CN113352764A - 液体喷出装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种液体喷出装置，使液体的喷出稳定。实施方式的液体喷出装置具备液体喷出部、驱动波形生成电路、致动器驱动电路。液体喷出部具备多个喷出液体的喷嘴和静电电容性的致动器。驱动波形生成电路生成驱动定时不同的多个驱动波形。致动器驱动电路在使致动器驱动时，提供驱动定时与向同时期被驱动的其他致动器中位于在规定条件方向上接近的位置的致动器提供给的驱动波形的驱动定时不同的驱动波形来使致动器驱动。

Description

液体喷出装置
技术领域
本发明的实施方式总体涉及液体喷出装置。
背景技术
已知有将规定量的液体供给到规定位置的液体喷出装置。液体喷出装置搭载于例如喷墨打印机、3D打印机、分注装置等。喷墨打印机从喷墨头喷出墨的液滴，在记录介质等的表面印刷图像等。3D打印机从造型材料喷出头喷出造型材料的液滴并使其固化，而形成三维造型物。分注装置喷出试样的液滴并以规定量供给到多个容器等。
液体喷出装置具有多个通道，该通道具备用于形成点的喷嘴和致动器。液体喷出装置从多个通道中选择喷出液体的通道，并提供驱动波形使致动器进行驱动。在驱动的致动器的数量较多时，特别是在它们位于接近的位置时，例如受到流向公共电极的电流的集中的影响，或者例如受到通道间的压力振动的影响，有时液体的喷出不稳定。
发明内容
本发明要解决的问题在于，提供一种能够使液体的喷出稳定的液体喷出装置。
本发明的实施方式的液体喷出装置具备液体喷出部、驱动波形生成电路、致动器驱动电路。液体喷出部具备多个喷出液体的喷嘴和致动器。驱动波形生成电路生成驱动定时不同的多个驱动波形。致动器驱动电路在驱动致动器时，提供驱动定时与提供给同时期驱动的其他致动器中位于在规定条件方向上接近的位置的致动器的驱动波形不同的驱动波形来进行驱动。
附图说明
图1是具备第一实施例所涉及的喷墨头的喷墨打印机的整体结构图。
图2是上述喷墨头的立体图。
图3是上述喷墨头的内部结构图。
图4是上述喷墨头的致动器的剖视图。
图5是上述喷墨打印机的控制系统的结构框图。
图6是提供给上述致动器的驱动波形的说明图。
图7是上述致动器的排列和电极的说明图。
图8是驱动上述致动器时的电压波形的说明图。
图9是提供给上述致动器的驱动波形A、B的说明图。
图10是将上述驱动波形A、B提供给致动器的致动器驱动电路的电路图。
图11是上述致动器的排列和电极的变形例。
图12是将上述致动器驱动电路应用于剪切模式型的致动器的结构图。
图13是将上述驱动波形A、B提供给致动器的致动器驱动电路的变形例。
图14是将上述驱动波形A、B提供给致动器的致动器驱动电路的其他变形例。
图15是提供给上述致动器的驱动波形A～H的说明图。
图16是将上述驱动波形A～H提供给致动器的致动器驱动电路的电路图。
图17是将上述驱动波形A～H提供给致动器的致动器驱动电路的变形例。
图18是分配给上述致动器的延迟模式和延迟量的说明图。
图19是提供给第二实施方式所涉及的喷墨头的致动器的驱动波形I、J的说明图。
图20是提供上述驱动波形I、J的致动器和致动器驱动电路的结构图。
附图标记说明：
1：喷墨打印机；100～103、400：喷墨头；2：喷嘴头部；25：喷嘴；5：压力室；51：空气室；65：公共电极；66：独立电极；8：致动器；85：波形A生成部；86：波形B生成部；9：波形参照选择电路。
具体实施方式
下面，参照附图对实施方式所涉及的液体喷出装置进行详细说明。另外，在各图中对相同的结构标注相同的符号。
(第一实施方式)
作为搭载了第一实施方式的液体喷出装置1的图像形成装置的一例，对在记录介质上印刷图像的喷墨打印机10进行说明。图1示出喷墨打印机10的概略结构。在喷墨打印机10的壳体11的内部配置有：纸盒12，收纳作为记录介质的一例的片材S；片材S的上游输送路径13；输送带14，输送从纸盒12内取出的片材S；喷墨头100～103，向输送带14上的片材S喷出墨的液滴；片材S的下游输送路径15；排出托盘16；以及控制基板17。作为用户接口的操作部18配置在壳体11的上部侧。
