp2为彼此大致相同的波形。梯形波形Adp1、Adp2为,在分别被供给至压电致动器300的独立电极的情况下使中等程度的量的油墨分别从与压电致动器300相对应的喷嘴21喷出的波形。
驱动信号COM-B具有被配置在印刷周期的前半部分的期间内的梯形波形Bdp1和被配置在印刷周期的后半部分的期间内的梯形波形Bdp2(参照图4的下部中央部)。梯形波形Bdp1、Bdp2是互不相同的波形。梯形波形Bdp1为,用于使喷嘴21的附近的油墨发生微振动从而防止油墨的粘度的增大的波形。在梯形波形Bdp1被供给至压电致动器300的独立的电极的情况下,油墨滴不会从与该压电致动器300相对应的喷嘴21喷出。梯形波形Bdp2为,在被供给至压电致动器300的独立的电极的情况下使与梯形波形Adp1、Adp2相比较少的量的油墨从与该压电致动器300相对应的喷嘴21喷出的波形。
在应当在某个像素中形成大点的情况下,在印刷周期的前半部分以及后半部分中,驱动信号COM-A被选择出,并被供给至作为驱动对象的压电致动器300的独立的电极(参照图4的压电致动器300的左侧、以及图3的80)。其结果为,中等程度的量的油墨滴被喷出两次。这些油墨滴的油墨在介质PM上合体,从而形成大点。
在应当在某个像素中形成中点的情况下,在印刷周期的前半部分中,驱动信号COM-A被选择出,在后半部分中,驱动信号COM-B被选择出,并被供给至作为驱动对象的压电致动器300的独立的电极。即,梯形波形Adp1和梯形波形Bdp2被选择出,并被供给至压电致动器300的独立的电极。其结果为,中等程度以及小程度的油墨滴被喷出。这些油墨滴的油墨在介质PM上合体,从而形成中点。
在应当在某个像素中形成小点的情况下,在印刷周期的前半部分中,驱动信号COM-A、COM-B均未被选择出,在后半部分中,驱动信号COM-B被选择出,并被供给至作为驱动对象的压电致动器300的独立的电极。即,梯形波形Bdp2被选择出,并被供给至压电致动器300的独立的电极。其结果为,小程度的油墨被喷出一次,从而在介质PM上形成小点。
以上说明的应当在像素中形成大点、中点或小点的情况下的压电致动器300的控制为,前述的“第一控制”。
在某个像素中未记录点的情况下,在印刷周期的前半部分中,驱动信号COM-B被选择出,在后半部分中,驱动信号COM-A、COM-B均未被选择出,而被供给至作为驱动对象的压电致动器300的独立的电极。即,梯形波形Bdp1被选择出,并被供给至压电致动器300的独立的电极。其结果为,在印刷周期的前半部分中,该喷嘴21的附近的油墨进行微振动,油墨未被喷出。在像素中未记录点的情况下的压电致动器300的控制为,前述的“第二控制”。
喷嘴21具有第一部分21a和与第一部分21a相比位于喷出方向Z的下游侧的第二部分21b(参照图3的下部中央部)。以下,为了便于理解技术,有时,将第一部分21a记载为“上游的第一部分21a”,将第二部分21b记载为“下游的第二部分21b”。下游的第二部分21b包括油墨滴被喷出的喷嘴21的开口端。在压电致动器300未产生能量而导致能量未被施加到喷嘴21内的油墨上时,作为喷嘴21内的油墨与外部气体的分界面的弯液面Mn存在于下游的第二部分21b内。
根据上述的第二控制,当压电致动器300产生能量并将能量施加至喷嘴21内的油墨上时,弯液面Mn进行振动。控制单元121在第二控制下对压电致动器300进行驱动,以使喷嘴21内的油墨的弯液面Mn到达至第一部分21a内的第一位置Pz1。其结果为,能够促进喷嘴21内的液体的流动。关于由第二控制所实施的弯液面Mn的振动,将在后文进一步说明。
电压生成电路124生成具有恒定的电压VBS的保持信号,并输出至液体喷出头1(参照图4的下部左部)。保持信号将致动器基板1A中的多个压电致动器300的共用的电极(参照图4的压电致动器300的右侧、以及图3的60)的电位保持恒定。
液体喷出头1具有致动器基板1A和驱动IC1D(参照图4的右部)。另外,致动器基板1A和驱动IC1D是指,电结构中的概念性的划分,这些名称不一定意味着这些结构由一个基板或一个IC实现。
驱动IC1D向致动器基板1A的各个压电致动器300的独立的电极供给驱动信号(参照图4的压电致动器300的左侧、以及图3的80)。驱动IC1D将从控制单元121的电压生成电路124接收到的保持信号中继至致动器基板1A的各个压电致动器300的共用的电极(参照图4的压电致动器300的右侧、以及图3的60)。
驱动IC1D具有选择控制部1D1和与压电致动器300一对一对应的选择部1D2(参照图4的右部)。选择控制部1D1分别对各个选择部1D2中的选择进行控制。更具体而言,选择控制部1D1将与时钟信号同步地从控制部122中供给的印刷数据以液体喷出头1的压电致动器300的数量而进行积累。而且,在由定时信号规定的印刷周期的前半部分以及后半部分的开始定时,选择控制部1D1指示各个选择部1D2选择与印刷数据相应的驱动信号COM-A、COM-B。
各个选择部1D2根据来自选择控制部1D1的指示,而选择驱动信号COM-A、COM-B的某一个,或者不进行选择,并作为电压Vout的驱动信号,而施加在所对应的压电致动器300的独立的电极上(参照图4的压电致动器300的左侧)。具体而言,电压Vout的驱动信号被施加在压电致动器300的第二电极80上(参照图3)。
致动器基板1A具有多个压电致动器300。各个压电致动器300的一方的第二电极80被独立设置,与此相对,另一方的第一电极60针对多个压电致动器300,作为共用的电极而被设置。针对多个压电致动器300的独立的第二电极80,通过驱动信号而被施加根据所形成的点的大小而不同的电压Vout(参照图4的压电致动器300的左侧)。针对多个压电致动器300的共用的第一电极60,经由配线图案1L并通过保持信号而被施加恒定的电压VBS(参照图4的压电致动器300的右侧)。
(3)与油墨的种类相应的压电致动器300的控制:
控制单元121在第二控制下根据油墨的种类而实施不同的控制。在第一种类的油墨被供给至喷嘴21的情况下,控制单元121经由驱动IC1D而将第一电信号施加在压电致动器300上(参照图4)。而且,在与第一种类的油墨相比粘度较高的第二种类的油墨被供给至喷嘴21的情况下,控制单元121经由驱动IC1D而将与第一电信号不同的第二电信号施加在压电致动器300上。与油墨的种类相对应的电信号的波形的数据被设置于控制单元121的ROM内。另外,在图4中,这些电信号均通过电压Vout的驱动信号、更具体而言通过驱动信号COM-B的梯形波形Bdp1来表示。
第二电信号被施加在压电致动器300上时压电致动器300所产生且被施加到第二种类的油墨上的能量的量多于,第一电信号被施加在压电致动器300上时压电致动器300所产生且被施加到第一种类的油墨上的能量的量。通过执行这样的处理,从而在供给与第一种类的油墨相比粘度较高的第二种类的油墨的情况下,也能够有效地使第二种类的油墨在喷嘴21内流动。
(4)与时间经过相应的压电致动器300的控制:
控制单元121在第二控制下实施与时间的经过相应的控制。在最初开始液体喷出装置100的使用之后的压电致动器300的驱动时间的积累值为第一时间的情况下,控制单元121经由驱动IC1D而将第三电信号施加在压电致动器300上。在压电致动器300的驱动时间的积累值为长于第一时间的第二时间的情况下,控制单元121经由驱动IC1D而将第四电信号施加在压电致动器300上。
第四电信号被施加在压电致动器300上时压电致动器300所产生的能量的量多于,第三电信号被施加在压电致动器300上时压电致动器300所产生的能量的量。
