CN112776481A - 液体喷射头及液体喷射记录装置 - Google Patents

液体喷射头及液体喷射记录装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112776481A
CN112776481A CN202011189861.0A CN202011189861A CN112776481A CN 112776481 A CN112776481 A CN 112776481A CN 202011189861 A CN202011189861 A CN 202011189861A CN 112776481 A CN112776481 A CN 112776481A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pulse
ink
pulses
pressure chamber
period
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011189861.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112776481B (zh
Inventor
清水贵之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SII Printek Inc
Original Assignee
SII Printek Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SII Printek Inc filed Critical SII Printek Inc
Publication of CN112776481A publication Critical patent/CN112776481A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112776481B publication Critical patent/CN112776481B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14209Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/1433Structure of nozzle plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04516Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits preventing formation of satellite drops
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04541Specific driving circuit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04581Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04588Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits using a specific waveform
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04591Width of the driving signal being adjusted
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04595Dot-size modulation by changing the number of drops per dot
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14491Electrical connection

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

本发明提供不依赖液体喷射头的构造而喷射高粘度的液体的情况下,也能确保液体的吐出稳定性的液体喷射头等。本公开的一实施方式所涉及的液体喷射头具备多个喷嘴、具有多个压力室的促动器、和对促动器施加驱动信号的驱动部。驱动信号中的多个脉冲包含用于使压力室的容积膨胀的一个或多个第1脉冲和用于使压力室的容积收缩的一个或多个第2脉冲,并且压力室内的压力在一个周期内包含多个极值且随时间变化。利用上述第1脉冲的压力室的容积开始膨胀的时刻即第1时刻和利用上述第2脉冲的压力室的容积开始收缩的时刻即第2时刻彼此相邻,并且上述第1时刻及上述第2时刻两者分别位于上述多个极值之中的、连续的两个极值之间的期间内。

Description

液体喷射头及液体喷射记录装置
技术领域
本公开涉及液体喷射头及液体喷射记录装置。
背景技术
具备液体喷射头的液体喷射记录装置已利用在各种领域中,作为液体喷射头,已开发了各种方式的喷射头(例如,参照专利文献1)。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】国际公开第2015/152185号。
发明内容
【发明要解决的课题】
在这样的液体喷射头中,例如有使用10(mPa・s)以上的高粘度的液体的情况,但是在那样的情况下也要求不依赖液体喷射头的构造而确保液体的吐出稳定性。因而,希望提供不依赖液体喷射头的构造、在喷射高粘度的液体的情况下也能确保液体的吐出稳定性的液体喷射头及液体喷射记录装置。
【用于解决课题的方案】
本公开的一实施方式所涉及的液体喷射头具备:喷射液体的多个喷嘴;促动器(actuator),具有与这些多个喷嘴个别连通并且分别被填充液体的多个压力室;以及驱动部,对促动器施加一个周期内具有多个脉冲的驱动信号,从而使压力室的容积膨胀及收缩,使填充在压力室内的液体从喷嘴喷射。上述驱动信号中的多个脉冲包含用于使压力室的容积膨胀的一个或多个第1脉冲和用于使压力室的容积收缩的一个或多个第2脉冲,并且压力室内的压力在上述一个周期内包含多个极值且随时间变化。另外,利用上述第1脉冲的压力室的容积开始膨胀的时刻即第1时刻和利用上述第2脉冲的压力室的容积开始收缩的时刻即第2时刻彼此相邻,并且上述第1时刻及上述第2时刻两者分别位于关于压力室内的压力的上述多个极值之中连续的两个极值之间的期间内。
本公开的一实施方式所涉及的液体喷射记录装置具备上述本公开的一实施方式所涉及的液体喷射头。
【发明效果】
依据本公开的一实施方式所涉及的液体喷射头及液体喷射记录装置,不依赖液体喷射头的构造,在喷射高粘度的液体的情况下也能够确保液体的吐出稳定性。
附图说明
图1是表示本公开的一实施方式所涉及的液体喷射记录装置的概略结构例的模式立体图。
图2是表示图1所示的液体喷射头的概略结构例的示意图。
图3是表示图2所示的喷嘴板及促动器板等的截面结构例的示意图。
图4是放大表示图3所示的IV部分的示意截面图。
图5是表示从驱动部对驱动电极供给的各电位的供给路径例的示意图。
图6是示意性表示比较例1及实施例所涉及的驱动信号的波形例的时序图。
图7是示意性表示图6所示的实施例所涉及的驱动信号中的各种波形例的时序图。
图8是表示驱动信号所包含的各种脉冲中的脉宽的数值范围的一个例子的图。
图9是表示利用驱动部进行公共驱动时的动作状态的一个例子的示意图。
图10是示意性表示比较例2及实施例1、2所涉及的各种波形例的时序图。