向片材S印刷的图像数据例如由作为外部连接设备的计算机200生成。由计算机200生成的图像数据通过电缆201、连接器202、203输送到喷墨打印机10的控制基板17。
拾取辊204将片材S从纸盒12逐张地供给到上游输送路径13。上游输送路径13由输送辊对131、132和片材引导板133、134构成。片材S经由上游输送路径13输送到输送带14的上表面。图中的箭头104示出从纸盒12到输送带14的片材S的输送路径。
输送带14是在表面形成有多个贯通孔的网状的环形带。驱动辊141、从动辊142、143这三根辊旋转自如地支承输送带14。电机205通过旋转驱动辊141使输送带14旋转。电机205是驱动装置的一例。图中105示出输送带14的旋转方向。在输送带14的背面侧配置有负压容器206。负压容器206与减压用的风扇207连接。风扇207通过形成的气流使负压容器206内成为负压，使片材S吸附保持在输送带14的上表面。图中106示出气流的流动。
喷墨头100～103相对于吸附保持在输送带14上的片材S，例如隔着1mm的微小间隙相对配置。喷墨头100～103分别向片材S喷出墨的液滴。喷墨头100～103在片材S通过下方时印刷图像。各喷墨头100～103除了喷出的墨的颜色不同之外，为相同的结构。墨的颜色例如是青色、品红色、黄色、黑色。
各喷墨头100～103经由墨流路311～314分别与墨盒315～318及墨供给压力调整装置321～324连结。在图像形成时，各墨盒315～318的墨通过墨供给压力调整装置321～324被供给到各喷墨头100～103。
在图像形成后，从输送带14向下游输送路径15输送片材S。下游输送路径15由输送辊对151、152、153、154和规定片材S的输送路径的片材引导板155、156构成。片材S经由下游输送路径15从排出口157输送到排出托盘16。图中箭头107示出片材S的输送路径。
接着，对喷墨头100～103的结构进行说明。下面，参照图2～图4对喷墨头100进行说明，但喷墨头101～103也是与喷墨头100相同的结构。
如图2至图4所示，喷墨头100具备：喷嘴头部2，作为液体喷出部的一例；柔性印刷布线板3，作为薄膜载体封装的一例；以及驱动电路基板4。另外，喷嘴头部2具备：喷嘴板21；致动器基板22，形成有多个致动器；框部件23，形成有公共墨室26；墨供给部24，向公共墨室26供给墨。
喷嘴板21例如是由聚酰亚胺等树脂或不锈钢等金属形成的矩形状的板。在喷嘴板21的表面形成有多个喷出墨的喷嘴25。喷嘴板21的喷嘴密度例如设定在150～1200dpi的范围内。致动器基板22例如是由绝缘性的陶瓷形成的矩形状的基板。
框部件23包围致动器基板22的下方部分的周围。框部件23的下表面的开口由喷嘴板21密封。由框部件23、致动器基板22及喷嘴板21划分出的空间形成公共墨室26(261、262)。公共墨室26具有夹着致动器基板22的两个公共墨室261、262。一个公共墨室261与墨供给口27连通，成为向后述的多个压力室5供给墨的墨供给路径。墨供给口27经由墨供给管28与图1的墨供给压力调整装置321连接。虽然省略了图示，但另一个公共墨室262与作为与墨供给口27相同的开口部的墨排出口连通，成为排出来自后述的多个压力室5的墨的墨排出路径。为了循环供给墨，墨排出口经由墨排出管29与墨供给压力调整装置321连接。
特别是如图3和图4所示，与喷嘴25一起构成墨的喷出通道的压力室5及构成虚拟通道的空气室51在位于公共墨室26(261、262)内的致动器基板22的表面形成有多个。压力室5和空气室51由作为侧壁的压电部件6(61、62)分隔。压力室5及空气室51通过将层叠在致动器基板22的表面上的两个压电部件61、62在基板的宽度方向上切成矩形状的槽形成。两个压电部件61、62在极化方向相反的方向(作为一例为相对方向)上层叠。各压力室5与各喷嘴25一对一地连通。空气室51以位于压力室5的两侧的方式排列。
另外，在致动器基板22的两侧面上分别设置有形成空气室51的短边侧的侧壁的两个盖板67。空气室51与公共墨室26通过盖板67(261、262)而被隔断。盖板67例如由厚度为50μm左右的氧化锆板形成。在盖板67上形成有与压力室5的形状对应的槽状的开口68，以使压力室5与左右的公共墨室261、262连通。公共墨室261侧的盖板67的开口68是墨供给口，公共墨室262侧的盖板67的开口68是墨排出口，将墨供给、排出到压力室5。