关于压电致动器300的驱动时间的积累值而被预先规定的时间区间、以及与这些时间区间相对应的系数被设置于控制单元121的ROM内。关于与时间区间相对应的系数,越是与更靠后的时间区间相对应的系数则越大。被施加在压电致动器300上的电信号的波形通过成为基准的梯形波形Bdp1乘以该系数而被生成。
压电致动器300的驱动时间的积累值能够通过控制单元121所具备的计时器而进行计测。此外,压电致动器300的驱动时间的积累值能够从控制单元121所计数的压电致动器300的驱动次数的积累值中虚拟地获得。另外,在图4中,这些电信号均通过电压Vout的驱动信号来表示。
伴随着时间的经过,有时,压电体层70劣化,相对于被施加的能量,变形量变小。此外,伴随着时间的经过,有时,溶剂挥发,或者成分氧化等,从而使油墨难以流动。但是,通过执行上述的处理,能够使伴随着时间的经过而难以流动的油墨在喷嘴21内有效地流动。
A2.喷嘴的结构:
图5为使图3的喷嘴21附近的部分放大的图。喷嘴21与第一流道201连通。即,喷嘴21以从第一流道201分支的方式而被设置。将第一流道201中的、相对于喷嘴21与第一流道201连接的部位而位于上游侧且向喷嘴21供给油墨的流道部分,称为供给流道部分201a。将第一流道201中的、相对于喷嘴21与第一流道201连接的部位而位于下游侧且从喷嘴21排出油墨的流道部分,称为排出流道部分201b。
液体喷出头1内的油墨在压力室12中由压电致动器300施加用于喷出的能量(参照图5的上部右部)。第一流道201使被施加了运动能量的油墨向-X方向流通(参照箭头标记A1)。将油墨所流通的-X方向称为“第一方向D1”。将Y方向称为“第二方向D2”。喷嘴21通过由压电致动器300施加的能量而向+Z方向喷出油墨。将+Z方向也称为“喷出方向Z”。
喷嘴21沿着Z方向而具有第一部分21a和第二部分21b。第二部分21b位于与第一部分21a相比靠喷出方向Z的下游侧。与喷出方向Z垂直的截面中的第一部分21a的形状无论喷出方向Z的位置如何都是固定的。与喷出方向Z垂直的截面中的第二部分21b的形状无论喷出方向Z的位置如何都是固定的。
其结果为,在第一部分21a中,第一方向D1的喷嘴21的宽度无论喷出方向Z的位置如何都是固定的。在第一部分21a中,第二方向D2的喷嘴21的宽度无论喷出方向Z的位置如何都是固定的。在第二部分21b中,第一方向D1的喷嘴21的宽度无论喷出方向Z的位置如何都是固定的。在第二部分21b中,第二方向D2的喷嘴21的宽度无论喷出方向Z的位置如何都是固定的。与喷出方向Z垂直的截面中的第二部分21b的截面积小于,与喷出方向Z垂直的截面中的第一部分21a的截面积。
图6为,示意性地表示沿着Z方向而观察喷嘴21时的、喷嘴21的第一部分21a与第二部分21b之间的关系的俯视图。图7为图6的VII-VII的截面上的剖视图。图8为图6的VIII-VIII的截面上的剖视图。图9为图6的IX-IX的截面上的剖视图。图6~图9为用于对喷嘴21的形状进行说明的图,并未正确地反映喷嘴21的各部分的尺寸。
将喷嘴21内的空间中的、喷出方向Z上的特定的位置设为“第一位置Pz1”(参照图7)。第一位置Pz1为喷嘴21的第一部分21a所含的位置。更具体而言,第一位置Pz1为,从喷嘴21的第一部分21a与第二部分21b的分界起第一部分21a的Z方向的尺寸的十分之一的位置。第一位置Pz1为对喷出方向Z上的位置进行确定的位置,并未对X方向以及Y方向的位置进行限定。
喷嘴21内的空间中的、与第一位置Pz1相比靠喷出方向Z上的下游侧的特定的位置设为“第二位置Pz2”。第二位置Pz2为喷嘴21的第二部分21b所含的位置。更具体而言,第二位置Pz2为,从喷嘴21的第一部分21a与第二部分21b的分界起第二部分21b的Z方向的尺寸的五分之一的位置。第二位置Pz2为对喷出方向Z上的位置进行确定的位置,并未对X方向以及Y方向的位置进行限定。
将喷嘴21内的空间中的、第二方向D2即Y方向上的中央设为“第三位置P23”(参照图6)。第三位置P23为对第二方向D2上的位置进行确定的位置,并未对Z方向以及X方向的位置进行限定。
将喷嘴21内的空间中的、第一方向D1即-X方向上的特定的位置设为“第四位置P14”(参照图6)。更具体而言,第四位置P14为,喷嘴21内的空间中的、第一方向D1上的中央的位置。第四位置P14为对第一方向D1上的位置进行确定的位置,并未对Y方向以及Z方向的位置进行限定。
将喷嘴21内的空间中的、与第四位置P14相比更靠近第一方向D1上的喷嘴21的一端E1的特定的位置设为“第五位置P15”(参照图6)。将喷嘴21内的空间中的、与第五位置P15相比更靠近第一方向D1上的喷嘴21的一端E1的特定的位置设为“第六位置P16”。第五位置P15以及第六位置P16为对第一方向D1上的位置进行确定的位置,并未对Y方向以及Z方向的位置进行限定。
将喷嘴21内的空间中的、与第四位置P14相比更靠近第一方向D1上的喷嘴21的另一端E2的特定的位置设为“第七位置P17”(参照图6)。第七位置P17为,相对于第四位置P14而与第五位置P15对称的位置。将喷嘴21内的空间中的、与第七位置P17相比更靠近第一方向D1上的喷嘴21的另一端E2的特定的位置设为“第八位置P18”。第八位置P18为相对于第四位置P14而与第六位置P16对称的位置。第七位置P17以及第八位置P18为对第一方向D1上的位置进行确定的位置,并未对Y方向以及Z方向的位置进行限定。
将喷出方向Z的位置为上游的第一部分21a内的第一位置Pz1且第二方向D2的位置为中央的第三位置P23的位置处的、第一方向D1的喷嘴21的宽度设为“第一宽度W1p23b”(参照图7的下部)。将喷出方向Z的位置为下游的第二部分21b内的第二位置Pz2且第二方向D2的位置为中央的第三位置P23的位置处的、第一方向D1的喷嘴21的宽度设为“第二宽度W1p23”。
将喷出方向Z的位置为下游的第二部分21b内的第二位置Pz2且第一方向D1的位置为第四位置P14的位置处的、第二方向D2的喷嘴21的宽度设为“第三宽度W2p14”(参照图6的中央以及图8的右部)。将喷出方向Z的位置为下游的第二部分21b内的第二位置Pz2且第一方向D1的位置为第五位置P15的位置处的、第二方向D2的喷嘴21的宽度设为“第四宽度W2p15”(参照图6的右部以及图9的右部)。
将喷出方向Z的位置为下游的第二部分21b内的第二位置Pz2且第一方向D1的位置为第六位置P16的位置处的、第二方向D2的喷嘴21的宽度设为“第五宽度W2p16”(参照图6的右部)。将喷出方向Z的位置为下游的第二部分21b内的第二位置Pz2且第一方向D1的位置为第七位置P17的位置处的、第二方向D2的喷嘴21的宽度设为“第六宽度W2p17”(参照图6的左部)。
将喷出方向Z的位置为上游的第一部分21a内的第一位置Pz1且第一方向D1的位置为第四位置P14的位置处的、第二方向D2的喷嘴21的宽度设为“第七宽度W2p14b”(参照图6的右部以及图8的左部)。将喷出方向Z的位置为上游的第一部分21a内的第一位置Pz1且第一方向D1的位置为第五位置P15的位置处的、第二方向D2的喷嘴21的宽度设为“第八宽度W2p15b”(参照图6的右部以及图9的左部)。
将喷嘴21的上游的第一部分21a的喷出方向Z的宽度设为“第九宽度Wz21a”(参照图7~图9)。将下游的第二部分21b的喷出方向Z的宽度设为“第十宽度Wz21b”。