图11是表示实施例3-1~3-3所涉及的脉宽和吐出稳定性的关系的图。
图12是表示实施例4-1、4-2所涉及的脉宽和吐出稳定性的关系的图。
图13是表示实施例5所涉及的脉宽及偏置(offset)电压和吐出稳定性的关系的图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本公开的实施方式详细地进行说明。此外,说明是按照以下的顺序进行的。
1. 实施方式(规定压力室容积开始变化的时刻或驱动信号的脉宽的例子)
2. 变形例
<1. 实施方式>
[A. 打印机1的整体结构]
图1示意性地以立体图表示了作为本公开的一实施方式所涉及的液体喷射记录装置的打印机1的概略结构例。打印机1是利用后述的墨9对作为被记录介质的记录纸P进行图像或字符等的记录(印刷)的喷墨打印机。此外,作为该被记录介质,不局限于纸,包含例如陶瓷、玻璃等的可被记录的材质。
如图1所示,打印机1具备:一对输送机构2a、2b;墨罐3;喷墨头4;供墨管50;以及扫描机构6。这些各构件被容纳于具有既定形状的筺体10内。在本实施方式中,举例说明非循环式的喷墨头,该非循环式的喷墨头在墨罐3与喷墨头4之间不循环地利用墨9。但是,不限于该例,例如,也可为在墨罐3与喷墨头4之间循环利用墨9的循环式的喷墨头。此外,本说明书的说明所使用的各附图中,为了使各构件成为能够识别的大小,适当变更了各构件的比例尺。
在此,打印机1对应于本公开的“液体喷射记录装置”的一个具体例,喷墨头4(后述的喷墨头4Y、4M、4C、4K)对应于本公开的“液体喷射头”的一个具体例。另外,墨9对应于本公开的“液体”的一个具体例。
如图1所示,输送机构2a、2b分别是沿着输送方向d(X轴方向)输送记录纸P的机构。这些输送机构2a、2b分别具有网格辊21、压紧辊22及驱动机构(未图示)。该驱动机构是使网格辊21绕轴旋转(在Z-X面内旋转)的机构,例如通过马达等来构成。
(墨罐3)
墨罐3是在内部容纳墨9的罐。作为该墨罐3,该例中如图1所示,设置有个别地容纳黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)这4种颜色的墨9的4种罐。即,设置有容纳黄色的墨9的墨罐3Y、容纳品红色的墨9的墨罐3M、容纳青色的墨9的墨罐3C以及容纳黑色的墨9的墨罐3K。在筺体10内这些墨罐3Y、3M、3C、3K沿着X轴方向并排配置。
此外,墨罐3Y、3M、3C、3K除了各自容纳的墨9的颜色以外是相同的结构,因此以下统称为墨罐3而进行说明。
(喷墨头4)
喷墨头4是从后述的多个喷嘴(喷嘴孔Hn)对记录纸P喷射(吐出)液滴状的墨9而进行图像或字符等的记录(印刷)的头。作为该喷墨头4,在该例中也如图1所示,设置有个别地喷射分别容纳于上述的墨罐3Y、3M、3C、3K的4种颜色的墨9的4种头。即,设置有喷射黄色的墨9的喷墨头4Y、喷射品红色的墨9的喷墨头4M、喷射青色的墨9的喷墨头4C以及喷射黑色的墨9的喷墨头4K。在筺体10内,这些喷墨头4Y、4M、4C、4K沿着Y轴方向并排配置。
此外,喷墨头4Y、4M、4C、4K除了各自利用的墨9的颜色以外是相同的结构,因此在以下统称为喷墨头4而进行说明。另外,关于该喷墨头4的详细结构例,将后述(图2~图4)。
供墨管50是从墨罐3内向喷墨头4内供给墨9的管。该供墨管50例如通过具有能够跟随以下说明的扫描机构6动作的程度的挠性的挠性软管来构成。
(扫描机构6)
扫描机构6是使喷墨头4沿着记录纸P的宽度方向(Y轴方向)扫描的机构。如图1所示,该扫描机构6具有:沿着Y轴方向延伸设置的一对导轨61a、61b;可移动地被这些导轨61a、61b支撑的滑架62;以及使该滑架62沿着Y轴方向移动的驱动机构63。
驱动机构63具有:配置在导轨61a、61b之间的一对带轮631a、631b;卷绕在这些带轮631a、631b间的无接头带632;以及使带轮631a旋转驱动的驱动马达633。另外,在滑架62上,前述的4种喷墨头4Y、4M、4C、4K沿着Y轴方向并排配置。
此外,通过这样的扫描机构6和前述的输送机构2a、2b,构成使喷墨头4和记录纸P相对移动的移动机构。此外,不限于这样方式的移动机构,例如,也可为通过使喷墨头4固定并仅使被记录介质(记录纸P)移动,来使喷墨头4和被记录介质相对移动的方式(所谓的“单通道(single-path)方式”)。
[B. 喷墨头4的详细结构]
接着,参照图2~图4,对喷墨头4的详细结构例进行说明。
图2示意性表示喷墨头4的概略结构例。图3示意性表示图2所示的喷嘴板41及促动器板42等的截面结构例(Z-X截面结构例)。图4示意性地以截面图(Z-X截面图)放大表示图3所示的IV部分。
喷墨头4是从后述的多个通道(通道C1)中延伸方向(Y轴方向)的中央部吐出墨9的、所谓的侧面喷射类型的喷墨头。如图2~图4所示,该喷墨头4具有喷嘴板41、促动器板42、盖板43及驱动部49。
此外,喷嘴板41、促动器板42及盖板43例如使用粘接剂等来互相贴合,并且沿着Z轴方向按照该顺序层叠(参照图3、图4)。另外,在盖板43的上表面,也可以设置有具有既定流路的流路板(未图示)。
(B-1. 喷嘴板41)
喷嘴板41是利用聚酰亚胺等的膜材料或金属材料来构成的板,具有喷射墨9的多个喷嘴孔Hn(参照图2~图4)。这些喷嘴孔Hn分别隔着既定间隔在一条直线上(该例中沿着X轴方向)并排形成。此外,各喷嘴孔Hn成为直径随着向下方逐渐缩小的锥形状的贯通孔(参照图2~图4)。
此外,这样的喷嘴孔Hn对应于本公开的“喷嘴”的一个具体例。
(B-2. 促动器板42)
促动器板42是例如通过PZT(钛锆酸铅)等的压电材料来构成的板。该促动器板42由一个(单一)压电基板构成(所谓的悬臂类型),其极化方向被设定为沿着厚度方向(Z轴方向)的一个方向。但是,作为促动器板42的结构并不限于该悬臂类型。即,例如,也可以通过沿着厚度方向(Z轴方向)层叠极化方向互相不同的两个压电基板来构成促动器板42(所谓的人字形类型)。
如图3所示,在该促动器板42设置有多个通道C1。这些通道C1以隔着既定间隔互相平行的方式沿着X轴方向并排配置。各通道C1分别通过由压电体构成的驱动壁Wd来划定,在截面观察下成为凹状的槽部(参照图3)。各驱动壁Wd作为用于将各通道C1(后述的各吐出通道C1e)内个别地加压的元件(压电元件)发挥功能,其详细情况则后述。
如图3所示,在这样的通道C1中存在用于吐出墨9的吐出通道C1e和不吐出墨9的伪通道(非吐出通道)C1d。换言之,在吐出通道C1e中填充墨9,而在伪通道C1d中不填充墨9。另外,各吐出通道C1e与喷嘴板41上的喷嘴孔Hn连通,而各伪通道C1d不与喷嘴孔Hn连通。这些吐出通道C1e和伪通道C1d经由上述的驱动壁Wd在促动器板42内沿着既定方向(该例中X轴方向)交替地并排配置(参照图3)。
此外,促动器板42对应于本公开的“促动器”的一个具体例,吐出通道C1e对应于本公开的“压力室”的一个具体例。
如图3所示,在上述的驱动壁Wd中对置的内侧面分别设置有驱动电极Ed。即,一对驱动电极Ed夹着各驱动壁Wd互相对置地配置。在该驱动电极Ed存在设置在面向吐出通道C1e的内侧面的共同电极Edc(公共电极)和设置在面向伪通道C1d的内侧面的个别电极Eda(有源电极)(参照图3、图4)。换言之,在各吐出通道C1e内部个别地形成有作为驱动电极Ed的共同电极Edc,在各伪通道C1d内部个别地形成有作为驱动电极Ed的个别电极Eda。
这样的驱动电极Ed与驱动基板(未图示)上的驱动电路之间,经由形成在挠性基板(未图示)的多个引出电极电连接。由此,经由该挠性基板,使得从包含后述的驱动部49的驱动电路对各驱动电极Ed施加后述的驱动电压Vd(驱动信号Sd)等。
(B-3. 盖板43)