在压力室5的上表面及两侧面一体地形成有电极63。在空气室51的侧面分别形成有电隔离的电极64。压力室5的电极63及空气室51的电极64分别与作为布线电极的公共电极65及独立电极66连接。即，压力室5的电极63与公共电极65的连接点是致动器8的一个端子，空气室51的电极64与独立电极66的连接点是致动器8的另一个端子。电极63、64、公共电极65及独立电极66例如由镍薄膜形成。致动器基板22上的公共电极65与独立电极66例如通过绝缘层(未图示)绝缘。公共电极65例如接地。独立电极66向各通道的致动器8施加驱动电压。根据该结构，通过在与压电部件6(61、62)的极化轴交叉(优选为正交)的方向上施加电场，使压力室5的两侧的压电部件6(61、62)进行剪切模式变形，从而对压力室5内进行加压，从喷嘴25喷出墨。即为剪切模式型的静电电容性致动器8。
返回到图2进行说明，来自压力室5的公共电极65及来自空气室51的独立电极66与柔性印刷布线板3电连接，柔性印刷布线板3与驱动电路基板4电连接。在柔性印刷布线板3上搭载有驱动用的IC(Integrated Circuit：集成电路)31。驱动电路基板4暂时存储来自喷墨打印机10的控制基板17的打印数据，并以在规定的喷出墨的方式定时向致动器8施加驱动电压。
图5是喷墨打印机10的控制系统的结构框图。作为控制部的控制基板17搭载有CPU170、ROM171、RAM172、作为输入输出端口的I/O端口173以及图像存储器174。CPU170通过I/O端口173对电机205、墨供给压力调整装置321～324、操作部18及各种传感器进行控制。来自作为外部连接设备的计算机200的图像数据通过I/O端口173发送到控制基板17，并存储至图像存储器174。CPU170将存储在图像存储器174的图像数据按照绘制顺序发送到驱动电路7。驱动电路7由柔性印刷布线板3及驱动电路基板4构成。
驱动电路7具备作为通道数据供给部的打印数据缓冲器71、解码器72、驱动器73。打印数据缓冲器71按各个通道呈时间序列存储图像数据。解码器72基于按各个通道存储在打印数据缓冲器71中的图像数据对驱动器73进行控制。驱动器73基于解码器72的控制向各通道的致动器8提供驱动波形。
接着，参照图6来说明提供给致动器8的驱动波形。图6中作为驱动波形的一例而示出在一次驱动周期使墨滴下四次而形成点的多滴的驱动波形。该驱动波形是所谓的拉引的驱动波形。当然，驱动波形只要能够使墨滴下一次以上即可，并不限于滴下四次的波形。另外，并不限于拉引，也可以是推压或压引。
驱动波形在时刻t1之前对静电电容性的致动器8提供偏压。然后，在从开始墨的喷出动作的时刻t1到时刻t2进行放电后，从时刻t2到时刻t3施加电压进行充电，进行第一次墨的滴下。然后，在从时刻t3到时刻t4进行放电后，从时刻t4到时刻t5施加电压进行充电，进行第二次墨的滴下。然后，在从时刻t5到时刻t6进行放电后，从时刻t6到时刻t7施加电压进行充电，进行第三次墨的滴下。然后，在从时刻t7到时刻t8进行放电后，从时刻t8到时刻t9施加电压进行充电，进行第四次墨的滴下。在滴下结束后的时刻t9施加偏压，使压力室5内的残留振动衰减。
喷出时施加的电压是比偏压小的电压，例如基于压力室5内的墨的压力振动的衰减率来确定电压值。从时刻t1到时刻t2的时间、从时刻t2到时刻t3的时间、从时刻t3到时刻t4的时间、从时刻t4到时刻t5的时间、从时刻t5到时刻t6的时间、从时刻t6到时刻t7的时间、从时刻t7到时刻t8、从时刻t8到时刻t9的时间分别设定为例如由墨的特性和头内结构决定的固有的压力振动的振动周期λ的半周期。固有的振动周期λ的半周期也称为AL(Acoustic Length：声长)。例如，当振动周期λ为4μs时，半周期为2μs。
图7简要示出了致动器基板22上的致动器8(#1、#2、#3、……#n)的排列及公共电极65和独立电极66的布线的一例。为了作图的方便，简化了致动器8的结构。如上所述，致动器8的一个端子与公共电极65连接。致动器8的另一个端子与独立电极66连接。在该情况下，如果同时驱动多个致动器8，则在公共电极65中流过大的电流，在公共电极65上产生压降。因此，有时提供给位于远离供给部(图的左右端)的位置(例如中央附近)的致动器8的电压波形变形，无法正常地喷出墨。