下游的第二部分21b的第十宽度Wz21b小于上游的第一部分21a的第九宽度Wz21a(参照图7~图9)。喷嘴21内的油墨与外部气体的分界面即弯液面Mn在能量未被施加到喷嘴21内的油墨上时以朝向喷嘴21内部而稍微凹陷的凹面状的形状存在于第二部分21b内。通过设为上述的结构,而能够使在能量被施加到喷嘴21内的油墨上时振动的弯液面Mn的位置到达上游的第一部分21a(参照图7以及图9)。因此,能够促进喷嘴21内的油墨的流动。此外,截面积更大的上游的第一部分21a的喷出方向Z的第九宽度Wz21a大于下游的第二部分21b的第十宽度Wz21b(参照图7~图9)。因此,能够确保喷嘴21内的油墨的量,并且,能够通过压电致动器300的一次动作而将足够量的油墨从第二部分21b的开口端送出。
喷嘴21中位于与第二部分21b相比靠上游侧的第一部分21a的外形为圆形(参照图6)。其结果为,第二方向D2的第七宽度W2p14b和第一方向D1的第一宽度W1p23b彼此相等。而且,随着第一方向D1的位置从第四位置P14朝向第五位置P15,第二方向D2的喷嘴21的宽度变小。第五位置P15处的第二方向D2的第八宽度W2p15b小于,处于中心的第四位置P14处的第七宽度W2p14b(参照图6的右部)。
通过设为这样的结构,与在喷出方向Z的上游侧的第一位置Pz1处第二方向D2的第七宽度W2p14b与第一方向D1的第一宽度W1p23b大不相同的方式相比,能够以在第一方向D1以及第二方向D2上展开的面内的流速的分布的变化更少的稳定的流动,而将油墨导入至喷嘴21内。
此外,通过设为这样的结构,与在喷出方向Z的上游侧的第一位置Pz1处沿着第一方向D1而从第四位置P14起越靠近第五位置P15则第二方向D2的宽度越大的方式(参照图6的假想的第一部分21ai)、或第二方向D2的宽度增减的方式相比,可以获得如下的效果。即,能够增大第一方向D1的端处的第二方向D2的两端的角部Ci1、Ci2的角度,或者,能够消除第二方向D2的端的角部Ci1、Ci2。其结果为,能够减少第二方向D2的两端的角部Ci 1、Ci2处的油墨的滞留的可能性。另外,在本实施方式中,由于第一部分21a的外形为圆,因此不存在第二方向D2的端的角部(参照图6)。
在喷嘴21中位于与第一部分21a相比靠下游侧的第二部分21b的外形等于,将直径相等的两个圆分别配置在各圆的中心间的距离小于圆的直径的位置上的情况下所形成的外形。其结果为,在下游的第二部分21b所含的第二位置Pz2上,第一方向D1的第二宽度W1p23大于第二方向D2的第三宽度W2p14以及第四宽度W2p15(参照图6)。即,在喷出方向Z的下游侧的第二位置Pz2上,喷嘴21具有在第二方向D2上扁平且在第一方向D1上较长的形状。
通过设为这样的结构,与第一方向D1上的第二宽度W1p23小于第二方向D2上的第三宽度W2p14以及第四宽度W2p15的方式相比,通过第一流道201内的油墨的流动而易于搅拌喷嘴21内的油墨。其结果为,在喷嘴21内的各部,油墨难以滞留。尤其,在喷嘴21的内壁中的、相对于喷嘴21的中心轴而位于第一流道201的上游侧的内壁的附近、和相对于喷嘴21的中心轴CA而位于第一流道201的下游侧的内壁的附近,能够有效地抑制液体的滞留。
下游的第二部分21b的外形被包含在作为正圆的第一部分21a的外形中(参照图6)。其结果为,在第二方向D2的位置为处于喷嘴21的中央的第三位置P23的位置上,下游的第二部分21b所含的第二位置Pz2上的第一方向D1的第二宽度W1p23小于,上游的第一部分21a所含的第一位置Pz1上的第一方向D1的第一宽度W1p23b(参照图6的下部)。更具体而言,第二宽度W1p23为第一宽度W1p23b的80%。
通过使下游的第二部分21b的第二宽度W1p23大于上游的第一部分21a的第一宽度W1p23b的四分之三倍、且小于其十分之九倍,从而可以获得如下的效果。即,与第二宽度W1p23小于第一宽度W1p23b的四分之三倍的情况相比,通过压电致动器300的一次动作而能够将更多量的油墨从喷嘴21中喷出。此外,与第二宽度W1p23大于第一宽度W1p23b的十分之九倍的情况相比,能够在固定的方向上稳定地从喷嘴21中喷出油墨。
在第一方向D1的位置为处于喷嘴21的中央的第四位置P14的位置上,上游的第一部分21a所含的第一位置Pz1上的第二方向D2的第七宽度W2p14b大于,下游的第二部分21b所含的第二位置Pz2上的第二方向D2的第三宽度W2p14(参照图6的中央部以及图8)。在第一方向D1的位置为第五位置P15的位置上,上游的第一部分21a所含的第一位置Pz1上的第二方向D2的第八宽度W2p15b大于,下游的第二部分21b所含的第二位置Pz2上的第二方向D2的第四宽度W2p15(参照图6以及图9)。
通过设为如上所述的结构,从而与上游的第七宽度W2p14b小于下游的第三宽度W2p14、上游的第八宽度W2p15b小于下游的第四宽度W2p15的方式相比,可以获得如下的效果。即,针对喷嘴21,能够从上游的第一流道201朝向喷嘴21的开口端而有效地供给油墨。能够在固定的方向上稳定地从喷嘴21喷出油墨。
第一方向D1上的第五位置P15为,配置有一个圆的中心的位置。第一方向D1上的第七位置P17为,配置有另一方的圆的中心的位置。其结果为,在下游的第二部分21b中,第五位置P15上的第二方向D2的第四宽度W2p15大于,第四位置P14上的第二方向D2的第三宽度W2p14(参照图6)。
在通过压电致动器300而将运动能量施加在喷嘴21内的油墨上的情况下,喷嘴21内的油墨与外部气体的分界面即弯液面Mn在喷嘴21内的最远离内壁的部位处进行最大的振动(参照图8以及图9)。另一方面,喷嘴21内的距内壁较近的部位难以振动。但是,喷嘴21内的最远离内壁的部位、与喷嘴21内的内壁之间的距离越小,则喷嘴21内的距内壁相近的部位的振动幅度、与最远离喷嘴21内的内壁的部位的振动幅度之差越小。
在本实施方式中,在第二方向D2的位置处于中央的第三位置P23上,喷出方向Z的第二位置Pz2上的第二宽度W1p23小于,处于更上游的第一位置Pz1处的第一宽度W1p23b(参照图6的下部以及图7的下部)。因此,与第二宽度W1p23大于第一宽度W1p23b的方式相比,可以获得如下的效果。即,针对喷嘴21,能够进一步从上游的第一流道201朝向喷嘴21的开口端而有效地供给油墨,并且,能够在固定的方向上稳定地从喷嘴21喷出油墨。
此外,在本实施方式中,在下游的第二部分21b所含的第二位置Pz2上,第一方向D1的位置为第五位置P15的位置上的第四宽度W2p15大于,第一方向D1的位置为更远离端E1的第四位置P14的位置上的第三宽度W2p14(参照图6的中央部)。因此,与第四宽度W2p15小于第三宽度W2p14的方式、例如第二部分21b的外形形状为圆形的方式相比,可以获得如下的效果。即,在下游的第二部分21b所含的第二位置Pz2上,能够减小第二部分21b的最远离内壁的部位与第二部分21b的内壁之间的距离。
在本实施方式中,第二部分21b的最远离内壁的部位为,构成第二部分21b的两个圆的各自的中心附近。因此,第二部分21b的最远离内壁的部位与第二部分21b内的内壁之间的距离大致等于两个圆的半径。另一方面,在第二部分的外形形状由具有与第二部分21b的面积相等的面积的一个圆构成的方式中,第二部分的最远离内壁的部位与第二部分的内壁之间的距离等于构成第二部分的一个圆的半径。该一个圆的半径大于,第二部分21b的两个圆的半径。
在本实施方式中,喷嘴21内的最远离内壁的部位与内壁之间的距离变小,其结果为,弯液面Mn中的喷嘴21内的距内壁较近的部位的振动幅度、与喷嘴21内的最远离内壁的部位的振动幅度之差变小。因此,通过对喷嘴21内的油墨施加能量,除了能够使喷嘴21内的最远离内壁的部位的油墨有效地流动之外,还能够使位于喷嘴21内的距内壁较近的位置的油墨也有效地流动。其结果为,能够减少滞留于喷嘴21内的油墨。
另外,也可以说明为,与在假定喷嘴的与喷出方向Z垂直的截面积固定的情况下喷嘴具有圆形截面的方式相比,喷嘴的截面的外周的距离越大的喷嘴,则上述这样的效果越大。