如图3、图4所示,盖板43以闭塞促动器板42上的各通道C1的方式配置。具体而言,该盖板43粘接在促动器板42的上表面,成为板状构造。
(B-4. 驱动部49)
如图2所示,驱动部49使用驱动信号Sd(驱动电压Vd)进行墨9的吐出驱动。此时驱动部49基于从打印机1内(喷墨头4的内部)的印刷控制部(未图示)供给的各种数据(信号),输出那样的驱动信号Sd(驱动电压Vd)。具体而言,驱动部49在从印刷控制部供给的印刷数据为吐出墨9的数据的情况下,基于该印刷数据生成驱动信号Sd。
而且驱动部49以使填充于前述吐出通道C1e的墨9从喷嘴孔Hn吐出的方式驱动促动器板42而进行吐出驱动(参照图2~图4)。具体而言,驱动部49对促动器板42施加上述的驱动电压Vd(驱动信号Sd),使吐出通道C1e膨胀及收缩,从而使墨9从各喷嘴孔Hn喷射(使之进行喷射动作)。
[C. 驱动电压Vd及驱动信号Sd的详细结构]
接着,参照图5~图8,对上述的驱动电压Vd及驱动信号Sd的详细结构例进行说明。
图5示意性表示从驱动部49对驱动电极Ed(上述的个别电极Eda及共同电极Edc)供给的各电位的供给路径例。具体而言,在该图5中,关于对个别电极Eda供给的电位(个别电位Vda)和对共同电极Edc供给的电位(共同电位Vdc),分别示出了供给路径例。图6示意性地以时序图表示了比较例1及实施例所涉及的驱动信号Sd的波形例,分别图6(A)示出比较例1的波形例,图6(B)示出本实施方式所涉及的实施例的波形例。另外,图7(图7(A)~图7(D))示意性地以时序图表示了图6(B)所示的实施例所涉及的驱动信号Sd中的各种波形例。图8以表格汇总表示了驱动信号Sd所包含的各种脉冲(后述的膨胀脉冲p1及收缩脉冲p2等)中的脉宽的数值范围的一个例子。
此外,在图6和图7中,纵轴都表示驱动电压Vd的电压值(相当于上述的个别电位Vda与共同电位Vdc的电位差:Vd=Vda-Vdc),横轴都表示时间t。另外,这样的驱动电压Vd的大小对应于上述吐出通道C1e的容积V9,在驱动电压Vd为正(+)值的情况下和为负(-)值的情况下,各自分别示出该容积V9比基准值膨胀的状态、比基准值收缩的状态(参照图6)。
(C-1. 关于公共驱动)
最初,参照图5和图6,边与比较例1(“非公共驱动”的情况)相比较边说明适用于本实施方式的喷墨头4的“公共驱动”。
首先,在图6(A)所示的比较例1(非公共驱动的情况)中,将驱动信号Sd的脉冲设定为使得吐出墨9时的吐出通道C1e的容积V9显示包含比基准值膨胀(向“+”侧的变化)及返回基准值的变化。具体而言,在该比较例1的驱动信号Sd中,一个周期(后述的驱动周期Td)内设定有用于使吐出通道C1e的容积V9膨胀的一个或多个膨胀脉冲p1(该例中多个膨胀脉冲p1)。另外,在该膨胀脉冲p1中,与个别电位Vda和共同电位Vdc的电位差对应的驱动电压Vd(=Vda-Vdc)被设定为Vd>0(上述电位差为正值)。
另一方面,在图6(B)所示的实施例(公共驱动的情况)中,将驱动信号Sd的脉冲设定为使得吐出墨9时的吐出通道C1e的容积V9显示包含比基准值膨胀、返回基准值及比基准值收缩(向“-”侧的变化)的变化。具体而言,在该实施例的驱动信号Sd中,一个周期内除了设定有上述一个或多个膨胀脉冲p1(该例中多个膨胀脉冲p1)之外,还设定有用于使吐出通道C1e的容积V9收缩的一个或多个收缩脉冲p2(该例中多个收缩脉冲p2)。另外,如上述,在膨胀脉冲p1中,被设定为驱动电压Vd>0(上述电位差为正值),与之相对在该收缩脉冲p2中,被设定为驱动电压Vd<0(上述电位差为负值)。
此外,在图6(B)所示的公共驱动的例子中,如上述,通过将共同电位Vdc设定为既定正电位(Vdc>0),使得驱动电压Vd(个别电位Vda与共同电位Vdc的电位差)被设定为负值(Vd<0),但不限于该例。即,例如,也可以设定为共同电位Vdc=0(接地电位)并将个别电位Vda设定为既定负电位(Vda<0),从而使得驱动电压Vd被直接设定为负值(Vd<0)。在这样的驱动的情况下,也能够进行与图6(B)所示的公共驱动同样的驱动(促动器板42上的压力变动),以下同样。
(C-2. 关于驱动信号Sd所包含的各种脉冲的详细波形)
接着,参照图7(A)~图7(D),对上述公共驱动的情况下的驱动信号Sd所包含的各种脉冲(上述膨胀脉冲p1及收缩脉冲p2)的详细波形进行说明。
图7(A)~图7(D)所示的各例的驱动信号Sd成为在一个周期(以下说明的驱动周期Td)内分别具有多个膨胀脉冲p1及多个收缩脉冲p2的信号(适用所谓的“多脉冲方式”的信号)的例子。另外,在这些图7(A)~图7(D)所示的各例中,一个周期内的多个脉冲之中的、最初的脉冲及最后的脉冲均(不是膨胀脉冲p1)成为收缩脉冲p2。此外,该“一个周期(=驱动周期Td)”是指用于在被记录介质(记录纸P)上形成一个像素(点)的时间间隔。
在此,这些图7(A)~图7(D)所示的驱动信号Sd中的驱动频率fd成为上述的驱动周期Td的倒数(fd=1/Td)。另外,换言之,该驱动频率fd相当于在被记录介质上每1秒钟形成的像素数(点数)。
此外,以下将这些多个膨胀脉冲p1之中的、驱动周期Td内的最后的膨胀脉冲p1特别称为最终膨胀脉冲p1e。同样地,以下将这些多个收缩脉冲p2之中的、驱动周期Td内的最后的收缩脉冲p2特别称为最终收缩脉冲p2e。另外,如图7(A)~图7(D)所示,以下将这些膨胀脉冲p1、收缩脉冲p2、最终膨胀脉冲p1e及最终收缩脉冲p2e的脉宽分别称为脉宽Wp1、Wp2、Wp1e、Wp2e。进而,如图7(A)~图7(D)所示,以下将膨胀脉冲p1引起的吐出通道C1e的容积V9开始膨胀的时刻称为膨胀开始时刻t1。同样地,以下将收缩脉冲p2引起的吐出通道C1e的容积V9开始收缩的时刻称为收缩开始时刻t2。此外,在图7(A)~图7(D)及后述的图10(A)~图10(C)中,方便起见,都仅图示了关于多个膨胀脉冲p1的各膨胀开始时刻t1及关于多个收缩脉冲p2的各收缩开始时刻t2之中的、一部分的膨胀开始时刻t1及一部分的收缩开始时刻t2。
首先,图7(A)所示的驱动信号Sd在上述的驱动周期Td内有两个膨胀脉冲p1(及三个收缩脉冲p2),成为所谓的“2滴(2drop)”的情况下的例子。另外,图7(B)所示的驱动信号Sd在驱动周期Td内有三个膨胀脉冲p1(及四个收缩脉冲p2),成为所谓的“3滴(3drop)”的情况下的例子。同样地,图7(C)所示的驱动信号Sd在驱动周期Td内有四个膨胀脉冲p1(及五个收缩脉冲p2),成为所谓的“4滴(4drop)”的情况下的例子。图7(D)所示的驱动信号Sd在驱动周期Td内有五个膨胀脉冲p1(及六个收缩脉冲p2),成为所谓的“5滴(5drop)”的情况下的例子。
此外,这样的膨胀脉冲p1(包含上述的最终膨胀脉冲p1e)及收缩脉冲p2(包含上述的最终收缩脉冲p2e)分别对应于本公开的“多个脉冲”的一个具体例。另外,膨胀脉冲p1(包含最终膨胀脉冲p1e)对应于本公开的“第1脉冲”的一个具体例,收缩脉冲p2(包含最终收缩脉冲p2e)对应于本公开的“第2脉冲”的一个具体例。进而,最终膨胀脉冲p1e对应于本公开的“最终第1脉冲”的一个具体例,最终收缩脉冲p2e对应于本公开的“最终第2脉冲”的一个具体例。另外,上述的膨胀开始时刻t1对应于本公开的“第1时刻”的一个具体例,上述的收缩开始时刻t2对应于本公开的“第2时刻”的一个具体例。
(C-3. 关于各种脉冲的脉宽的数值范围)
在此,如图8所示,在本实施方式的喷墨头4中,驱动信号Sd所包含的各种脉冲(上述的膨胀脉冲p1、收缩脉冲p2、最终膨胀脉冲p1e及最终收缩脉冲p2e)的脉宽分别被设定在既定数值范围内。详细而言,这些脉宽分别如以下详述的那样被设定在以这样的脉冲中的导通脉冲峰值(AP)为基准的既定数值范围内。