实际上在使用具有1312个致动器8的喷墨头100，同时驱动4个致动器8时和同时驱动656个致动器8时，如图8所示确认电压波形发生了变化。即，在同时驱动的致动器8的数量较少的情况下，在通电开始后立即开始致动器8的充电，但在同时驱动的致动器8的数量较多的情况下，由于在充电初期接地(Gnd)电位上升，充电电流不流动，因此波形最初急剧上升。之后，由于通过公共电极65的电阻进行充电，因此波形的上升变慢。其结果是向致动器8施加的净电压变小，墨的喷出速度降低。
如图9所示，为了缓和公共电极65的电流集中，将驱动定时相互错开的驱动波形A和驱动波形B选择性地提供给致动器8。相对于驱动波形A，驱动波形B使驱动定时延迟压力振动的振动周期λ的半周期(例如2μs)。通过这样延迟驱动定时，在驱动波形A的时刻t2～时刻t8之间，驱动波形B与驱动波形A为反相。
图10是将驱动波形A和驱动波形B选择性地提供给致动器8的致动器驱动电路的一例。致动器驱动电路例如形成于驱动器73上。各致动器8的独立电极66分别连接驱动晶体管82和开关83。奇数编号的通道的致动器8(#1、#3、……)与波形A生成部85连接。偶数编号的通道的致动器8(#2、#4、……)与波形B生成部86连接。即，将驱动波形A和驱动波形B交替分配为#1＝A、#2＝B、#3＝A、#4＝B、#5＝A、#6＝B、#7＝A、#8＝B。波形A生成部85和波形B生成部86是驱动波形生成电路的一例。打印数据缓冲器71向喷出墨的通道提供使开关83接通的信号。通过驱动晶体管82将规定的驱动波形A或B提供给开关83接通的通道。
即，致动器驱动电路向在公共电极65上位于电最接近的位置的通道提供驱动定时相互错开的驱动波形A或B。在该公共电极65上电性接近的位置是“在规定条件方向上接近的位置”的优选的一例。即，在图10的例子中，由于沿着在X方向上延伸的公共电极65等间隔地排列通道，因此在公共电极65上电性接近的方向为X方向。但是，通道的排列方向并不限于X方向，也可以如图11那样在XY方向上倾斜地排列。或者，在图10、图11的排列中，也可以按驱动定时的延迟的量来微调喷嘴5的Y方向的位置。这样，根据公共电极65的布线方向和通道的排列，有时电最接近的方向不是X方向。另外，也有时在公共电极65上电最接近的通道并不一定是相邻的通道。另外，优选为在公共电极65上电“最”接近的位置，但只要能够进行后述的电流的消除，也可以不是“最”接近的位置。
例如在图10的情况下，致动器8(#6)的压降和致动器8(#7)的压降只是在#6和#7之间的短线段上产生的压降部分不同，因此可以说#6和#7电性接近。例如，如果构成为在对#6进行充电时对#7进行放电，则压降只在该#6和#7之间的短线段上产生，不影响公共电极65的其他部分的压降。
例如在图11的情况下，如果观察致动器8(#9)和致动器8(#8)的关系，则成为公共阻抗的部分限于从致动器8(#8)的位置到图的左侧部分。致动器8(#8)的公共电极65的电路的布线电阻R是致动器8(#9)的公共电极65的电路的布线电阻2R的一半。因此，到致动器8(#9)的公共电极65的电路所产生的压降的一半是与致动器8(#8)成为公共阻抗的部分所产生的。从致动器8(#8)到致动器8(#9)的部分会造成致动器8(#9)的压降，却不会造成致动器8(#8)的压降。由于该部分也与致动器8(#10)～致动器8(#16)连接，因此该部分的压降也根据是否驱动致动器8(#10)～致动器8(#16)而变化。即使在致动器8(#8)到致动器8(#9)的电位置关系中，例如如果在对致动器8(#9)进行放电时对致动器8(#8)进行充电，则也能够进行电荷的授受，缓和对压降的影响。