在本实施方式中,在下游的第二部分21b所含的第二位置Pz2上,第一方向D1的第四位置P14上的第二方向D2的喷嘴21的第三宽度W2p14为,第一方向D1的第五位置P15上的第二方向D2的喷嘴21的第四宽度W2p15的60%(参照图6的中央部)。
通过使第三宽度W2p14大于第四宽度W2p15的六分之一倍且小于其三分之二倍,从而可以获得如下的效果。即,与第三宽度W2p14小于第四宽度W2p15的六分之一倍的方式相比,能够以在第一方向D1以及第二方向D2上展开的面内的流速的分布的变化更少的稳定的流动,而从喷嘴21喷出油墨。此外,与第三宽度W2p14大于第四宽度W2p15的三分之二倍的方式相比,通过对喷嘴21内的油墨施加能量,从而能够使位于喷嘴21内的距内壁较近的位置的油墨更有效地流动。其结果为,能够减少滞留于喷嘴21内的油墨。
在本实施方式中,在下游的第二部分21b所含的第二位置Pz2上,(i)随着第一方向D1的位置从第四位置P14朝向第五位置P15,第二方向D2的喷嘴21的宽度变大(参照图6的右部)。而且,(ii)随着第一方向D1的位置从第五位置P15朝向第六位置P16,第二方向D2的喷嘴21的宽度变小。其结果为,第六位置P16的第五宽度W2p16小于第五位置P15的第四宽度W2p15。
通过设为这样的结构,从而与在下游的第二部分21b所含的第二位置Pz2上沿着第一方向D1而越靠近端部则第二方向D2的宽度越变大的方式(参照图6的假想的第二部分21bi)、或第二方向D2的宽度增减的方式相比,可以获得如下的效果。即,能够增大第一方向D1的端处的第二方向D2的两端的角部Ci3、Ci4的角度,或者能够消除第二方向D2的端的角部Ci3、Ci4。其结果为,能够减少第二方向D2的两端的角部Ci3、Ci4处的油墨的滞留的可能性。另外,在本实施方式中,由于从第二部分21b的第四位置P14起一端E1侧的外形为圆弧,因此,不存在第二方向D2的端的角部(参照图6)。
在第一方向D1的位置为作为喷嘴21的中央的第四位置P14的位置上,上游的第一部分21a的第二方向D2的宽度最大,与此相对,下游的第二部分21b的第二方向D2的宽度并不是最大(参照图6的中央部)。在第一方向D1的位置为第五位置P15的位置上,上游的第一部分21a的第二方向D2的宽度不是最大,与此相对,下游的第二部分21b的第二方向D2的宽度最大。因此,第七宽度W2p14b与第三宽度W2p14的差值大于,第八宽度W2p15b与第四宽度W2p15的差值。
第二部分21b的对称轴与第四位置P14一致。即,第二部分21b的对称轴处于喷嘴21的第一方向D1上的中央。通过设为这样的结构,从而与第二方向D2的喷嘴21的宽度变得最窄的第四位置P14大幅偏离喷嘴21内的第一方向D1上的中央的方式相比,可以获得如下的效果。即,能够以在第一方向D1以及第二方向D2上展开的面内的流速的分布的变化更少的稳定的流动而将油墨导入喷嘴21内。
在本实施方式中,第二部分21b将穿过第一部分21a的圆的中心并与第二方向D2平行的方向设为对称轴,从而具有线对称的形状。其结果为,例如,第七位置P17上的第二方向D2的第六宽度W2p17大于,处于中心的第四位置P14上的第二方向D2的第三宽度W2p14。第八位置P18上的第二方向D2的宽度小于第七位置P17上的第二方向D2的第六宽度W2p17。通过设为这样的结构,而在对称轴的两侧实现了上述的效果。
将本实施方式中的第一流道201也称为“流道”。将压电致动器300也称为“能量产生元件”。将控制单元121也称为“驱动控制部”。
B.第二实施方式:
在第二实施方式的液体喷出装置中,喷嘴21s的形状与第一实施方式的液体喷出装置100的喷嘴21的形状不同。第二实施方式的液体喷出装置的其他方面与第一实施方式的液体喷出装置100相同。
图10为,示意性地表示沿着Z方向观察喷嘴21s时的喷嘴21s的第一部分21a与第二部分21b之间的关系的俯视图。喷嘴21s的各部分的名称与喷嘴21的各部分的名称相同。
在喷嘴21s中位于与第二部分21b相比靠上游侧的第一部分21a的外形为椭圆形。其结果为,处于第一方向D1的中央处的第四位置P14上的第一部分21a的第二方向D2的第七宽度W2p14b小于,处于第二方向D2的中央处的第三位置P23上的第一部分21a的第一方向D1的第一宽度W1p23b。即,在位于喷出方向Z的上游侧的第一部分21a的第一位置Pz1上,喷嘴21具有在第二方向D2上扁平且在第一流道201内油墨流通的第一方向D1上较长的形状。
通过设为这样的结构,从而与第七宽度W2p14b大于第一宽度W1p23b的方式相比,通过第一流道201内的沿着第一方向D1的油墨的流动,而易于搅拌喷嘴21内的油墨。其结果为,油墨难以滞留在喷嘴21内。
C.其他的实施方式:
C1.其他的方式1:
(1)在上述实施方式中,油墨被赋予了压电致动器300所产生的用于喷出的运动能量(参照图3)。但是,作为能够产生用于喷出液体的能量并施加在液体上的能量产生元件,能够设为如下的元件,即,对液体进行加热并使其沸腾,通过由于液体的气化而生成的气体,而使液体被从喷嘴喷出的元件。
(2)在上述实施方式中,喷嘴21具有第一部分21a、和位于与第一部分21a相比靠喷出方向Z的下游侧的第二部分21b(参照图5的下部中央部)。而且,第一位置Pz1为喷嘴21的第一部分21a所含的位置(参照图7)。第二位置Pz2为喷嘴21的第二部分21b所含的位置。但是,在并非喷嘴由沿着这样的喷出方向而分别具有固定的形状的结构部分构成的样式的方式中,也能够规定第一位置和第二位置。第二位置为,喷嘴内的、与第一位置相比靠喷出方向的下游侧的特定的位置。优选为,第二位置上的喷嘴的、与喷出方向垂直的截面的截面积小于,第一位置上的喷嘴的、与喷出方向垂直的截面的截面积。
(3)在上述实施方式中,第三位置P23处于喷嘴21内的空间中的、第二方向D2即Y方向上的中央(参照图6的左部)。但是,第三位置P23也可以为,喷嘴21内的空间中的、第二方向D2即Y方向上的偏离中央的位置。第三位置P23只要处于喷嘴21内的空间的、第二方向D2即Y方向上的大致中央即可。在此,喷嘴内的某个方向的“大致中央”是指,喷嘴内的空间中的某个方向的从中央起沿着该方向的喷嘴内的空间的最大宽度的尺寸的±10%的范围。
(4)在上述实施方式中,第四位置P14为,喷嘴21内的空间中的、第一方向D1上的中央的位置(参照图6)。但是,第四位置P14也可以为,喷嘴21内的空间中的、第一方向D1上的任意的位置。
(5)在上述实施方式中,第五位置P15为,喷嘴21内的空间中的、与第四位置P14相比第一方向D1上的距喷嘴21的一端E1较近的特定的位置(参照图6)。但是,第五位置P15也可以为,喷嘴21内的空间中的、与第四位置P14相比第一方向D1上的距喷嘴21的另一端E2较近的特定的位置。
(6)在上述实施方式中,在喷嘴21中位于与第一部分21a相比靠下游侧的第二部分21b的外形与在将直径相等的两个圆分别配置在各个圆的中心间的距离小于圆的直径的位置上的情况下所形成的外形相等(参照图6)。但是,与喷出方向Z垂直的截面上的喷嘴的第二部分的外形形状也能够设为其他的形状。例如,第二部分21b的外形也能够设为,通过使三个以上的圆以彼此重叠的方式配置而获得的形状。此外,第二部分21b的内部空间的外形也可以设为,大致圆形或大致椭圆形、且具有从圆或椭圆的内表面朝向中心而突出的部位的形状。
(7)在上述第一实施方式中,与喷出方向Z垂直的截面上的上游的第一部分21a的外形为圆形(参照图6)。但是,第一部分的外形除了设为圆形以外,还能够设为椭圆形(参照图10)或长圆形、多边形等各种各样的形状。