顺带说一下,该AP对应于吐出通道C1e内的墨9的固有振动周期的1/2的期间(1AP=(墨9的固有振动周期)/2)。而且,在某个脉冲的脉宽被设定为AP的情况下,通常吐出一滴墨9(吐出1滴)时,墨9的吐出速度(吐出效率)成为最大。另外,该AP成为例如通过吐出通道C1e的形状或墨9的物性值(比重等)等来规定。
具体而言,首先,如图8所示,驱动周期Td内的最终膨胀脉冲p1e以外的、至少一个膨胀脉冲p1(前方膨胀脉冲)的脉宽Wp1(参照图7)被设定在0.2AP~1.0AP的范围内(0.2AP≤Wp1≤1.0AP)。此外,该前方膨胀脉冲(在驱动周期Td内与最终膨胀脉冲p1e相比位于前方的膨胀脉冲p1)对应于本公开的“前方第1脉冲”的一个具体例。
另外,如图8所示,驱动周期Td内的最终收缩脉冲p2e以外的、至少一个收缩脉冲p2(前方收缩脉冲)的脉宽Wp2(参照图7)被设定在1.0AP~1.8AP的范围内(1.0AP≤Wp2≤1.8AP)。此外,该前方收缩脉冲(在驱动周期Td内与最终收缩脉冲p2e相比位于前方的收缩脉冲p2)对应于本公开的“前方第2脉冲”的一个具体例。
而且,在图8所示的例子中,上述的最终膨胀脉冲p1e的脉宽Wp1e(参照图7)被设定在0.2AP~1.0AP的范围内(0.2AP≤Wp1e≤1.0AP)。
进而,在图8所示的例子中,上述的最终收缩脉冲p2e的脉宽Wp2e(参照图7)被设定在0.5AP~3.0AP的范围内(0.5AP≤Wp2e≤3.0AP)。
另外,在图8所示的例子中,上述的脉宽Wp1、Wp2彼此的合计值(=Wp1+Wp2)被设定在(2AP±0.2AP)的范围内。
进而,在本实施方式中,驱动周期Td内膨胀脉冲p1及收缩脉冲p2分别设置有3个以上的情况下(参照图7(B)~图7(D)),例如被设定如下。换言之,在驱动周期Td内的多个膨胀脉冲p1包含最终膨胀脉冲p1e和多个前方膨胀脉冲(前述)、并且驱动周期Td内的多个收缩脉冲p2包含最终收缩脉冲p2e和多个前方收缩脉冲(前述)的情况下,例如被设定如下。
即,在驱动周期Td内,至少最终膨胀脉冲p1e以外的全部的膨胀脉冲p1(全部的前方膨胀脉冲)的脉宽Wp1成为互相相同的值。同样地,在驱动周期Td内,至少最终收缩脉冲p2e以外的全部的收缩脉冲p2(全部的前方收缩脉冲)的脉宽Wp2成为互相相同的值。但是,例如也可以使驱动周期Td内的最初的收缩脉冲p2的脉宽Wp2成为与其他收缩脉冲p2的脉宽Wp2不同的值。
[动作及作用/效果]
(A. 打印机1的基本动作)
在该打印机1中,如以下那样进行对记录纸P的图像或字符等的记录动作(印刷动作)。此外,作为初始状态,设为在图1所示的4种墨罐3(3Y、3M、3C、3K)中分别充分地封入有对应的颜色(4种颜色)的墨9。另外,墨罐3内的墨9成为经由供墨管50填充到喷墨头4内的状态。
在这样的初始状态下,若使打印机1工作,则输送机构2a、2b中的网格辊21分别旋转,从而记录纸P会在网格辊21与压紧辊22之间沿着输送方向d(X轴方向)输送。另外,与这样的输送动作同时,驱动机构63中的驱动马达633使带轮631a、631b分别旋转,从而使无接头带632动作。由此,滑架62一边被导轨61a、61b引导,一边沿着记录纸P的宽度方向(Y轴方向)进行往复移动。而且此时,利用各喷墨头4(4Y、4M、4C、4K)使4种颜色的墨9适当吐出到记录纸P,从而达成对该记录纸P的图像或字符等的记录动作。
(B. 喷墨头4中的详细动作)
接着,对喷墨头4中的详细动作(吐出驱动的动作)进行说明。
首先,在该喷墨头4中,如以下那样进行使用剪切(共享)模式的墨9的喷射动作。换言之,从驱动部49对促动器板42进行前述的使用驱动信号Sd的吐出驱动,从而被填充在吐出通道C1e内的墨9从喷嘴孔Hn吐出。
在进行这样的吐出驱动时,驱动部49对于促动器板42内的驱动电极Ed(共同电极Edc及个别电极Eda)施加驱动电压Vd(驱动信号Sd)(参照图2~图4)。具体而言,驱动部49对于配置在划定吐出通道C1e的一对驱动壁Wd的各驱动电极Ed(共同电极Edc及个别电极Eda)施加驱动电压Vd。由此,这一对驱动壁Wd分别变形为向与该吐出通道C1e邻接的非吐出通道C1d侧突出。
此时,以驱动壁Wd的深度方向的中间位置为中心,驱动壁Wd以V字状弯曲变形。而且,通过这样的驱动壁Wd的弯曲变形,吐出通道C1e宛如膨胀地变形(参照图4中所示的膨胀方向da)。这样,通过一对驱动壁Wd的压电厚度滑移效应引起的弯曲变形,增大吐出通道C1e的容积。而且,因为吐出通道C1e的容积增大,墨9会被引导到吐出通道C1e内。
接着,这样被引导到吐出通道C1e内的墨9,成为压力波而在吐出通道C1e的内部传播。而且,在该压力波到达喷嘴板41的喷嘴孔Hn的时刻(或者其附近的时刻),施加在驱动电极Ed的驱动电压Vd成为0(零)V。由此,驱动壁Wd从上述的弯曲变形的状态复原,其结果,暂时增大的吐出通道C1e的容积会再返回到原来(参照图4中所示的收缩方向db)。
这样,在吐出通道C1e的容积返回到原来的过程中,吐出通道C1e内部的压力增加,吐出通道C1e内的墨9被加压。其结果,液滴状的墨9通过喷嘴孔Hn(向着记录纸P等)被吐出到外部(参照图2~图4)。这样达成喷墨头4中的墨9的喷射动作(吐出动作),其结果,进行对记录纸P的图像或字符等的记录动作(印刷动作)。
(C. 公共驱动的时的动作状态)
在此,参照图9(A)~图9(C)时,前述的公共驱动(参照图6(B)、图7(A)~图7(D))时的动作状态成为如下。图9(A)~图9(C)分别示意性表示利用驱动部49进行的公共驱动时的动作状态的一个例子。
首先,在图9(A)所示的状态下,由于个别电位Vda=0及共同电位Vdc=0,所以成为驱动电压Vd=0。因此在该状态下,吐出通道C1e的容积V9成为基准值(初始值),各驱动壁Wd也成为初始状态。
另一方面,在图9(B)所示的状态下,由于个别电位Vda>0及共同电位Vdc=0,所以成为驱动电压Vd(=Vda-Vdc)>0。因此,如图9(B)中的虚线箭头所示,各驱动壁Wd会向吐出通道C1e的容积V9膨胀的方向进行弯曲变形。
另外,在图9(C)所示的状态下,个别电位Vda=0及共同电位Vdc>0,所以成为驱动电压Vd(=Vda-Vdc)<0。因此,例如如图9(C)中的虚线箭头所示,与上述的图9(B)的状态相反地,各驱动壁Wd会向吐出通道C1e的容积V9收缩的方向进行弯曲变形。
而且,通过适当重复这样的图9(A)~图9(C)的各动作状态,进行利用驱动部49的公共驱动,结果如前述那样会达成墨9的喷射动作。
(D. 关于高粘度的墨9)
此外,在这样的喷墨头4中,例如有时使用高粘度的墨9进行墨9的喷射动作。在使用那样的高粘度的墨9的情况下,可考虑与墨9的粘度成比例地增大驱动信号Sd的驱动电压Vd的(高电压化)方法。但是,要使用那样的高电压的驱动信号Sd,需要变更驱动部49的电路结构等。另外,驱动电压Vd的大小也有上限值,因此根据条件也可能出现不能吐出高粘度的墨9的情况。
由于这些原因,例如在使用高粘度的墨9这样的情况下,也需要例如不对促动器板42施加高电压的驱动信号Sd(不变更驱动部49的电路结构等)而完成的方法。即,要求提出这样的方法:不依赖喷墨头4的构造而在喷射高粘度的墨9的情况下也确保墨9的吐出稳定性。
(E. 本实施方式的驱动动作)
因此,在本实施方式的喷墨头4中,例如,使得驱动信号Sd所包含的各种脉冲的脉宽被设定在前述的既定数值范围内(参照图8)。另外,在本实施方式的喷墨头4中,进行前述的公共驱动时,例如使得吐出通道C1e(压力室)的容积V9开始变化的时刻被规定如下。
(关于容积V9开始变化的时刻)