在致动器8(#9)和致动器8(#10)的关系中，公共电极65中除了致动器8(#9)和致动器8(#10)之间的短线段以外的其他全部部分成为公共阻抗，在分别到致动器8(#9)和致动器8(#10)的公共电极65的电路中产生的压降几乎都是成为公共阻抗的部分产生的。换言之，分别到致动器8(#9)和致动器8(#10)的公共电极65的电路的布线电阻几乎都是成为公共阻抗的部分产生的。由于致动器8(#9)和致动器8(#10)的压降的差异限于在致动器8(#9)和致动器8(#10)之间的短线段上通过驱动致动器8(#9)而产生的微小的压降，因此可以说致动器8(#9)和致动器8(#10)相当地电性接近。在这样的条件的情况下，例如如果在对致动器8(#9)进行充电时对致动器8(#10)进行放电，则压降只在该#9与#10之间的短线段上产生，不影响公共电极65的其他部分的压降。
图12示出在图4所示的剪切模式型的致动器8中应用了图9所示的致动器驱动电路的结构。但是，在图12中，省略驱动晶体管82和开关83的记载，通过与门87而进行了简化。
如果这样构成，则在同时期驱动的致动器8中，在偶数编号的致动器8(#2、#4、……)的充电的定时与奇数编号(#1、#3)的致动器8的放电的定时一致的部分，在公共电极65中不流过电流，在偶数编号的致动器8和奇数编号的致动器8之间进行电荷的授受。其结果是能够抑制公共电极65上的压降，并使墨的喷出稳定，打印质量提高。特别是，如果使用图9的致动器驱动电路，则具有能够抑制所有通道喷出墨时的压降的优点。
另外，在本实施方式的说明中，“同时期进行驱动的致动器8”不仅是指在喷出墨的致动器8组中驱动定时相同的致动器，还包括驱动定时不同但驱动周期的一部分(特别是致动器8的充电期间/放电期间)重叠的致动器。另外，“在规定条件方向上接近的位置”的优选的一例是在公共电极65上电性接近的位置，但作为另一例，也可以是能够缓和压力振动的影响的压力室5的间隔距离接近的位置。
图13是将驱动波形A和驱动波形B选择性地提供给致动器8的致动器驱动电路的变形例。在该变形例中，提供驱动波形A的致动器8和提供驱动波形B的致动器8并非交替而是每隔两个地设定。即，将驱动波形A和驱动波形B分配为：#1＝A、#2＝A、#3＝B、#4＝B、#5＝A、#6＝A、#7＝B、#8＝B。在该情况下，对于在同时期驱动的致动器8的充电的定时和放电的定时一致的部分，在公共电极65中不流过电流，能够抑制公共电极65上的压降。特别是，如果使用图13的致动器驱动电路，则具有能够抑制在印刷1/2半色调的情况下等仅同时期驱动偶数编号的通道或奇数编号的通道的情况下的压降的优点。
图14是将驱动波形A和驱动波形B选择性地提供给致动器的致动器驱动电路的另一变形例。在图10和图13的例子中，固定了向各通道提供驱动波形A和驱动波形B中的哪一个波形，但图14所示的致动器驱动电路具备波形参照选择电路，在同时期驱动的致动器8中，参照向位于在公共电极65上电最接近的位置的通道提供的是驱动波形A还是驱动波形B，来选择驱动定时与其不同的驱动波形A或B。
波形参照选择电路9包括：第一与电路91、第二与电路92、非电路93、EXOR电路(异或电路)94、波形A侧的第一开关95、波形B侧的第二开关96。另外，例如以位于端部的通道#1为起点，确定向该通道提供哪个驱动波形。在附图的例子中，将驱动波形A选择为提供给第一个通道(#1)的波形。另外，第二个以后的通道(#2～)与波形A生成部85和波形B生成部86的双方连接，由波形参照选择电路9选择提供波形A或B的任意一个。
例如，在同时期从第一个(#1)、第二个(#2)、第三个(#3)及第五个(#5)通道喷出墨的情况下，在第一个通道(#1)中，将来自打印数据缓冲器71的“1”的信号提供给第一开关95而使其接通，并提供驱动波形A。在第二个通道(#2)中，将来自打印数据缓冲器71的“1”信号提供给第一与电路91，将来自第一个通道(#1)的“1”的信号在非电路93中设置为“0”并提供给第一与电路91，因此波形A侧的第一开关95为断开。另一方面，向第二与电路92提供来自打印数据缓冲器71的“1”的信号和来自第一个通道(#1)的“1”的信号，使波形B侧的第二开关接通，提供驱动波形B。同样地，为第三个通道(#3)选择驱动波形A。