(8)在上述实施方式中,第一位置Pz1为,从喷嘴21的第一部分21a与第二部分21b的分界起第一部分21a的Z方向的尺寸的十分之一的位置(参照图7)。但是,第一位置Pz1、与喷嘴21的第一部分21a和第二部分21b的分界之间的距离也能够设为,第一部分21a的Z方向的尺寸的五分之一、四分之一、三分之一、二分之一、三分之二、四分之三等其他值。
(9)在上述实施方式中,第二位置Pz2为,从喷嘴21的第一部分21a与第二部分21b的分界起第二部分21b的Z方向的尺寸的五分之一的位置(参照图7)。但是,第二位置Pz2、与喷嘴21的第一部分21a和第二部分21b的分界之间的距离也能够设为,第二部分21b的Z方向的尺寸的四分之一、三分之一、二分之一、三分之二、四分之三等其他值。
(10)在上述实施方式中,为了实施与油墨的种类相应的第二控制,与油墨的种类相对应的电信号的波形的数据被设置在控制单元121的ROM内。此外,为了实施与时间的经过相应的第二控制,关于压电致动器300的驱动时间的积累值而被预先规定的时间区间、以及与这些时间区间相对应的系数被设置在控制单元121的ROM内。
但是,例如,也能够设为关于压电致动器300的驱动时间的积累值而被预先规定的时间区间、以及与这些时间区间相对应的电信号的波形的数据被设置在控制单元121的ROM内的方式。此外,也能够设为如下的方式,即,与油墨的种类相对应的系数被设置在控制单元121的ROM内,使成为基准的梯形波形Bdp1乘以与油墨的种类相应的系数,从而生成电信号的波形的方式。
(11)在上述实施方式中,油墨在液体喷出头1与外部之间循环。但是,即使是在例如油墨被供给至液体喷出头1内之后未从喷嘴以外的装置排出的系统、即非循环系统,在喷嘴内的流道部分中存在截面积不同的部分且液体滞留在其阶段差处的方式下,通过设为与上述实施方式相同的喷嘴结构,也能够消除该滞留。即使在这样的方式中,在与喷嘴连接的流道内的连接部分处的油墨的流动方向、和喷嘴中的油墨的流动方向交叉的情况下,明显易于产生上述的液体的滞留。因此,在设为与上述实施方式相同的喷嘴结构时可获得的效果也变得较大。
C2.其他的方式2:
在上述实施方式中,第一方向D1上的第五位置P15为,配置有构成第二部分21b的外形的一个圆的中心的位置(参照图6)。而且,第一方向D1的第六位置P16上的第二方向D2的第五宽度W2p16小于,第一方向D1的第五位置P15上的第二方向D2的第四宽度W2p15。但是,第五位置P15也可以为第一方向D1上的其他的位置。而且,第六位置P16的第五宽度W2p16也可以为第五位置P15的第四宽度W2p15以上(参照图6的21bi)。
C3.他的方式3:
在上述实施方式中,在下游的第二部分21b所含的第二位置Pz2上,(i)随着第一方向D1的位置从第四位置P14朝向第五位置P15,而第二方向D2的喷嘴21的宽度变大(参照图6的右部)。而且,(ii)随着第一方向D1的位置从第五位置P15朝向第六位置P16,而第二方向D2的喷嘴21的宽度变小。但是,与喷出方向Z垂直的截面上的第二部分21b的截面形状也可以为其他的形状。例如,也可以具备在第五位置P15以外的部位处第二方向D2的宽度成为最大的形状(参照图6的21bi)。也可以设为,在第二方向D2的宽度成为最大的部位的前和后的一方或两方处,第二方向D2的宽度发生了包括减少和增大在内的变化。
C4.其他的方式4:
在上述实施方式中,第七位置P17上的第二方向D2的第六宽度W2p17大于,处于中心的第四位置P14上的第二方向D2的第三宽度W2p14(参照图6)。但是,喷嘴也能够设为第六宽度W2p17小于第三宽度W2p14的方式。
C5.其他的方式5:
在上述实施方式中,在上游的第一部分21a中,第五位置P15上的第二方向D2的第八宽度W2p15b小于,处于中心的第四位置P14上的第七宽度W2p14b(参照图6)。但是,第八宽度W2p15b也可以为第七宽度W2p14b以上(参照图6的21ai)。例如,与喷出方向Z垂直的截面上的第一部分21a的外形形状也能够与第二部分21b同样地设为,在将两个圆分别配置在各个圆的中心间的距离小于圆的直径的位置上的情况下所形成的外形。
C6.其他的方式6:
在上述实施方式中,在上游的第一部分21a中,随着第一方向D1的位置从第四位置P14朝向第五位置P15,而第二方向D2的喷嘴21的宽度变小(参照图6)。但是,也可以设为,在上游的第一部分21a中,随着第一方向D1的位置从第四位置P14朝向第五位置P15,而第二方向D2的喷嘴21的宽度变大(参照图6的21ai)。此外,也可以设为,随着从第四位置P14朝向第五位置P15,第二方向D2的喷嘴21的宽度产生包括减少和增大在内的变化。
C7.其他的方式7:
在上述实施方式中,在处于第一方向D1的中央的第四位置P14上,上游的第一部分21a中的第二方向D2的第七宽度W2p14b大于,下游的第二部分21b中的第二方向D2的第三宽度W2p14(参照图6的中央部以及图8)。在第一方向D1的位置为第五位置P15的位置上,上游的第一部分21a中的第二方向D2的第八宽度W2p15b大于下游的第二部分21b中的第二方向D2的第四宽度W2p15(参照图6以及图9)。
但是,与喷出方向垂直的截面上的第一部分21a的尺寸在第四位置P14和第五位置P15的一方中也可以与第二部分21b的尺寸相同,或者为第二部分21b的尺寸以下。此外,与喷出方向垂直的截面上的第一部分21a的尺寸在第一方向D1和第二方向D2的一方中也可以与第二部分21b的尺寸相同,或者为第二部分21b的尺寸以下。
C8.其他的方式8:
在上述实施方式中,第四位置P14处的、上游的第一部分21a的第二方向D2的第七宽度W2p14b与下游的第二部分21b的第三宽度W2p14的差值大于,第五位置P15处的、上游的第一部分21a的第二方向D2的第八宽度W2p15b与下游的第二部分21b的第四宽度W2p15之间的差值。但是,第七宽度W2p14b与第三宽度W2p14之间的差值也可以为第八宽度W2p15b与第四宽度W2p15之间的差值以下。
C9.其他的方式9:
在上述实施方式中,第四位置P14处的上游的第一部分21a的第二方向D2的第七宽度W2p14b、与第三位置P23处的第一部分21a的第一方向D1的第一宽度W1p23b彼此相等(参照图6)。但是,第七宽度W2p14b和第一宽度W1p23b也可以不同(参照图10)。但是,优选为,第七宽度W2p14b和第一宽度W1p23b彼此大致相等。在此,两个尺寸“大致相等”是指,一方的尺寸被包含在另一方的尺寸的85%~115%的范围内。
C10.其他的方式10:
在上述第二实施方式中,上游的第一部分21a的外形为椭圆形(参照图10)。其结果为,处于第一方向D1的中央的第四位置P14上的第一部分21a的第二方向D2的第七宽度W2p14b小于,处于第二方向D2的中央的第三位置P23上的第一部分21a的第一方向D1的第一宽度W1p23b。但是,上游的第一部分21a的外形也能够设为,第四位置P14上的第二方向D2的第七宽度W2p14b大于第三位置P23上的第一方向D1的第一宽度W1p23b的椭圆形或长圆形。
C11.其他的方式11:
在上述实施方式中,在下游的第二部分21b中,第一方向D1的第二宽度W1p23大于第二方向D2的第三宽度W2p14以及第四宽度W2p15(参照图6)。但是,第一方向D1的第二宽度W1p23既可以为第二方向D2的第三宽度W2p14以下,也可以为第二方向D2的第四宽度W2p15以下。
C12.其他的方式12:
在上述实施方式中,喷嘴21具有第一部分21a、和位于与第一部分21a相比靠喷出方向Z的下游侧的第二部分21b(参照图3的下部中央部)。但是,喷嘴例如也可以在第一部分与第二部分之间具备第三部分。此外,也可以在第一部分的上游侧具备其他的部分。