在此,图10(A)~图10(C)分别示意性地以时序图表示了比较例2及实施例1、2所涉及的各种波形例。具体而言,在这些图10(A)~图10(C)中,作为那样的各种波形例,分别示意性地以时序图示出了吐出通道C1e内的压力P和驱动信号Sd(吐出通道C1e的容积V9)的各波形例。另外,在图10(A)~图10(C)所示的驱动信号Sd的波形例中,与前述的图7的波形例不同,驱动周期Td内的最初的脉冲不是收缩脉冲p2,而是膨胀脉冲p1。此外,在这些图中,横轴表示时间t。
首先,如图10(A)~图10(C)所示,比较例2及实施例1、2的任一方,在驱动周期Td内,吐出通道C1e内的压力P9都包含多个极值PL(多个极大值PLmax及多个极小值PLmin)而随时间变化。另外,比较例2及实施例1、2的任一方,前述的膨胀开始时刻t1和前述的收缩开始时刻t2都互相相邻。
在此,图10(B)、图10(C)所示的实施例1、2中,上述的膨胀开始时刻t1及收缩开始时刻t2两者分别位于关于压力P9的上述多个极值PL之中的、连续的两个极值PL之间的期间内。具体而言,这些实施例1、2中,膨胀开始时刻t1及收缩开始时刻t2两者分别位于作为连续的两个极值PL的、从极小值PLmin变到极大值PLmax的期间内(参照图10(B)、图10(C))。
此外,相对于此,在图10(A)所示的比较例2中,使得膨胀开始时刻t1及收缩开始时刻t2的任一方均不位于上述连续的两个极值PL之间的期间(从极小值PLmin变到极大值PLmax的期间)内。具体而言,例如,膨胀开始时刻t1位于比极小值PLmin靠前的期间,并且收缩开始时刻t2位于比极大值PLmax靠后的期间。
另外,在图10(B)、图10(C)所示的实施例1、2中,驱动周期Td内的多个极大值PLmax之中的、最后的极大值PLmax会在驱动周期Td内成为最大。而且,这些多个极大值PLmax以在驱动周期Td内阶梯式(缓缓)增加的方式随时间变化(参照图10(B)、图10(C)中的虚线箭头d11、d12)。
另外,在图10(C)所示的实施例2中,膨胀开始时刻t1下的压力P9的绝对值与该膨胀开始时刻t1之前的极值PL(该例中极小值PLmin)的绝对值相比变小。此外,相对于此,在图10(B)所示的实施例1中,膨胀开始时刻t1下的压力P9的绝对值与该膨胀开始时刻t1之前的极值PL(该例中极小值PLmin)的绝对值相比变大。
(F. 作用/效果)
这样的本实施方式的喷墨头4中,例如能获得如以下的作用及效果。
(关于容积V9开始变化的时刻)
首先,在本实施方式中,由于驱动信号Sd中的膨胀脉冲p1及收缩脉冲p2的膨胀开始时刻t1及收缩开始时刻t2两者分别位于关于吐出通道C1e内的压力P9的多个极值PL之中的、连续的两个极值PL之间的期间内(参照图10(B)、图10(C)),例如与前述的比较例2的情况相比,将成为如下。即,这些膨胀开始时刻t1及收缩开始时刻t2两者分别位于那样连续的两个极值PL之间的期间内,从而避免发生起因于容积V9变化(膨胀及收缩)的时刻的、吐出通道C1e内的压力P9下的增幅现象。由此,弯月面(meniscus)因过大压力变动而损坏(破坏)、卷入气泡而残留的吐出通道C1e内的气泡得到抑制,结果防止了墨9的吐出特性的下降。因而,例如在使用高粘度的墨9这样的情况下,例如也不对促动器板42施加高电压的驱动信号Sd(不变更驱动部49的电路结构等)而完成。因此,在本实施方式中,能够不依赖喷墨头4的构造,而在喷射高粘度的墨9的情况下也确保墨9的吐出稳定性。
另外,特别是在本实施方式中,这些膨胀开始时刻t1及收缩开始时刻t2两者分别位于作为连续的两个极值PL的、从极小值PLmin变到极大值PLmax的期间内(参照图10(B)、图10(C)),从而容易避免发生上述的压力P9的增幅现象。其结果,容易抑制上述的吐出通道C1e内的气泡残留,容易防止墨9的吐出特性的下降。因而,在喷射高粘度的墨9的情况下,也能容易确保墨9的吐出稳定性。
而且,在本实施方式中,膨胀开始时刻t1下的压力P9的绝对值与该膨胀开始时刻t1之前的极值PL的绝对值相比变小(参照图10(C)),因此会更加可靠地避免发生上述的压力P9的增幅现象。其结果,进一步抑制上述吐出通道C1e内的气泡残留,结果,会更加可靠地防止墨9的吐出特性的下降。因而,在喷射高粘度的墨9的情况下,也可以更加可靠地确保墨9的吐出稳定性。
进而,在本实施方式中,由于膨胀脉冲p1及收缩脉冲p2在驱动信号Sd的驱动周期Td内分别设置有多个,在驱动周期Td内,会有多个液滴从喷嘴孔Hn吐出。此时,关于压力P9的多个极大值PLmax之中的最后的极大值PLmax在驱动周期Td内最大(参照图10(B)、图10(C)),因此成为如下。即,较晚吐出的液滴追赶较早吐出的液滴,从而各液滴一体化(合一),结果,抑制了多个液滴在成为吐出对象的记录介质(记录纸P)上的着落位置的偏差。因而,能够提高吐出多个液滴时的印刷图像质量。
另外,在本实施方式中,关于压力P9的多个极大值PLmax以在驱动周期Td内阶梯式增加的方式随时间变化(参照图10(B)、图10(C)),因此成为如下。即,在吐出多个液滴时,防止压力振动的不平衡(mismatch),进一步抑制上述多个液滴的着落位置的偏差。因而,能够进一步提高吐出多个液滴时的印刷图像质量。
进而,在本实施方式中,通过如上述那样构成,在驱动周期Td内多个液滴从喷嘴孔Hn吐出时,在使驱动周期Td内的多个脉冲之中的最初的脉冲成为收缩脉冲p2的情况下(参照图7),会成为如下。即,液滴的大小(滴/体积)增大,吐出稳定性会提高,结果,能够提高吐出多个液滴时的印刷图像质量。
(关于各种脉冲的脉宽的数值范围)
另外,在本实施方式中,驱动周期Td内的最终膨胀脉冲p1e以外的至少一个膨胀脉冲p1(前述的前方膨胀脉冲)的脉宽Wp1、和驱动周期Td内的最终收缩脉冲p2e以外的至少一个收缩脉冲p2(前述的前方收缩脉冲)的脉宽Wp2,分别被设定在前述的各数值范围内(参照图8),因此成为如下。即,这两种脉宽Wp1、Wp2分别被设定在前述的各数值范围内(0.2AP≤Wp1≤1.0AP,1.0AP≤Wp2≤1.8AP),从而避免发生起因于上述容积V9变化(膨胀及收缩)的时刻的、吐出通道C1e内的压力P9下的增幅现象。由此,抑制了上述的过大压力变动造成吐出通道C1e内的气泡残留,结果,防止了墨9的吐出特性的下降。因而,例如在使用高粘度的墨9这样的情况下,例如也不对促动器板42施加高电压的驱动信号Sd(不变更驱动部49的电路结构等)而完成。因而,在本实施方式中,能够不依赖喷墨头4的构造,而在喷射高粘度的墨9的情况下,也确保墨9的吐出稳定性。
而且,在本实施方式中,由于上述的最终膨胀脉冲p1e的脉宽Wp1e被设定在(0.2AP≤Wp1e≤1.0AP)的范围内(参照图8),所以成为如下。即,首先,由于该最终膨胀脉冲p1e是在驱动周期Td内对墨9的吐出速度的贡献率最高的脉冲,通过改变该最终膨胀脉冲p1e的脉宽Wp1e,使得墨9的吐出速度的调整变容易。另外,由于该最终膨胀脉冲p1e的脉宽Wp1e被设定在上述的数值范围内(适当的范围内),与被设定在该数值范围外(Wp1e<0.2AP,1.0AP<Wp1e)的情况相比,还能确保墨9的吐出稳定性。因而,在喷射高粘度的墨9的情况下,也能确保墨9的吐出稳定性,并且能够容易进行墨9的吐出速度的调整。
进而,在本实施方式中,由于上述的最终收缩脉冲p2e的脉宽Wp2e被设定在(0.5AP≤Wp2e≤3.0AP)的范围内(参照图8),所以成为如下。即,首先,在驱动周期Td内的从最终膨胀脉冲p1e切换到最终收缩脉冲p2e的时刻吐出墨9,吐出通道C1e内的压力变化趋于衰减。在此,通过调整该最终收缩脉冲p2e的脉宽Wp2e,能够抑制那样的压力变动的衰减,因此特别在以高频吐出墨9的情况下,降低对下一个驱动周期Td中墨9的吐出的负面影响(振动的影响)。另外,由于该最终收缩脉冲p2e是在驱动周期Td内对发生卫星(satellite)滴(小液滴)的贡献率最高的脉冲,所以将该最终收缩脉冲p2e的脉宽Wp2e设定在上述的数值范围内(适当的范围内),从而会成为如下。即,与设定在该数值范围外(Wp2e<0.5AP,3.0AP<Wp2e)的情况相比,降低卫星滴的发生。因而,在喷射高粘度的墨9的情况下,也能更加可靠地确保墨9的吐出稳定性。