接着，由于第四个通道(#4)未驱动，因此来自打印数据缓冲器71的“0”的信号分别被提供给第一与电路91和第二与电路92，开关95、96都断开。另一方面，在第五个通道(#5)中，将来自打印数据缓冲器71的“1”的信号提供给第一与电路91，根据来自第四个通道(#4)的“0”的信号和来自第四个通道(#4)的EXOR电路94的“1”的信号，将从第五个通道(#5)的EXOR电路94输出的“1”的信号在非电路93中设置为“0”并提供给第一与电路91，因此波形A侧的第一开关为断开。另一方面，向第二与电路92提供来自打印数据缓冲器71的“1”的信号和来自EXOR电路94的“1”的信号，使波形B侧的第二开关96接通，提供驱动波形B。其结果是，分配为#1＝A、#2＝B、#3＝A、#4＝Off、#5＝B。当然，在还驱动第四个通道(#4)的情况下，通过参照提供给第四个通道(#4)的驱动波形B，为第五个通道(#5)选择与其不同的驱动波形A。
即，图14所示的致动器驱动电路形成如下逻辑：作为公共电极65上电性接近的方向，检索位于该通道的左侧的通道，调查左侧最接近的被驱动的通道是由驱动波形A驱动的还是由驱动波形B驱动，在由驱动波形A驱动时，对该通道选择驱动波形B，反之，在由驱动波形B时，对该通道选择驱动波形A。在使用该致动器驱动电路的情况下，与打印模式无关，能够交替利用驱动波形A和驱动波形B驱动同时期驱动的通道，能够不依赖于驱动模式而消除流经公共电极65的电流。另外，作为起点的通道并不限于位于排列的最左边的通道(#1)。
在此，在仅为驱动波形A和驱动波形B的情况下，在欲使用驱动波形B消除流经公共电极65的电流时，在波形的最初(时刻t1)和最后(时刻t9)的部分不能消除电流。为了缓和波形的最初(时刻t1)和最后(时刻t9)的电流集中，也可以在附近通道的电流消除中追加更短时间的延迟。作为一例，使用图15所示的驱动波形A～H(延迟0～7)。驱动波形C相对于驱动波形A使驱动定时延迟压力振动的半周期的二分之一(延迟2)。驱动波形D相对于驱动波形C使驱动定时延迟压力振动的半周期(延迟6)。驱动波形E相对于驱动波形A使驱动定时延迟压力振动的半周期的四分之一(延迟1)。驱动波形F相对于驱动波形E使驱动定时延迟压力振动的半周期(延迟5)。驱动波形G相对于驱动波形A使驱动定时延迟压力振动的半周期的四分之三(延迟3)。驱动波形H相对于驱动波形G使驱动定时延迟压力振动的半周期(延迟7)。
图16是选择性地将延迟0～7(驱动波形A～H)提供给致动器8的致动器驱动电路的一例。将来自波形生成部89的七种驱动波形A～H按照延迟0～7的顺序分配到从第一个通道(#1)到第八个通道(#8)。第九个通道(#9)以后也是同样的。各开关83根据来自打印数据缓冲器71的信号选择性地变为接通。打印数据缓冲器71使同时期驱动的通道的开关83接通。由此，各通道通过分别分配的驱动波形A～H进行驱动。在使用图16的致动器驱动电路的情况下，消除#1和#2、#3和#4、#5和#6、#7和#8的致动器8的充电电流和放电电流相互流过公共电极65的电流，并且在无法消除的波形的开头(时刻t1)和最后(时刻t9)的定时，电流被分散，抑制公共电极65的压降。其结果是墨的喷出稳定，打印质量提高。
将多种驱动波形提供给致动器8的致动器驱动电路也可以构成为可编程。图17是将例如图6所示的驱动波形作为公共驱动波形使用，能够通过对各通道可编程地分配延迟时间来产生与驱动波形A～H对应的驱动波形的致动器驱动电路300的一例。致动器驱动电路300能够设定在驱动定时(延迟0～7)中的哪个驱动定时对哪个通道分配驱动波形A～H，在所分配的驱动定时开始产生驱动波形A～H。
致动器驱动电路300包括波形生成电路301和波形分配电路302。波形生成电路301包括多个延迟电路303、延迟时间设定存储器304、多个驱动波形生成电路305、驱动波形设定存储器306。多个延迟电路303与多个驱动波形生成电路305分别串联连接。延迟电路303与驱动波形生成电路305的对例如为11组。
在驱动波形设定存储器306中存储有公共驱动波形的信息。在该例中，将图5所示的驱动波形设为公共驱动波形。在延迟时间设定存储器304中存储有延迟0～延迟7的延迟量的设定值。在驱动波形A～H的例子中，为延迟0(0.00μs)、延迟1(0.50μs)、延迟2(1.00μs)、延迟3(1.50μs)、延迟4(2.00μs)、延迟5(2.50μs)、延迟6(3.00μs)、延迟7(3.50μs)。