C13.其他的方式13:
在上述实施方式中,下游的第二部分21b的喷出方向Z的第十宽度Wz21b小于,上游的第一部分21a的喷出方向Z的第九宽度Wz21a(参照图7~图9)。但是,下游的第二部分21b的第十宽度Wz21b也可以为上游的第一部分21a的第九宽度Wz21a以上。
C14.其他的方式14:
在上述实施方式中,与喷出方向Z垂直的截面中的第一部分21a的形状无论喷出方向Z的位置如何都是固定的。与喷出方向Z垂直的截面中的第二部分21b的形状无论喷出方向Z的位置如何都是固定的(参照图7~图9)。但是,与喷出方向Z垂直的截面中的第一部分21a的形状也可以根据喷出方向Z的位置而不同。此外,与喷出方向Z垂直的截面中的第二部分21b的形状也可以根据喷出方向Z的位置而不同。
C15.其他的方式15:
在上述实施方式中,在下游的第二部分21b中,第一方向D1的第四位置P14上的第二方向D2的喷嘴21的第三宽度W2p14为第一方向D1的第五位置P15上的第二方向D2的喷嘴21的第四宽度W2p15的60%(参照图6的中央部)。但是,第三宽度W2p14能够取第四宽度W2p15的50%、70%、75%等其他的值。但是,第三宽度W2p14优选为,大于第四宽度W2p15的六分之一倍,更优选为,大于20%,进一步优选为,大于30%。第三宽度W2p14优选为,小于第四宽度W2p15的三分之二倍,更优选为,小于65%,进一步优选为,小于55%。
C16.其他的方式16:
在上述实施方式中,第四位置P14为,喷嘴21内的空间中的第一方向D1上的中央的位置(参照图6)。但是,第四位置P14也可以为,喷嘴21内的空间中的第一方向D1上的其他的位置。
C17.其他的方式17:
在上述实施方式中,喷嘴21以从第一流道201起直接分支的方式被设置(参照图5)。但是,喷嘴也可以与从第一流道201起分支的流道连接。
C18.其他的方式18:
在上述实施方式中,下游的第二部分21b中的第一方向D1的第二宽度W1p23为,上游的第一部分21a中的第一方向D1的第一宽度W1p23b的80%(参照图6)。但是,第二宽度W1p23可以取第一宽度W1p23b的90%、70%、60%等其他的值。但是,第二宽度W1p23优选为,大于第一宽度W1p23b的四分之三倍,更优选为,大于78%。此外,第二宽度W1p23优选为,小于第一宽度W1p23b的十分之九倍,更优选为,小于88%,进一步优选为,小于85%。
C19.其他的方式19:
在上述实施方式中,控制单元121能够实施以使液体从喷嘴21喷出的方式对压电致动器300进行驱动的第一控制、和在使液体不从喷嘴21喷出的程度上对压电致动器300进行驱动的第二控制(参照图4)。但是,液体喷出头能够被使用在不实施第二控制的液体喷出装置中。
C20.其他的方式20:
在上述实施方式中,控制单元121在第二控制下以喷嘴21内的油墨的弯液面Mn到达至第一部分21a内的第一位置Pz1的方式对压电致动器300进行驱动(参照图7以及图9)。但是,控制单元121也可以在第二控制下以喷嘴21内的油墨的弯液面Mn未到达第一部分21a内的第一位置Pz1的方式对压电致动器300进行驱动。
C21.其他的方式21:
在上述实施方式中,控制单元121在第二控制下实施根据油墨的种类而不同的控制。但是,液体喷出头也能够在不实施根据油墨的种类而不同的第二控制的液体喷出装置中被使用。
C22.其他的方式22:
在上述实施方式中,控制单元121在第二控制下实施与时间的经过相应的控制。但是,液体喷出头也能够在不实施与时间的经过相应的第二控制的液体喷出装置中被使用。
D.进一步其他的方式:
本公开并未被限定于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够以各种各样的方式来实现。例如,本公开也能够通过以下的方式来实现。为了解决本公开的课题的一部分或全部,或者,为了实现本公开的效果的一部分或全部,与以下记载的各个方式中的技术特征相对应的上述实施方式中的技术特征能够适当地实施替换、组合。此外,如果该技术特征在本说明书中未被作为必要的特征来说明,则能够适当地删除。
(1)根据本公开的一个方式,提供一种液体喷出头。该液体喷出头具备:流道,其在第一方向上使液体流通;能量产生元件,其产生用于喷出所述液体的能量;喷嘴,其与所述流道连通,并通过由所述能量产生元件产生的能量,而在与所述第一方向交叉的喷出方向上喷出所述液体。
将所述喷嘴内的所述喷出方向上的特定的位置设为第一位置,将所述喷嘴内的与所述第一位置相比靠所述喷出方向上的下游侧的特定的位置设为第二位置,将所述喷嘴内的与所述第一方向以及所述喷出方向交叉的方向即第二方向上的大致中央设为第三位置,将所述喷嘴内的所述第一方向上的特定的位置设为第四位置,将所述喷嘴内的与所述第四位置相比更靠近所述第一方向上的所述喷嘴的一端的特定的位置设为第五位置。
将所述喷出方向的位置为所述第一位置且所述第二方向的位置为所述第三位置的位置上的、所述第一方向的所述喷嘴的宽度设为第一宽度,将所述喷出方向的位置为所述第二位置且所述第二方向的位置为所述第三位置的位置上的、所述第一方向的所述喷嘴的宽度设为第二宽度,将所述喷出方向的位置为所述第二位置且所述第一方向的位置为所述第四位置的位置上的、所述第二方向的所述喷嘴的宽度设为第三宽度,将所述喷出方向的位置为所述第二位置且所述第一方向的位置为所述第五位置的位置上的、所述第二方向的所述喷嘴的宽度设为第四宽度。
所述第二宽度小于所述第一宽度,所述第四宽度大于所述第三宽度。
在能量被施加在喷嘴内的液体上的情况下,喷嘴内的液体与外部气体的分界面即弯液面在喷嘴内的最远离内壁的部位处振动得最大。另一方面,喷嘴内的距内壁较的部位难以进行振动。但是,喷嘴内的距内壁较近的部位的振动幅度与喷嘴内的最远离内壁的部位的振动幅度之差随着喷嘴内的最远离内壁的部位与喷嘴内的内壁之间的距离越小而越小。
在上述的方式中,在第二方向的位置为第三位置的位置上,喷出方向的位置为第二位置的位置上的第二宽度小于,喷出方向的位置为处于更上游的第一位置的位置上的第一宽度。因此,与第二宽度大于第一宽度的方式相比,可以获得如下的效果。即,针对喷嘴能够进一步从上游的流道朝向喷嘴的开口端而有效地供给液体,且能够在固定的方向上从喷嘴稳定地喷出液体。
此外,在上述的方式中,在喷出方向的位置为第二位置的位置上,第一方向的位置为第五位置的位置上的第四宽度大于,第一方向的位置为更远离一端的第四位置的位置上的第三宽度。因此,与第四宽度小于第三宽度的方式相比,可以获得如下的效果。即,在喷出方向的位置为第二位置的位置上,能够减小喷嘴内的最远离内壁的部位与喷嘴内的内壁之间的距离。其结果为,能够减小弯液面上的喷嘴内的距内壁较近的部位的振动幅度、与喷嘴内的最远离内壁的部位的振动幅度之差。因此,通过对喷嘴内的液体施加能量,从而能够使位于喷嘴内的距内壁较近的位置的液体也有效地流动。其结果为,能够减少滞留于喷嘴内的液体。
(2)在上述方式的液体喷出头中,能够设为如下的方式,即,将所述喷嘴内的与所述第五位置相比更靠近所述第一方向上的所述喷嘴的一端的特定的位置设为第六位置,将所述喷出方向的位置为所述第二位置且所述第一方向的位置为所述第六位置的位置上的、所述第二方向的所述喷嘴的宽度设为第五宽度时,所述第五宽度小于所述第四宽度。
(3)在上述方式的液体喷出头中,能够设为如下的方式,即,在所述喷出方向的位置为所述第二位置的位置上,(i)随着所述第一方向的位置从所述第四位置朝向所述第五位置,所述第二方向的所述喷嘴的宽度变大,(ii)随着所述第一方向的位置从所述第五位置朝向所述第六位置,所述第二方向的所述喷嘴的宽度变小。
(4)在上述方式的液体喷出头中,能够设为如下的方式,即,将所述喷嘴内的与所述第四位置相比更靠近所述第一方向上的所述喷嘴的另一端的特定的位置设为第七位置,将所述喷出方向的位置为所述第二位置且所述第一方向的位置为所述第七位置的位置上的、所述第二方向的所述喷嘴的宽度设为第六宽度时,所述第六宽度大于所述第三宽度。
(5)在上述方式的液体喷出头中,能够设为如下的方式,即,将所述喷出方向的位置为所述第一位置且所述第一方向的位置为所述第四位置的位置上的、所述第二方向的喷嘴的宽度设为第七宽度,将所述喷出方向的位置为所述第一位置且所述第一方向的位置为所述第五位置的位置上的、所述第二方向的喷嘴的宽度设为第八宽度时,所述第八宽度小于所述第七宽度。
(6)在上述方式的液体喷出头中,能够设为如下的方式,即,在所述喷出方向的位置为所述第一位置的情况下,随着所述第一方向的位置从所述第四位置朝向所述第五位置,所述第二方向的所述喷嘴的宽度变小。
(7)在上述方式的液体喷出头中,能够设为如下的方式,即,所述第七宽度大于所述第三宽度,所述第八宽度大于所述第四宽度。
(8)在上述方式的液体喷出头中,能够设为如下的方式,即,所述第七宽度与所述第三宽度的差值大于,所述第八宽度与所述第四宽度的差值。
(9)在上述方式的液体喷出头中,能够设为如下的方式,即,所述第七宽度和所述第一宽度彼此大致相等。
(10)在上述方式的液体喷出头中,能够设为如下的方式,即,所述第七宽度小于所述第一宽度。
(11)在上述方式的液体喷出头中,能够设为如下的方式,即,所述第二宽度大于所述第三宽度以及所述第四宽度。
(12)在上述方式的液体喷出头中,能够设为如下的方式,即,所述喷嘴具备:第一部分,其包括所述第一位置;第二部分,其包括所述第二位置,且位于与所述第一部分相比靠所述喷出方向的下游侧,所述第一部分的所述喷出方向的宽度为第九宽度,所述第二部分的所述喷出方向的宽度为第十宽度。
(13)在上述方式的液体喷出头中,能够设为如下的方式,即,所述第十宽度小于所述第九宽度。
(14)在上述方式的液体喷出头中,能够设为如下的方式,即,在所述第一部分中,所述第一方向的所述喷嘴的宽度无论所述喷出方向的位置如何都是固定的,在所述第一部分中,所述第二方向的所述喷嘴的宽度无论所述喷出方向的位置如何都是固定的,在所述第二部分中,所述第一方向的所述喷嘴的宽度无论所述喷出方向的位置如何都是固定的,在所述第二部分中,所述第二方向的所述喷嘴的宽度无论所述喷出方向的位置如何都是固定的。
(15)在上述方式的液体喷出头中,能够设为如下的方式,即,所述第三宽度大于所述第四宽度的六分之一倍,且小于所述第四宽度的三分之二倍。
(16)在上述方式的液体喷出头中,能够设为如下的方式,即,所述第四位置为,所述喷嘴内的、所述第一方向上的大致中央。
(17)在上述方式的液体喷出头中,能够设为如下的方式,即,所述喷嘴以从所述流道分支的方式被设置,所述流道具备:供给流道部分,其相对于所述喷嘴与所述流道连接的部位而位于上游侧,且向所述喷嘴供给液体;排出流道部分,其相对于所述喷嘴与所述流道连接的部位而位于下游侧,并从所述喷嘴排出液体。
(18)在上述方式的液体喷出头中,能够设为如下的方式,即,所述第二宽度大于所述第一宽度的四分之三倍,且小于所述第一宽度的十分之九倍。
(19)根据本公开的其他的方式,提供一种液体喷出装置。该液体喷出装置具备:上述的任一个方式的液体喷出头;驱动控制部,其通过对所述能量产生元件施加电信号,而对所述能量产生元件的驱动进行控制。所述驱动控制部能够实施第一控制和第二控制,其中,所述第一控制为,以使液体从所述喷嘴喷出的方式对所述能量产生元件进行驱动的控制,所述第二控制为,以使液体未从所述喷嘴喷出的方式对所述能量产生元件进行驱动的控制。
通过设为这样的方式,即使在使液体未从喷嘴喷出的时间区间内,也能够使喷嘴内的液体流动。其结果为,能够防止一部分液体长期滞留于喷嘴内的情况。
(20)在上述方式的液体喷出装置中,能够设为如下的方式,即,所述驱动控制部在所述第二控制下以所述喷嘴内的所述液体的弯液面到达至所述第一位置的方式对所述能量产生元件进行驱动。
(21)在上述方式的液体喷出装置中,能够设为如下的方式,即,所述驱动控制部在所述第二控制下,(i)在向所述喷嘴供给第一种类的液体的情况下,对所述能量产生元件施加第一电信号,(ii)在向所述喷嘴供给与所述第一种类的液体相比粘度较高的第二种类的液体的情况下,对所述能量产生元件施加第二电信号,对所述能量产生元件施加了所述第二电信号时产生的能量的量多于,对所述能量产生元件施加了所述第一电信号时产生的能量的量。
(22)在上述方式的液体喷出装置中,能够设为如下的方式,即,所述驱动控制部在所述第二控制下,(i)在所述能量产生元件的驱动时间的积累值为第一时间的情况下,对所述能量产生元件施加第三电信号,(i i)在所述能量产生元件的驱动时间的积累值为长于所述第一时间的第二时间的情况下,对所述能量产生元件施加第四电信号,对所述能量产生元件施加了所述第四电信号时产生的能量的量多于,对所述能量产生元件施加了所述第三电信号时产生的能量的量。
本公开也能够通过液体喷出头以及液体喷出装置以外的各种方式来实现。例如,能够通过液体喷出头以及液体喷出装置的制造方法、液体喷出头以及液体喷出装置的控制方法、实现该控制方法的计算机程序、对该计算机程序进行记录的非临时性的记录介质等的方式来实现。
上述的本公开的各方式所具有的多个结构要素并非全部是必要的结构要素,为了解决上述的课题的一部分或全部,或者,为了实现本说明书所记载的效果的一部分或全部,关于上述多个结构要素的一部分结构要素,能够适当地实施其变更、删除、与新的其他的结构要素之间的替换、限定内容的一部分的删除。此外,为了解决上述的课题的一部分或全部,或者,为了实现本说明书所记载的效果的一部分或全部,还能够将上述的本公开的一个方式所含的技术特征的一部分或全部与上述的本公开的其他方式所含的技术特征的一部分或全部进行组合,从而设为本公开的独立的一个方式。
符号说明
1…液体喷出头;1A…致动器基板;1D…驱动IC;1D1…选择控制部;1D2…选择部;1L…配线图案;2…液体容器;8…输送机构;10…流道形成基板;12…压力室;15…连通板;16…第一连通部;17…第二连通部;18…第三连通部;20…喷嘴板;21…喷嘴;21a…第一部分;21ai…作为比较对象的假想的第一部分;21b…第二部分;21bi…作为比较对象的假想的第二部分;21s…喷嘴;24…移动机构;24b…带;24c…滑架;30…保护基板;31…压电致动器保持部;40…外壳部件;41…第一液室部;42…第二液室部;43…导入口;44…排出口;45…连接孔;49…可塑性基板;50…振动板;60…第一电极;70…压电体层;80…第二电极;90…引线电极;100…液体喷出装置;101…第一共用液室;102…第二共用液室;120…柔性电缆;121…控制单元;122…控制部;124…电压生成电路;126a…驱动电路;126b…驱动电路;151…第一连通板;152…第二连通板;200…独立流道;201…第一流道;201a…供给流道部分;201b…排出流道部分;202…第二流道;203…供给通道;300…压电致动器;491…密封膜;492…固定基板;494…可塑性部;A1…表示油墨的流通方向的箭头标记;Adp1…梯形波形;Adp2…梯形波形;Bdp1…梯形波形;Bdp2…梯形波形;CA…中心轴;COM-A…驱动信号;COM-B…驱动信号;Ci1…假想的角部;Ci2…假想的角部;Ci3…假想的角部;Ci4…假想的角部;Ctr…控制信号;D1…第一方向;D2…第二方向;E1…一端;E2…另一端;IN…表示油墨的流通方向的箭头标记;Mn…弯液面;OUT…表示油墨的流通方向的箭头标记;P14…第四位置;P15…第五位置;P16…第六位置;P17…第七位置;P18…第八位置;P23…第三位置;PM…介质;Pz1…第一位置;Pz2…第二位置;VBS…电压;Vout…电压;W1p23b…第一宽度;W1p23…第二宽度;W2p14…第三宽度;W2p14b…第七宽度;W2p15…第四宽度;W2p15b…第八宽度;W2p16…第五宽度;W2p17…第六宽度;Wz21a…第九宽度;Wz21b…第十宽度;Y2…表示介质的输送方向的箭头标记;dA…数据;dB…数据。