另外,在本实施方式中,由于上述脉宽Wp1、Wp2彼此的合计值(=Wp1+Wp2)被设定在(2AP±0.2AP)的范围内(参照图8),所以成为如下。即,首先,通过将该合计值设定在2AP附近的范围内,将容易确保上述的墨9的吐出稳定性。另外,通过在2AP的前后设定容许范围(±0.2AP),容许上述脉宽Wp1、Wp2彼此的合计值的一些偏差(例如,包括制造偏差造成的偏差等)。因而,在喷射高粘度的墨9的情况下,也能更加可靠地确保墨9的吐出稳定性。
进而,在本实施方式中,膨胀脉冲p1及收缩脉冲p2在驱动周期Td内分别各设置有3个以上的情况下(参照图7(B)~图7(D)),驱动周期Td内,会从喷嘴孔Hn吐出3个以上的液滴。此时在驱动周期Td内,前述的全部的前方膨胀脉冲的脉宽Wp1成为互相相同的值,并且前述的全部的前方收缩脉冲的脉宽Wp2成为互相相同的值,从而成为如下。即,以AP为基准,这些脉宽Wp1、Wp2能够分别以最小限的参数规定,因此简化吐出多个液滴时的驱动信号Sd的波形设定。因而,能够提高吐出多个液滴时的便利性。
(G. 实施例)
在此,图11~图13分别示出关于喷射高粘度的墨9的情况下的、上述各种脉冲的脉宽的数值范围的实施例(实施例3-1~3-3、4-1、4-2、5)。具体而言,图11(A)~图11(C)分别示出实施例3-1~3-3所涉及的脉宽Wp1、Wp2与墨9的吐出稳定性的关系。另外,图12(A)和图12(B)分别示出实施例4-1、4-2所涉及的脉宽Wp1、Wp2与墨9的吐出稳定性的关系。另外,图13示出实施例5所涉及的脉宽Wp2e及偏置电压Vof(AP基准)与墨9的吐出稳定性的关系。顺带说一下,该偏置电压Vof是指要获得成为基准的墨9的吐出速度(共同值)所需要的、驱动电压Vd的大小。
此外,图11(A)~图11(C)所示的实施例3-1~3-3中分别示出了前述的2滴的波形(2drop波形)、3滴的波形(3drop波形)、5滴的波形(5drop波形)的例子。另外,图12(A)、图12(B)所示的实施例4-1、4-2的任一方均示出5drop波形的例子,图13所示的实施例5中示出1drop波形的例子。顺带说一下,该“1drop(1滴)波形”是指在驱动周期Td内具有一个膨胀脉冲p1(及两个收缩脉冲p2)的情况下的例子。但是,该实施例5中,例如在适用前述的“多脉冲方式”的情况下(2滴以上的波形的情况下),也认为能获得同样的结果。
另外,在图11(A)~图11(C)所示的实施例3-1~3-3中,脉宽Wp1、Wp2彼此的合计值(=Wp1+Wp2)分别由前述的成为2AP的组合设定。另一方面,在图12(A)所示的实施例4-1中,固定为脉宽Wp2=1.0AP的基础上,使脉宽Wp1的值发生变化。同样地,在图12(B)所示的实施例4-2中,相反地,在固定为脉宽Wp1=1.0AP的基础上,使脉宽Wp2的值发生变化。此外,在这些实施例3-1~3-3、4-1、4-2、5中,如前述,成为驱动周期Td内的最初的收缩脉冲p2的脉宽Wp2和其他收缩脉冲p2的脉宽Wp2为不同的值的情况。
另外,图11~图13中所示的吐出稳定性的项目中,以“O(A)”表示吐出稳定性良好的情况,以“×(B)”表示吐出稳定性不良的情况。此外,对于不能测定吐出稳定性的情况,以“-”进行表示。
顺带说一下,各实施例(实施例3-1~3-3、4-1、4-2、5)中的吐出稳定性的评价条件如下。此外,例如,即便增加下述的边界电压的值的情况下,也保持吐出稳定性。另外,在以下的各实施例中,对于前述的循环式的喷墨情况进行了吐出稳定性的评价。
(评价条件)
・驱动电压Vd:成为墨9的吐出速度=7(m/s)的电压(边界电压)
・评价对象的喷嘴孔Hn:1列类型的共计384个喷嘴孔Hn
・吐出模式:从全部的喷嘴孔(上述共计384个)连续吐出
・驱动频率fd:以10(kHz)为基准,响应驱动电流值的上限而适当变更
・吐出时间:30秒钟
首先,在图11(A)~图11(C)所示的实施例3-1~3-3的任一个中,脉宽Wp1、Wp2都被设定为前述的各数值范围内(0.2AP≤Wp1≤1.0AP,1.0AP≤Wp2≤1.8AP)的情况下,吐出稳定性成为良好(O(A))。另一方面,在脉宽Wp1、Wp2被设定为那样的数值范围外(Wp1<0.2AP,1.0AP<Wp1,Wp2<1.0AP,1.8AP<Wp2)的情况下,吐出稳定性成为不良(×(B))或不能测定(-)。根据这些实施例3-1~3-3的评价结果,在脉宽Wp1、Wp2被设定在前述的各数值范围内的情况下,如前述,确认了不依赖喷墨头4的构造,在喷射高粘度的墨9的情况下也确保墨9的吐出稳定性。
另外,在图12(A)、图12(B)所示的实施例4-1、4-2的任一个中,脉宽Wp1、Wp2彼此的合计值(=Wp1+Wp2)被设定在前述的(2AP±0.2AP)的范围内的情况下,将成为如下。即,在满足(1.8AP≤(Wp1+Wp2)≤2.2AP)的情况下,吐出稳定性成为良好(O(A))。另一方面,在脉宽Wp1、Wp2彼此的合计值被设定为(2AP±0.2AP)的范围外的情况下,将成为如下。即,在满足((Wp1+Wp2)<1.8AP)或(2.2AP<(Wp1+Wp2))的情况下,吐出稳定性成为不良(×(B))。根据这些实施例4-1、4-2的评价结果,在脉宽Wp1、Wp2彼此的合计值被设定在(2AP±0.2AP)的范围内的情况下,如前述,确认了在喷射高粘度的墨9的情况下,也更加可靠地确保墨9的吐出稳定性。
进而,在图13所示的实施例5中,在脉宽Wp2e被设定在前述的(0.5AP≤Wp2e≤3.0AP)的范围内的情况下,吐出稳定性成为良好(O(A))。另一方面,在脉宽Wp2e被设定为(0.5AP≤Wp2e≤3.0AP)的范围外的情况下(图13的例子中,成为Wp2e<0.5AP的情况下),吐出稳定性成为不良(×(B))。根据该实施例5的评价结果,在脉宽Wp2e被设定在(0.5AP≤Wp2e≤3.0AP)的范围内的情况下,如前述,确认了在喷射高粘度的墨9的情况下,也更加可靠地确保墨9的吐出稳定性。
<2. 变形例>
以上,举出实施方式及实施例而说明了本公开,但本公开并不局限于该实施方式等,可进行各种变形。
例如,在上述实施方式等中,具体举出打印机及喷墨头中的各构件的结构例(形状、配置、个数等)而进行了说明,但是并不局限于以上述实施方式等进行的说明,也可以为其他形状或配置、个数等。另外,关于上述实施方式等中说明的各种参数的值或范围、大小关系等,也不限于上述实施方式等中的说明,也可以为其他值或范围、大小关系等。
具体而言,例如,在上述实施方式等中,具体举出驱动信号Sd所包含的脉冲的种类或个数、脉宽的数值范围等的例子进行了说明,但是并不限于上述实施方式等中的说明,也可以为其他种类或个数、脉宽的数值范围等。具体而言,例如,也可以使驱动信号Sd所包含的多个脉冲(多个膨胀脉冲p1或多个收缩脉冲p2)的各脉宽不相同,使得彼此不同。
另外,作为喷墨头的构造,能够适用各类型的喷墨头。即,例如在上述实施方式等中,举例说明了从促动器板中各吐出通道的延伸方向的中央部吐出墨9的、所谓的侧面喷射类型的喷墨头。但是,并不限于该例,例如,也可为沿着各吐出通道的延伸方向吐出墨9的、所谓的边缘喷射类型的喷墨头。
进而,作为打印机的方式,也不限于以上述实施方式等说明的方式,例如,能够适用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)方式等的各种方式。
另外,在上述实施方式等中,举例说明了前述的非循环式的喷墨头及循环式的喷墨头,但是无论是哪一种方式的喷墨头中都能适用本公开。