波形分配电路302包括选择器307和驱动波形选择存储器308。在驱动波形选择存储器308中存储有设定了对哪个通道分配哪个延迟量0～7的“分配模式”。图18示出分配模式的一例。如图18所示，各分配模式对4列8行的矩阵分配八种延迟0～延迟7中的某一个。但是，图18的表的纵轴和横轴并不限于表示致动器8的结构的行和列，表的n行m列中记载的延迟意味着第n+(m-1)*8个通道的延迟。另外，图18一并示出了使用分配模式分配给各通道的延迟时间。另外，为了作图的方便，省略了13列以后，但13列以后也同样地分配延迟时间。
选择器307例如是32通道(ch)的[11to 1]选择器。选择器307分别与各驱动波形生成电路305的输出端连接。另外，选择器307的32ch的输出端经由开关309分别与各通道连接。通道以八个通道为一组，由四组通道组(总数32个通道)构成一个区域。为了作图的方便，图示进行了省略，但例如全部具备七个区域。另外，例如以区域1的通道1和区域2的通道33成为相同的通道(ch)的方式，在七个区域之间多个通道共用相同的通道(ch)。开关309对是否将来自选择器307的驱动信号提供给通道进行切换控制。打印数据缓冲器71将同时期驱动的通道的开关309设置为接通。
在上述的驱动电路300中，如果对延迟电路303提供印刷触发，则各延迟电路303在等待经过各自的延迟时间(0.00μs～3.50μs)后，起动各驱动波形生成电路305。各驱动波形生成电路305分别输出存储在驱动波形设定存储器306中的驱动波形。因此，驱动波形的产生开始定时相互错开各个延迟量(μs)的差分。
来自各驱动波形生成电路305的驱动波形被提供给选择器307。选择器307根据存储在驱动波形选择存储器308中的分配模式，将产生开始定时不同的驱动波形分配到8行4列的通道。然后，通过在+X方向上错开地重复应用分配模式P，对二维排列的全部通道分配驱动波形(参照图18)。由选择器307分配的各驱动波形分别被提供给开关309接通的通道的致动器8。
(第二实施方式)
接着，参照图19至图20对第二实施方式所涉及的喷墨头400进行说明。第二实施方式的喷墨头400除了设为生成完全反相的驱动波形并例如以相同的驱动定时提供给致动器8的结构以外，其它结构与第一实施方式相同。因此，通过对相同的结构标注相同的符号，省略详细的说明。
图19中作为完全反相的驱动波形的一例，示出以一次驱动周期使墨滴下一次而形成点的驱动波形I、J。驱动波形I在时刻t1～时刻t2作为偏压向致动器8施加负电压。然后，在从开始墨的喷出动作的时刻t2到时刻t3设为电压V0(＝0V)之后，从时刻t3到时刻t4施加正电压，进行墨的滴下。驱动波形J在时刻t1～时刻t2作为偏压向致动器8施加正电压。然后，在从开始墨的喷出动作的时刻t2到时刻t3设为电压V0(＝0V)之后，从时刻t3到时刻t4施加负电压，进行墨的滴下。这样，驱动波形I和驱动波形J反相。
如图20所示，偶数编号的致动器8(#2、#4、……)，压力室5的电极63经由公共电极65接地(Gnd)，经由独立电极66向空气室51的电极64提供驱动波形(与图12相同)。所提供的驱动波形例如是驱动波形J。反之，奇数编号的致动器8(#1、#3、……)，空气室51的电极64经由公共电极65接地(Gnd)，经由独立电极66向压力室5的电极63提供驱动波形。所提供的驱动波形例如是驱动波形I。即，偶数编号的致动器8(#2、#4、……)构成在施加正电压时对压力室5进行加压的第一组致动器8，奇数编号的致动器8(#1、#3、……)构成在施加负电压时对压力室5进行加压的第二组致动器8。
已说明的第一实施方式的喷墨头100提供驱动定时错开的驱动波形来消除公共电极65的电流，但第二实施方式的喷墨头400由于提供驱动波形I的致动器8与提供驱动波形J的致动器8以完全反相的驱动波形I、J进行相同的动作，因此能够以相同的驱动定时提供驱动波形I、J。而且，驱动波形I和驱动波形J由于施加正电压的期间和施加负电压的期间一致，因此即使同时驱动，也能够消除公共电极65的电流。