Claims (22)
1.一种液体喷出头,具备:
流道,其在第一方向上使液体流通;
能量产生元件,其产生用于喷出所述液体的能量;
喷嘴,其与所述流道连通,并通过由所述能量产生元件产生的能量而在与所述第一方向交叉的喷出方向上喷出所述液体,
将所述喷嘴内的所述喷出方向上的特定的位置设为第一位置,
将所述喷嘴内的与所述第一位置相比靠所述喷出方向上的下游侧的特定的位置设为第二位置,
将所述喷嘴内的与所述第一方向以及所述喷出方向交叉的方向即第二方向上的大致中央设为第三位置,
将所述喷嘴内的所述第一方向上的特定的位置设为第四位置,
将所述喷嘴内的与所述第四位置相比更靠近所述第一方向上的所述喷嘴的一端的特定的位置设为第五位置,
将所述喷出方向的位置为所述第一位置且所述第二方向的位置为所述第三位置的位置上的所述第一方向的所述喷嘴的宽度设为第一宽度,
将所述喷出方向的位置为所述第二位置且所述第二方向的位置为所述第三位置的位置上的所述第一方向的所述喷嘴的宽度设为第二宽度,
将所述喷出方向的位置为所述第二位置且所述第一方向的位置为所述第四位置的位置上的所述第二方向的所述喷嘴的宽度设为第三宽度,
将所述喷出方向的位置为所述第二位置且所述第一方向的位置为所述第五位置的位置上的所述第二方向的所述喷嘴的宽度设为第四宽度时,
所述第二宽度小于所述第一宽度,
所述第四宽度大于所述第三宽度。
2.如权利要求1所述的液体喷出头,其中,
将所述喷嘴内的与所述第五位置相比更靠近所述第一方向上的所述喷嘴的一端的特定的位置设为第六位置,
将所述喷出方向的位置为所述第二位置且所述第一方向的位置为所述第六位置的位置上的所述第二方向的所述喷嘴的宽度设为第五宽度时,
所述第五宽度小于所述第四宽度。
3.如权利要求2所述的液体喷出头,其中,
在所述喷出方向的位置为所述第二位置的位置上,
随着所述第一方向的位置从所述第四位置朝向所述第五位置,所述第二方向的所述喷嘴的宽度变大,
随着所述第一方向的位置从所述第五位置朝向所述第六位置,所述第二方向的所述喷嘴的宽度变小。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的液体喷出头,其中,
将所述喷嘴内的与所述第四位置相比更靠近所述第一方向上的所述喷嘴的另一端的特定的位置设为第七位置,
将所述喷出方向的位置为所述第二位置且所述第一方向的位置为所述第七位置的位置上的所述第二方向的所述喷嘴的宽度设为第六宽度时,
所述第六宽度大于所述第三宽度。
5.如权利要求1所述的液体喷出头,其中,
将所述喷出方向的位置为所述第一位置且所述第一方向的位置为所述第四位置的位置上的所述第二方向的喷嘴的宽度设为第七宽度,
将所述喷出方向的位置为所述第一位置且所述第一方向的位置为所述第五位置的位置上的所述第二方向的喷嘴的宽度设为第八宽度时,
所述第八宽度小于所述第七宽度。
6.如权利要求5所述的液体喷出头,其中,
在所述喷出方向的位置为所述第一位置的情况下,
随着所述第一方向的位置从所述第四位置朝向所述第五位置,所述第二方向的所述喷嘴的宽度变小。
7.如权利要求5或6所述的液体喷出头,其中,
所述第七宽度大于所述第三宽度,
所述第八宽度大于所述第四宽度。
8.如权利要求7所述的液体喷出头,其中,
所述第七宽度与所述第三宽度的差值大于,所述第八宽度与所述第四宽度的差值。
9.如权利要求5所述的液体喷出头,其中,
所述第七宽度和所述第一宽度彼此大致相等。
10.如权利要求5所述的液体喷出头,其中,
所述第七宽度小于所述第一宽度。
11.如权利要求1所述的液体喷出头,其中,
所述第二宽度大于所述第三宽度以及所述第四宽度。
12.如权利要求1所述的液体喷出头,其中,
所述喷嘴具备:
第一部分,其包括所述第一位置;
第二部分,其包括所述第二位置,且位于与所述第一部分相比靠所述喷出方向的下游侧,
所述第一部分的所述喷出方向的宽度为第九宽度,
所述第二部分的所述喷出方向的宽度为第十宽度。
13.如权利要求12所述的液体喷出头,其中,
所述第十宽度小于所述第九宽度。
14.如权利要求12或13所述的液体喷出头,其中,
在所述第一部分中,所述第一方向的所述喷嘴的宽度无论所述喷出方向的位置如何都是固定的,
在所述第一部分中,所述第二方向的所述喷嘴的宽度无论所述喷出方向的位置如何都是固定的,
在所述第二部分中,所述第一方向的所述喷嘴的宽度无论所述喷出方向的位置如何都是固定的,
在所述第二部分中,所述第二方向的所述喷嘴的宽度无论所述喷出方向的位置如何都是固定的。
15.如权利要求1所述的液体喷出头,其中,
所述第三宽度大于所述第四宽度的六分之一倍,且小于所述第四宽度的三分之二倍。
16.如权利要求1所述的液体喷出头,其中,
所述第四位置为,所述喷嘴内的所述第一方向上的大致中央。
17.如权利要求1所述的液体喷出头,其中,
所述喷嘴以从所述流道分支的方式被设置,
所述流道具备:
供给流道部分,其相对于所述喷嘴与所述流道连接的部位而位于上游侧,且向所述喷嘴供给液体;
排出流道部分,其相对于所述喷嘴与所述流道连接的部位而位于下游侧,并从所述喷嘴排出液体。
18.如权利要求1所述的液体喷出头,其中,
所述第二宽度大于所述第一宽度的四分之三倍,且小于所述第一宽度的十分之九倍。
19.一种液体喷出装置,具备:
权利要求1至18的任一项所述的液体喷出头;
驱动控制部,其通过对所述能量产生元件施加电信号,而对所述能量产生元件的驱动进行控制,
所述驱动控制部能够实施第一控制和第二控制,其中,
所述第一控制为,以使液体从所述喷嘴喷出的方式对所述能量产生元件进行驱动的控制,
所述第二控制为,以使液体未从所述喷嘴喷出的方式对所述能量产生元件进行驱动的控制。
20.如权利要求19所述的液体喷出装置,其中,
所述驱动控制部在所述第二控制下以所述喷嘴内的所述液体的弯液面到达至所述第一位置的方式对所述能量产生元件进行驱动。
21.如权利要求19或20所述的液体喷出装置,其中,
所述驱动控制部在所述第二控制下,
(i)在向所述喷嘴供给第一种类的液体的情况下,对所述能量产生元件施加第一电信号,
(ii)在向所述喷嘴供给与所述第一种类的液体相比粘度较高的第二种类的液体的情况下,对所述能量产生元件施加第二电信号,
对所述能量产生元件施加了所述第二电信号时产生的能量的量多于,对所述能量产生元件施加了所述第一电信号时产生的能量的量。
22.如权利要求19所述的液体喷出装置,其中,
所述驱动控制部在所述第二控制下,
(i)在所述能量产生元件的驱动时间的积累值为第一时间的情况下,对所述能量产生元件施加第三电信号,
(ii)在所述能量产生元件的驱动时间的积累值为长于所述第一时间的第二时间的情况下,对所述能量产生元件施加第四电信号,
对所述能量产生元件施加了所述第四电信号时产生的能量的量多于,对所述能量产生元件施加了所述第三电信号时产生的能量的量。
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