进而,在上述实施方式等中,举出具体例来说明了规定压力室的容积V9开始变化的时刻的方法、或规定驱动信号Sd所包含的各种脉冲的脉宽的数值范围的方法等,但是并不限于上述实施方式等中举出的各方法,也可以为其他方法。另外,例如也可以适当组合使用上述两种方法。
另外,在上述实施方式等中说明的一系列的处理,可以用硬件(电路)来进行,也可以用软件(程序)来进行。在用软件来进行的情况下,该软件由用于通过计算机来执行各功能的程序群构成。各程序例如可以预先装载在上述计算机而使用,也可以从网络或记录介质安装到上述计算机而使用。
而且,在上述实施方式等中,作为本公开的“液体喷射记录装置”的一个具体例,举出打印机1(喷墨打印机)进行了说明,但并不限于该例,在喷墨打印机以外的其他装置上也可以适用本公开。换言之,将本公开的“液体喷射头”(喷墨头)适用于喷墨打印机以外的其他装置也可。具体而言,例如,在传真机或按需印刷机等的装置上适用本公开的“液体喷射头”也可。
进而,也可以以任意的组合适用以上所说明的各种例。
此外,本说明书中记载的效果仅是示例,并不是限制,另外,也可以为其他效果。
另外,本公开可以采取如以下的结构。
(1)一种液体喷射头,具备:
喷射液体的多个喷嘴;
促动器,具有与所述多个喷嘴个别连通并且分别填充有所述液体的多个压力室;以及
驱动部,对所述促动器施加一个周期内具有多个脉冲的驱动信号,从而使所述压力室的容积膨胀及收缩,使填充在所述压力室内的所述液体从所述喷嘴喷射,
所述驱动信号中的所述多个脉冲包含:
用于使所述压力室的容积膨胀的一个或多个第1脉冲;以及
用于使所述压力室的容积收缩的一个或多个第2脉冲,并且
所述压力室内的压力在所述一个周期内包含多个极值且随时间变化,
利用所述第1脉冲的所述压力室的容积开始膨胀的时刻即第1时刻、和利用所述第2脉冲的所述压力室的容积开始收缩的时刻即第2时刻彼此相邻,并且
所述第1时刻及所述第2时刻两者分别位于关于所述压力室内的压力的所述多个极值之中连续的两个极值之间的期间内。
(2)根据上述(1)中记载的液体喷射头,其中,
所述第1时刻及所述第2时刻两者分别位于作为所述连续的两个极值的、从极小值变到极大值的期间内。
(3)根据上述(1)或(2)中记载的液体喷射头,其中,
所述第1时刻中的所述压力室内的压力的绝对值,与所述第1时刻之前的所述极值的绝对值相比变小。
(4)根据上述(1)至(3)的任一个中记载的液体喷射头,其中,
在所述一个周期内,所述驱动信号分别具有多个所述第1脉冲及多个所述第2脉冲,并且
在所述一个周期内,关于所述压力室内的压力的所述多个极值包含多个极大值,
所述多个极大值之中的最后的极大值在所述一个周期内最大。
(5)根据上述(4)中记载的液体喷射头,其中,
关于所述压力室内的压力的所述多个极大值,在所述一个周期内以阶梯式增加的方式随时间变化。
(6)根据上述(1)至(5)的任一个中记载的液体喷射头,其中,
在所述一个周期内,所述驱动信号分别具有多个所述第1脉冲及多个所述第2脉冲,
所述一个周期内的所述多个脉冲之中最初的脉冲成为所述第2脉冲。
(7)一种液体喷射记录装置,具备:
上述(1)至(6)的任一个中记载的液体喷射头。
标号说明
1 打印机;10 筺体;2a、2b 输送机构;21 网格辊;22 压紧辊;3(3Y、3M、3C、3K) 墨罐;4(4Y、4M、4C、4K) 喷墨头;41 喷嘴板;42 促动器板;43 盖板;49 驱动部;50 供墨管;6扫描机构;61a、61b 导轨;62 滑架;63 驱动机构;631a、631b 带轮;632 无接头带;633 驱动马达;9 墨;P 记录纸;d 输送方向;Hn 喷嘴孔;Sd 驱动信号;Vd 驱动电压;Vof 偏置电压;Vda 个别电位(有源电位);Vdc 共同电位(公共电位);C1 通道;C1e 吐出通道;C1d 伪通道(非吐出通道);Wd 驱动壁;Ed 驱动电极;Eda 个别电极(有源电极);Edc 共同电极(公共电极);da 膨胀方向;db 收缩方向;p1 膨胀脉冲;p1e 最终膨胀脉冲;p2 收缩脉冲;p2e最终收缩脉冲;Wp1、Wp1e、Wp2、Wp2e 脉宽;V9 容积;P9 压力;PL 极值;PLmax 极大值;PLmin 极小值;Td 驱动周期;fd 驱动频率;t 时间;t1 膨胀开始时刻;t2 收缩开始时刻。

Claims (7)

1.一种液体喷射头,具备:
喷射液体的多个喷嘴;
促动器,具有与所述多个喷嘴个别连通并且分别填充有所述液体的多个压力室;以及
驱动部,对所述促动器施加一个周期内具有多个脉冲的驱动信号,从而使所述压力室的容积膨胀及收缩,使填充在所述压力室内的所述液体从所述喷嘴喷射,
所述驱动信号中的所述多个脉冲包含:
用于使所述压力室的容积膨胀的一个或多个第1脉冲;以及
用于使所述压力室的容积收缩的一个或多个第2脉冲,并且
所述压力室内的压力在所述一个周期内包含多个极值且随时间变化,
利用所述第1脉冲的所述压力室的容积开始膨胀的时刻即第1时刻、和利用所述第2脉冲的所述压力室的容积开始收缩的时刻即第2时刻彼此相邻,并且
所述第1时刻及所述第2时刻两者分别位于关于所述压力室内的压力的所述多个极值之中的、连续的两个极值之间的期间内。
2.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中,
所述第1时刻及所述第2时刻两者分别位于作为所述连续的两个极值的、从极小值变到极大值的期间内。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的液体喷射头,其中,
所述第1时刻中的所述压力室内的压力的绝对值,与所述第1时刻之前的所述极值的绝对值相比变小。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的液体喷射头,其中,
在所述一个周期内,所述驱动信号分别具有多个所述第1脉冲及多个所述第2脉冲,并且
在所述一个周期内,关于所述压力室内的压力的所述多个极值包含多个极大值,
所述多个极大值之中的最后的极大值在所述一个周期内最大。
5.根据权利要求4所述的液体喷射头,其中,
关于所述压力室内的压力的所述多个极大值,在所述一个周期内以阶梯式增加的方式随时间变化。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的液体喷射头,其中,
在所述一个周期内,所述驱动信号分别具有多个所述第1脉冲及多个所述第2脉冲,
所述一个周期内的所述多个脉冲之中最初的脉冲成为所述第2脉冲。
7.一种液体喷射记录装置,具备:
权利要求1至权利要求6中任一项所述的液体喷射头。
CN202011189861.0A 2019-11-01 2020-10-30 液体喷射头及液体喷射记录装置 Active CN112776481B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-200092 2019-11-01
JP2019200092A JP7382793B2 (ja) 2019-11-01 2019-11-01 液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112776481A true CN112776481A (zh) 2021-05-11
CN112776481B CN112776481B (zh) 2023-11-17

Family

ID=73059431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011189861.0A Active CN112776481B (zh) 2019-11-01 2020-10-30 液体喷射头及液体喷射记录装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11673387B2 (zh)