根据以上说明的实施方式中的任意一个，在所驱动的致动器8的数量较多时，特别是当它们位于电性接近的位置时，也能够缓和公共电极65的电流集中。其结果是，例如能够使喷出速度或喷出量等液体的喷出稳定化。即，如实施方式那样依次供给的类型存在如下问题：如果在公共电极65上存在压降，则在致动器8之间提供给致动器8的驱动电压产生差异，其结果在喷出特性上产生不均，导致印刷面的浓度不均。如果通过上述实施方式中的任一个能够抑制在与多个致动器8依次连接的公共电极65上产生的压降，则能够减轻浓度不均。或者，如果以向位于压力室5彼此的物理距离接近的位置的致动器8提供驱动定时不同的驱动波形的方式应用实施方式，则能够缓和例如通道间的压力振动的影响，能够使液体的喷出稳定化。
另外，喷墨头100并不限于交替配置喷出通道和虚拟通道的剪切模式型的致动器8。例如，也可以构成为在喷嘴板5的面上配置多个喷嘴51和致动器8这两者。也可以是其他的按需压电方式的致动器8。
在上述实施方式中，将喷墨打印机10的喷墨头100、400作为液体喷出装置的一例进行了说明，但液体喷出装置也可以是3D打印机的造型材料喷出头、分注装置的试样喷出头。
本发明的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。这些新的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)

1.一种液体喷出装置，其特征在于，具备：
液体喷出部，具备多组喷出液体的喷嘴和静电电容性的致动器；
驱动波形生成电路，生成驱动定时不同的多个驱动波形；以及
致动器驱动电路，在使所述致动器驱动时，提供如下的所述驱动波形来使所述致动器驱动：与向同时期进行驱动的其他致动器中的位于在规定条件方向上接近的位置的致动器提供的所述驱动波形具有不同驱动定时的所述驱动波形。
2.根据权利要求1所述的液体喷出装置，其特征在于，
所述致动器驱动电路按所述规定条件方向的顺序，参照提供给在同时期进行驱动的致动器的所述驱动波形，选择驱动定时不同的所述驱动波形。
3.根据权利要求2所述的液体喷出装置，其特征在于，
所述致动器驱动电路按在所述规定条件方向上接近的顺序，判断是否为同时期进行驱动的致动器，将提供给最接近的、所述同时期进行驱动的致动器的驱动波形作为所述参照的驱动波形。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液体喷出装置，其特征在于，
各个所述致动器的一个端子与公共电极连接，另一个端子与提供所述驱动波形的独立电极连接，
所述规定条件方向是在所述公共电极上电性接近的方向。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的液体喷出装置，其特征在于，
所述规定条件方向是与各个所述喷嘴连通的压力室的间隔距离接近的方向。
6.一种液体喷出装置，其特征在于，具备：
液体喷出部，具备多组喷出液体的喷嘴和静电电容性的致动器；
驱动波形生成电路，生成反相的驱动波形；以及
致动器驱动电路，在使所述致动器驱动时，提供与向同时期进行驱动的其他致动器中位于在规定条件方向上接近的位置的致动器提供的所述驱动波形反相的所述驱动波形来使所述致动器驱动。
7.根据权利要求6所述的液体喷出装置，其特征在于，
所述致动器驱动电路按所述规定条件方向的顺序，参照提供给在同时期进行驱动的致动器的所述驱动波形，选择与所述驱动波形反相的驱动波形。
8.根据权利要求7所述的液体喷出装置，其特征在于，
所述致动器驱动电路按在所述规定条件方向上接近的顺序，判断是否为同时期进行驱动的致动器，将提供给最接近的、所述同时期进行驱动的致动器的驱动波形作为所述参照的驱动波形。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的液体喷出装置，其特征在于，
各个所述致动器的一个端子与公共电极连接，另一个端子与提供所述驱动波形的独立电极连接，
所述规定条件方向是在所述公共电极上电性接近的方向。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的液体喷出装置，其特征在于，
所述规定条件方向是与各个所述喷嘴连通的压力室的间隔距离接近的方向。
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