EP (1) EP3815907A1 (zh)
JP (1) JP7382793B2 (zh)
CN (1) CN112776481B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6409295B1 (en) * 1998-02-02 2002-06-25 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Ink-jet device
US20070030297A1 (en) * 2005-06-16 2007-02-08 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Ink jet head driving method and apparatus
WO2014051073A1 (ja) * 2012-09-27 2014-04-03 コニカミノルタ株式会社 インクジェットヘッドの駆動方法、インクジェットヘッドの駆動装置及びインクジェット記録装置
CN107107614A (zh) * 2014-12-26 2017-08-29 柯尼卡美能达株式会社 液滴排出头的驱动方法及液滴排出装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000052561A (ja) * 1998-06-03 2000-02-22 Brother Ind Ltd インク噴射装置
JP2000071450A (ja) * 1998-09-02 2000-03-07 Oki Data Corp 印字ヘッドの駆動方法およびプリンタ
JP4764038B2 (ja) * 2005-03-17 2011-08-31 東芝テック株式会社 インクジェット記録装置の駆動方法
JP4669568B1 (ja) * 2010-02-26 2011-04-13 理想科学工業株式会社 液滴吐出装置
WO2015152185A1 (ja) 2014-03-31 2015-10-08 コニカミノルタ株式会社 インクジェットヘッドの駆動方法及びインクジェット記録装置
CN108367567B (zh) * 2015-12-08 2020-05-29 柯尼卡美能达株式会社 喷墨记录装置、喷墨头的驱动方法以及驱动波形的设计方法
JP7043206B2 (ja) * 2017-09-21 2022-03-29 東芝テック株式会社 波形生成装置及びインクジェット記録装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6409295B1 (en) * 1998-02-02 2002-06-25 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Ink-jet device
US20070030297A1 (en) * 2005-06-16 2007-02-08 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Ink jet head driving method and apparatus
WO2014051073A1 (ja) * 2012-09-27 2014-04-03 コニカミノルタ株式会社 インクジェットヘッドの駆動方法、インクジェットヘッドの駆動装置及びインクジェット記録装置
CN107107614A (zh) * 2014-12-26 2017-08-29 柯尼卡美能达株式会社 液滴排出头的驱动方法及液滴排出装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP7382793B2 (ja) 2023-11-17
EP3815907A1 (en) 2021-05-05
US20210129531A1 (en) 2021-05-06
JP2021070299A (ja) 2021-05-06
US11673387B2 (en) 2023-06-13
CN112776481B (zh) 2023-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7410233B2 (en) Liquid droplet ejecting apparatus and a method of driving a liquid droplet ejecting head
JP2019059131A (ja) 液体吐出装置
JP4272400B2 (ja) インクジェット式記録装置
JP2017159463A (ja) 液体吐出装置、インクジェットプリンタ、および液体吐出装置の駆動信号の生成方法
JP5315980B2 (ja) 液滴吐出装置、液滴吐出方法および画像形成装置
CN113696631B (zh) 液体喷出头及液体喷出装置
CN112776480B (zh) 液体喷射头及液体喷射记录装置
JP7092627B2 (ja) 液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置および駆動信号生成システム
CN112776481B (zh) 液体喷射头及液体喷射记录装置
JP6660234B2 (ja) 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
US8348367B2 (en) Liquid ejecting apparatus and method for controlling liquid ejecting apparatus
US11014353B2 (en) Ink jet head and ink jet recording apparatus
JP2012148479A (ja) 液体噴射ヘッド、および液体噴射記録装置
JP6461074B2 (ja) 液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置、及び液体噴射ヘッド駆動方法
CN113787829B (zh) 液体喷出头及液体喷出装置
US12059895B2 (en) Liquid discharging head
JP7105677B2 (ja) 液体噴射記録装置
JP2012011635A (ja) インクジェットヘッドの駆動方法及びその装置
JP2020001332A (ja) 液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置および液体噴射ヘッドの駆動方法
JP2024031599A (ja) 液体吐出ヘッド
CN115122770A (zh) 液体喷头
JP2024104651A (ja) 印刷装置、及び、インクドット吐出方法
JP2020040322A (ja) 液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置
JP5193948B2 (ja) インクジェットヘッド駆動装置及びインクジェット記録装置
JP2020082574A (ja) 液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置および駆動条件設定システム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant