CN113844175A - 液体喷头及打印机 - Google Patents

液体喷头及打印机 Download PDF

Info

Publication number
CN113844175A
CN113844175A CN202110241456.7A CN202110241456A CN113844175A CN 113844175 A CN113844175 A CN 113844175A CN 202110241456 A CN202110241456 A CN 202110241456A CN 113844175 A CN113844175 A CN 113844175A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure chamber
pulse
contraction pulse
time point
state
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
CN202110241456.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113844175B (zh
Inventor
高村纯
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.)
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Toshiba TEC Corp
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 Toshiba TEC Corp filed Critical Toshiba TEC Corp
Publication of CN113844175A publication Critical patent/CN113844175A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113844175B publication Critical patent/CN113844175B/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
    • B41J2/015Ink 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
    • 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
    • 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
    • B41J2/04598Pre-pulse
    • 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
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/10Finger type piezoelectric elements

Landscapes

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

Abstract

本发明提供可以防止印字品质的降低的液体喷头及打印机。根据实施方式,液体喷头具备致动器、以及控制部。致动器使与喷出油墨的喷嘴连通的压力室扩展或收缩。控制部针对所述致动器,在施加了使所述压力室扩展的扩展脉冲之后,施加使所述压力室收缩为第一体积的第一收缩脉冲,并施加使所述压力室的体积收缩为小于所述第一体积的第二体积的第二收缩脉冲。所述第二收缩脉冲的宽度包括从所述第一收缩脉冲变为所述第二收缩脉冲之后、从形成于所述喷嘴的弯液面向所述压力室的内部推进的状态变为所述弯液面向所述压力室的外部推进的状态的第一时间点。

Description

液体喷头及打印机
技术领域
本发明的实施方式涉及液体喷头及打印机。
背景技术
在喷墨头中存在如下的喷墨头:对使压力室收缩以及扩展的致动器施 加喷出脉冲,从压力室向纸张等的介质喷出墨滴。这样喷出的墨滴有时以 在飞行方向上延伸的状态下进行飞行。其结果是,有时会在介质上产生附 属点或模糊不清等情况。
因此,在现有技术中,喷墨头存在印字品质降低的担忧。
发明内容
为了解决上述的技术问题,提供可以防止印字品质降低的液体喷头及 打印机。
根据实施方式,液体喷头具备致动器、以及控制部。致动器使与喷出 油墨的喷嘴连通的压力室扩展或收缩。控制部针对所述致动器,在施加了 使所述压力室扩展的扩展脉冲之后,施加使所述压力室收缩为第一体积的 第一收缩脉冲,并施加使所述压力室的体积收缩为小于所述第一体积的第 二体积的第二收缩脉冲。所述第二收缩脉冲的宽度包括从所述第一收缩脉 冲变为所述第二收缩脉冲之后、从形成于所述喷嘴的弯液面向所述压力室 的内部推进的状态变为所述弯液面向所述压力室的外部推进的状态的第 一时间点。
附图说明
图1是示出实施方式所涉及的打印机的构成例的框图。
图2示出实施方式所涉及的喷墨头的立体图的例子。
图3是实施方式所涉及的喷墨头的横剖视图。
图4是实施方式所涉及的喷墨头的纵剖视图。
图5是示出实施方式所涉及的头驱动电路的构成例的框图。
图6是示出实施方式所涉及的喷墨头的动作例的图。
图7是示出实施方式所涉及的喷墨头的动作例的图。
图8是示出实施方式所涉及的喷墨头的动作例的图。
图9是示出实施方式所涉及的喷墨头的动作例的图。
图10是示出施加于实施方式所涉及的致动器的驱动波形的例子的图。
图11是示出施加于实施方式所涉及的致动器的驱动波形的例子的图。
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...... 共用油墨室、6......顶板、7......孔板、8......喷嘴、9......基底基板、10......电 极、11......打印基板、12......驱动器IC、13......导电图案、14......导线、15 (15a~15c)......压力室、16......致动器、16a及16b......隔壁、20......弯液面、 51......曲线、52......曲线、53......曲线、61......曲线、62......曲线、63......曲线、 81~83......时间点、91~93......时间点、100......喷墨头、101......头驱动电路、 102......沟道群、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......图形发生器、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
下面,采用附图对实施方式所涉及的打印机进行说明。
实施方式所涉及的打印机采用喷墨头在纸张等介质上形成图像。打印 机向介质喷出喷墨头所具备的压力室内的油墨,在介质上形成图像。打印 机例如是办公室用打印机、二维码打印机、POS用打印机、工业用打印机、 3D打印机等。需要指出,打印机形成图像的介质并不限定于特定的构成。 实施方式所涉及的打印机所具备的喷墨头是液体喷头的一例,油墨是液体 的一例。例如,液体喷头也可以喷出药液等。
图1是示出打印机200的构成例的框图。
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(控 制部)及沟道群102等。
此外,打印机200包括地址总线、数据总线等的总线211。处理器201 经由总线211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、头驱动电路101直接连接或者经由输入 输出电路而连接。电机驱动电路207与输送电机206连接。此外,泵驱动 电路209与泵208连接。此外,头驱动电路101与沟道群102连接。
需要指出,打印机200也可以除了图1所示的构成之外进一步具备根 据需要的构成,或者从打印机200去除特定的构成。
处理器201具有控制打印机200整体的动作的功能。处理器201也可 以具备内部缓存及各种接口等。处理器201通过执行内部缓存或ROM202 预先存储的程序来实现各种处理。处理器201根据操作系统及应用程序等 来实现作为打印机200的各种功能。
需要指出,通过处理器201执行程序而实现的各种功能中的一部分也 可以通过硬件电路来实现。在这种情况下,处理器201控制通过硬件电路 实现的功能。
ROM202是预先存储有控制程序及控制数据等的非易失性存储器。 ROM202所存储的控制程序及控制数据根据打印机200的规格而预先安 装。例如,ROM202存储操作系统及应用程序等。
RAM203是易失性存储器。RAM203暂时保存处理器201的处理中的 数据等。RAM203基于来自于处理器201的命令保存各种应用程序等。此 外,RAM203也可以保存执行应用程序所需的数据及应用程序的执行结果 等。此外,RAM203也可以作为扩展印刷数据的图像存储器来发挥功能。
操作面板204是接收来自于操作者的指示的输入并向操作者显示各种 信息的界面。操作面板204由接收指示的输入的操作部、以及显示信息的 显示部构成。
作为操作部的动作,操作面板204向处理器201发送表示从操作者接 收到的操作的信号。例如,操作部配置有电源键、进纸键、错误解除键等 的功能键。
作为显示部的动作,操作面板204基于处理器201的控制显示各种信 息。例如,操作面板204显示打印机200的状态等。例如,显示部由液晶 显示器构成。
需要指出,操作部也可以由触摸面板构成。在这种情况下,显示部也 可以与作为操作部的触摸面板一体形成。
通信接口205是用于通过LAN(Local Area Network:局域网)等的 网络与外部装置进行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通过网络从客户终端接收印刷数 据。例如当打印机200中产生错误时,通信接口205向客户终端发送通知 错误的信号。
电机驱动电路207根据来自于处理器201的信号控制输送电机206的 驱动。例如,电机驱动电路207向输送电机206发送电力或控制信号。
输送电机206作为基于电机驱动电路207的控制来输送纸张等介质的 输送机构的驱动源而发挥功能。当输送电机206进行驱动时,输送机构输 送介质。输送机构将介质输送至喷墨头100的印刷位置。输送机构将结束 了印刷的介质从未图示的排出口排出到打印机200的外部。
这里,电机驱动电路207及输送电机206构成输送介质的输送机构。
泵驱动电路209控制泵208的驱动。当泵208进行驱动时,从墨罐向 喷墨头100供给油墨。
喷墨头100基于印刷数据向介质喷出墨滴(液滴)。喷墨头100具备 头驱动电路101及沟道群102等。
下面,采用附图对实施方式所涉及的喷墨头进行说明。在实施方式中, 举例示出共享模式型的喷墨头100(参照图2)。以喷墨头100向纸张喷出 油墨的情况为例进行说明。需要指出,喷墨头100喷出油墨的介质并不限 定于特定的构成。
下面,采用图2至图4对喷墨头100的构成例进行说明。图2是分解 示出喷墨头100的一部分的立体图。图3是喷墨头100的横剖视图。图4 是喷墨头100的纵剖视图。
喷墨头100具有基底基板9。喷墨头100将第一压电部件1接合于基 底基板9的上表面,将第二压电部件2接合于第一压电部件1之上。如图 3的箭头所示,接合后的第一压电部件1与第二压电部件2沿着板厚方向 向彼此相反的方向极化。
基底基板9采用介电常数小且与第一压电部件1及第二压电部件2的 热膨胀率的差小的材料而形成。作为基底基板9的材料,优选例如铝 (A1203)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)或锆钛酸铅(PZT) 等。作为第一压电部件1及第二压电部件2的材料,可以采用锆钛酸铅 (PZT)、铌酸锂(LiNbO3)或钽酸锂(LiTaO3)等。
在喷墨头100中,从已接合的第一压电部件1及第二压电部件2的前 端侧朝向后端侧设置多个长条状的槽3。各槽3之间间隔固定且相互平行。 各槽3前端开口,后端向上方倾斜。
在喷墨头100中,将电极4设置于各槽3的侧壁及底面。电极4为镍 (Ni)和金(Au)的二层构造。电极4例如通过电镀法而在各槽3内均匀 地成膜。电极4的形成方法并不限定于电镀法。此外,也可以采用溅射法、 蒸镀法等。
在喷墨头100中,从各槽3的后端朝向第二压电部件2的后部上表面 设置引出电极10。引出电极10从电极4开始延伸。
喷墨头100具备顶板6和孔板7。顶板6堵塞各槽3的上部。孔板7 堵塞各槽3的前端。在喷墨头100中,通过顶板6和孔板7所包围的各槽3形成多个压力室15。压力室15中填充从墨罐供给的油墨。压力室15例 如具有深度为300μm、宽度为80μm的形状,以169μm的间隔平行地排列。 这样的压力室15也称为油墨室。
顶板6在其内侧后方具备共用油墨室5。孔板7在与各槽3相对的位 置具备喷嘴8。喷嘴8与相对的槽3、即压力室15连通。喷嘴8是从压力 室15侧朝向相反侧的油墨喷出侧而逐渐变细的形状。喷嘴8是将与相邻 的三个压力室15对应的喷嘴作为一组,在槽3的高度方向(图3的纸面 的上下方向)上错开一定的间隔而形成的。
当油墨填充于压力室15时,在喷嘴8形成油墨的弯液面20。弯液面 20沿着喷嘴8的内壁而形成。
构成压力室15的隔壁的第一压电部件1及第二压电部件2被设置于 各压力室15的电极4所夹持,形成驱动压力室15的致动器16。
在喷墨头100中,在基底基板9的后方侧的上表面上接合形成有导电 图案13的打印基板11。在喷墨头100中,在打印基板11上搭载安装有头 驱动电路101的驱动器IC12。驱动器IC12与导电图案13连接。导电图案 13通过引线键合利用导线14与各引出电极10结合。
将喷墨头100具有的压力室15、电极4及喷嘴8的组称为沟道。即、 喷墨头100对应于槽3的数量N而具有沟道ch.1、ch.2、…、ch.N。
下面,对头驱动电路101进行说明。
图5是用于说明头驱动电路101的构成例的框图。如前所述,头驱动 电路101配置于驱动器IC12内。
头驱动电路101基于印刷数据驱动喷墨头100的沟道群102。
沟道群102由包括压力室15、致动器16、电极4及喷嘴8等的多个 沟道(ch.1、ch.2、…、ch.N)构成。即、沟道群102基于来自于头驱动 电路101的控制信号,通过致动器16扩展收缩的各压力室15的动作来喷 出墨滴。
如图5所示,头驱动电路101包括图形发生器301、频率设定部302、 驱动信号生成部303以及开关电路304等。
图形发生器301采用使压力室15的容积扩展的扩展脉冲的波形图案、 使压力室15的容积释放的释放期间、以及使压力室15的容积收缩的收缩 脉冲的波形图案等生成各种的波形图案。
图形发生器301生成喷出一个墨滴的喷出脉冲的波形图案。喷出脉冲 的期间是用于喷出一个墨滴的区间、即所谓的一滴周期。
关于喷出脉冲,将在后面详细描述。
频率设定部302设定喷墨头100的驱动频率。驱动频率是驱动信号生 成部303生成的驱动脉冲的频率。头驱动电路101根据驱动脉冲进行动作。
驱动信号生成部303基于根据从总线输入的印刷数据通过图形发生器 301生成的波形图案、以及通过频率设定部302设定的驱动频率,生成对 应于每个沟道的脉冲。对应于每个沟道的脉冲从驱动信号生成部303向开 关电路304输出。
开关电路304根据从驱动信号生成部303输出的对应于每个沟道的脉 冲,切换施加于各沟道的电极4的电压。即、开关电路304基于图形发生 器301设定的扩展脉冲等的通电时间,对各沟道的致动器16施加电压。
开关电路304通过该电压的切换,使各沟道的压力室15的容积膨胀、 或收缩,从各沟道的喷嘴8喷出灰度数对应的墨滴。
下面,采用图6至图9对如上所述构成的喷墨头100的动作例进行说 明。
图6示出释放期间的压力室15b的状态。这里,隔壁16a及隔壁16b 构成致动器16。如图6所示,头驱动电路101使分别设置于压力室15b、 与压力室15b所邻接的两个相邻的压力室15a及15c的各隔壁16a及16b 的电极4的电位均为接地电位GND。在该状态下,压力室15a和压力室 15b夹着的隔壁16a及压力室15b和压力室15c夹着的隔壁16b均不会产 生任何变形。
图7示出头驱动电路101向压力室15b的致动器16施加了扩展脉冲 的状态的例子。如图7所示,头驱动电路101向中央的压力室15b的电极 4施加负极性的电压-V,向压力室15b的两个相邻的压力室15a及15c的 电极4施加电压+V。在该状态下,针对各隔壁16a及16b,在与第一压电 部件1及第二压电部件2的极化方向正交的方向上作用电压2V的电场。通过该作用,各隔壁16a及16b分别向外侧变形,以使压力室15b的容积 扩展。
图8示出了头驱动电路101向压力室15b的致动器16施加了第一收 缩脉冲的状态的例子。如图8所示,头驱动电路101使中央的压力室15b 的电极4成为接地电位GND,对两个相邻的压力室15a及15c的电极4 施加电压-V。在该状态下,针对各隔壁16a及16b,在与图7的状态相反 的方向上作用电压V的电场。通过该作用,各隔壁16a及16b分别向内侧 变形,以使压力室15b的容积收缩。第一收缩脉冲使压力室15b收缩为小 于原来的体积的第一体积。
需要指出,作为第一收缩脉冲,头驱动电路101也可以向中央的压力 室15b的电极4施加电压+V,使两个相邻的压力室15a及15c的电极4 成为接地电位GND。
图9示出头驱动电路101向压力室15b的致动器16施加了第二收缩 脉冲的状态的例子。如图9所示,头驱动电路101对中央的压力室15b的 电极4施加正极性的电压+V,对两个相邻的压力室15a及15c的电极4 施加电压-V。在该状态下,针对各隔壁16a及16b,在与图7的状态相反 的方向上作用电压2V的电场。通过该作用,各隔壁16a及16b分别向内 侧变形,以收缩压力室15b的容积。第二收缩脉冲使压力室15b收缩为小 于第一体积的第二体积。
当压力室15b的容积被扩展或收缩时,在压力室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,从与压力室15b连通的喷嘴 8喷出墨滴。
这样,分隔各压力室15a、15b及15c的隔壁16a及16b成为向压力 室15b的内部付与压力振动的致动器16,该压力室15b将隔壁16a及16b 作为壁面。即、压力室15通过致动器16的动作而扩展或收缩。
此外,各压力室15分别与邻接的压力室15共用致动器16(隔壁)。 因此,头驱动电路101无法单独地驱动各压力室15。头驱动电路101将各 压力室15每隔n(n为2以上的整数)个分为(n+1)个组来进行驱动。 在本实施方式中,举例示出了头驱动电路101将各压力室15每隔两个地 分为三组来进行驱动的、所谓的三分割驱动的情况。需要指出,三分割驱 动仅为一例,也可以是四分割驱动或五分割驱动等。
头驱动电路101基于来自于处理器201的信号,使墨滴从沟道群102 的各沟道喷出。即、头驱动电路101基于来自于处理器201的信号,对构 成沟道群102的各沟道(一部分或全部)的致动器16施加喷出脉冲。
下面,对头驱动电路101施加于沟道群102的致动器16的喷出脉冲 的例子进行说明。
头驱动电路101将用于使规定量的墨滴从喷嘴8喷出的喷出脉冲施加 于致动器16。
图10示出了喷出脉冲的构成例。在图10中,曲线51示出头驱动电 路101施加于致动器16的电压。曲线52示出压力室15内产生的压力。 曲线53示出弯液面20的流速。在曲线53中,负的值表示弯液面20向压 力室15的内部推进,正的值表示弯液面20向压力室的外部推进。横轴表 示时间。
如图10所示,喷出脉冲由扩展脉冲、第一收缩脉冲、以及第二收缩 脉冲构成。
此外,在头驱动电路101对致动器16施加喷出脉冲的期间,流速三 次为零。在图10所示的例子中,在时间点81处,流速第一次为零。在时 间点81处,流速从负变为零,并转变为正。即、在时间点81处,弯液面 20从向压力室15的内部推进的状态变为向外部推进的状态。
此外,在时间点82处,流速第二次为零。在时间点82处,流速从正 变为零,并转变为负。即、在时间点82处,弯液面20从向压力室15的 外部推进的状态变为向内部推进的状态。
此外,在时间点83(第一时间点)处,流速第三次为零。在时间点 83处,流速从负变为零、并转变为正。即、在时间点83处,弯液面20 从向压力室15的内部推进的状态变为向外部推进的状态。
首先,头驱动电路101对致动器16施加扩展脉冲。这里,头驱动电 路101施加具有AL(压力室15的压力的固有振动周期的一半)的宽度的 扩展脉冲。此外,如前所述,扩展脉冲的峰值(电压)为2V。这里,V 是规定的值。
通过扩展脉冲,压力室15扩展。即、压力室成为图7的状态。在该 状态下,压力室15的压力降低,从共用油墨室5向压力室15供给油墨。
此外,流速从扩展脉冲的开始时间点下降并触底上升。流速持续上升, 在时间点81处成为零。
头驱动电路101在施加了扩展脉冲之后,施加第一收缩脉冲。这里, 头驱动电路101施加具有AL的宽度的第一收缩脉冲。此外,如前所述, 第一收缩脉冲的峰值(电压)为V。
通过第一收缩脉冲,压力室15收缩为第一体积。即、压力室成为图8 的状态。在该状态下,压力室15的压力上升。通过压力室15的压力上升, 形成于喷嘴8的弯液面20的速度超过喷出墨滴的阈值。在弯液面20的速 度超过了阈值的定时,开始从压力室15的喷嘴8喷出墨滴。
流速迎来峰值后下降。
头驱动电路101在施加了第一收缩脉冲之后,施加第二收缩脉冲。这 里,头驱动电路101施加具有包括时间点83的宽度的第二收缩脉冲。即、 第二收缩脉冲包括流速第三次成为零的时间点。第二收缩脉冲的宽度大于 AL。此外,如前所述,第二收缩脉冲的峰值(电压)为2V。
通过第二收缩脉冲,压力室15收缩为第二体积。即、压力室成为图9 的状态。在该状态下,流速持续降低并通过时间点82。流速触底后再次上 升。流速在时间点83成为零,之后上升。
第二收缩脉冲在流速迎来峰值之前结束。即、时间点83与第二收缩 脉冲的结束时间点之间的期间为AL的一半(固有振动周期的四分之一) 以下。
通过第二收缩脉冲,在时间点83之后,压力室15也持续收缩,从而 在头驱动电路101施加了喷出脉冲之后,流速及压力的振动也在持续。
下面,对头驱动电路101施加于沟道群102的致动器16的其它的喷 出脉冲的例子进行说明。
图11示出喷出脉冲的其它的构成例。在图11中,曲线61示出头驱 动电路101施加于致动器16的电压。曲线62示出压力室15内产生的压 力。曲线63示出弯液面20的流速。横轴表示时间。
如图11所示,喷出脉冲由扩展脉冲、第一收缩脉冲、以及第二收缩 脉冲构成。
此外,在头驱动电路101对致动器16施加喷出脉冲的期间,流速三 次为零。在图11所示的例子中,在时间点91处,流速第一次为零。在时 间点91处,流速从负变为零,并转变为正。即、在时间点91处,弯液面 20从向压力室15的内部推进的状态变为向外部推进的状态。
此外,在时间点92(第二时间点)处,流速第二次为零。在时间点 92处,流速从正变为零,并转变为负。即、在时间点92处,弯液面20 从向压力室15的外部推进的状态变为向内部推进的状态。
此外,在时间点93(第一时间点)处,流速第三次为零。在时间点 93处,流速从负变为零、并转变为正。即、在时间点93处,弯液面20 从向压力室15的内部推进的状态变为向外部推进的状态。
首先,头驱动电路101对致动器16施加扩展脉冲。这里,头驱动电 路101施加具有AL的宽度的扩展脉冲。此外,如前所述,扩展脉冲的峰 值(电压)为2V。
通过扩展脉冲,压力室15扩展。即、压力室成为图7的状态。在该 状态下,压力室15的压力降低,从共用油墨室5向压力室15供给油墨。
此外,流速从扩展脉冲的开始时间点下降并触底上升。流速持续上升, 在时间点91成为零。
头驱动电路101在施加了扩展脉冲之后,施加第一收缩脉冲。这里, 头驱动电路101施加具有包括时间点92的宽度的第一收缩脉冲。即、第 一收缩脉冲包括流速第二次成为零的时间点。第一收缩脉冲的宽度大于 AL。此外,如前所述,第一收缩脉冲的峰值(电压)为V。
通过第一收缩脉冲,压力室15收缩为第一体积。即、压力室成为图8 的状态。在该状态下,压力室15的压力上升。通过压力室15的压力上升, 形成于喷嘴8的弯液面20的速度超过喷出墨滴的阈值。在弯液面20的速 度超过了阈值的定时,开始从压力室15的喷嘴8喷出墨滴。
流速迎来峰值后降低。流速持续降低并通过时间点92。流速触底后再 次上升。
头驱动电路101在施加了第一收缩脉冲之后,施加第二收缩脉冲。这 里,头驱动电路101施加具有包括时间点93的宽度的第二收缩脉冲。第 二收缩脉冲包括流速第三次成为零的时间点。第二收缩脉冲的宽度为AL。 此外,如前所述,第二收缩脉冲的峰值(电压)为2V。
通过第二收缩脉冲,压力室15收缩为第二体积。即、压力室成为图9 的状态。在该状态下,流速持续降低并在时间点93成为零。之后,流速 持续上升。
第二收缩脉冲在压力室15的压力迎来峰值之前结束。即、时间点93 与第二收缩脉冲的结束时间点之间的期间为AL的一半以下。
通过第二收缩脉冲,在时间点83之后,压力室15也持续收缩,从而 在头驱动电路101施加了喷出脉冲之后,流速及压力的振动也在持续。
需要指出,喷墨头也可以是循环型的头。
需要指出,第二收缩脉冲的峰值也可以不是第一收缩脉冲的峰值的两 倍。此外,扩展脉冲的峰值也可以与第二收缩脉冲的峰值不同。
如上所述构成的喷墨头对致动器施加包括第二收缩脉冲的喷出脉冲, 该第二收缩脉冲形成为包括弯液面的流速从负转变为正的时间点。其结果 是,喷墨头在施加了喷出脉冲之后也可以维持流速的振动。因此,喷墨头 可以从喷嘴压出在飞行方向上延伸的墨滴。由此,喷墨头可以防止墨滴在 延伸的状态下飞行的情况。因此,喷墨头可以防止附属点或模糊不清等情 况,防止印字品质的降低。
此外,喷墨头对致动器施加包括形成为包括弯液面的流速从正转变为 负的时间点的第一收缩脉冲和第二收缩脉冲。如图11所示,喷墨头可以 在施加喷出脉冲之后使流速的振动增大。由此,喷墨头可以更加有效地防 止附属点或模糊不清等情况。
此外,在喷墨头中,第二收缩脉冲不包括流速的峰值。其结果是,喷 墨头防止流速的振动变得过大。因此,喷墨头可以防止在施加了喷出脉冲 之后喷出不必要的油墨。
对本发明的几个实施方式进行了说明,但是,这些实施方式仅为示例, 并非意图对发明的范围进行限定。这些新的实施方式能够以其它的各种方 式实施,在不脱离发明的宗旨的范围内,可以进行各种省略、替换、变更。 这些实施方式或其变形包含于发明的范围的宗旨内,且包含在权利要求书 记载的发明及其等同的范围内。

Claims (10)

1.一种液体喷头,具备:
致动器,使与喷出油墨的喷嘴连通的压力室扩展或收缩;以及
控制部,针对所述致动器,在施加了使所述压力室扩展的扩展脉冲之后,施加使所述压力室收缩为第一体积的第一收缩脉冲,并施加使所述压力室的体积收缩为小于所述第一体积的第二体积的第二收缩脉冲,
所述第二收缩脉冲的宽度包括从所述第一收缩脉冲变为所述第二收缩脉冲之后从形成于所述喷嘴的弯液面向所述压力室的内部推进的状态变为所述弯液面向所述压力室的外部推进的状态的第一时间点。
2.根据权利要求1所述的液体喷头,其中,
所述第一时间点是所述控制部施加了上述扩展脉冲之后所述弯液面的流速第三次成为零的时间点。
3.根据权利要求1或2所述的液体喷头,其中,
所述第一收缩脉冲具有包括所述弯液面向所述压力室的外部推进的状态变为所述弯液面向所述压力室的内部推进的状态的第二时间点的宽度。
4.根据权利要求1或2所述的液体喷头,其中,
所述第一时间点与所述第二收缩脉冲的结束时间点之间的期间为所述压力室的压力的固有振动周期的四分之一以下。
5.根据权利要求3所述的液体喷头,其中,
所述第一时间点与所述第二收缩脉冲的结束时间点之间的期间为所述压力室的压力的固有振动周期的四分之一以下。
6.一种打印机,向介质喷出液滴,所述打印机具备:
输送机构,输送介质;以及
液体喷头,
所述液体喷头具备:
致动器,使与喷出油墨的喷嘴连通的压力室扩展或收缩;以及
控制部,针对所述致动器,在施加了使所述压力室扩展的扩展脉冲之后,施加使所述压力室收缩为第一体积的第一收缩脉冲,并施加使所述压力室的体积收缩为小于所述第一体积的第二体积的第二收缩脉冲,
所述第二收缩脉冲的宽度包括从所述第一收缩脉冲变为所述第二收缩脉冲之后从形成于所述喷嘴的弯液面向所述压力室的内部推进的状态变为所述弯液面向所述压力室的外部推进的状态的第一时间点。
7.根据权利要求6所述的打印机,其中,
所述第一时间点是所述控制部施加了上述扩展脉冲之后所述弯液面的流速第三次成为零的时间点。
8.根据权利要求6或7所述的打印机,其中,
所述第一收缩脉冲具有包括所述弯液面向所述压力室的外部推进的状态变为所述弯液面向所述压力室的内部推进的状态的第二时间点的宽度。
9.根据权利要求6或7所述的打印机,其中,
所述第一时间点与所述第二收缩脉冲的结束时间点之间的期间为所述压力室的压力的固有振动周期的四分之一以下。
10.根据权利要求8所述的打印机,其中,
所述第一时间点与所述第二收缩脉冲的结束时间点之间的期间为所述压力室的压力的固有振动周期的四分之一以下。
CN202110241456.7A 2020-06-25 2021-03-04 液体喷头及打印机 Active CN113844175B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020109970A JP7458914B2 (ja) 2020-06-25 2020-06-25 液体吐出ヘッド及びプリンタ
JP2020-109970 2020-06-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113844175A true CN113844175A (zh) 2021-12-28
CN113844175B CN113844175B (zh) 2023-09-19

Family

ID=73726538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110241456.7A Active CN113844175B (zh) 2020-06-25 2021-03-04 液体喷头及打印机

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7458914B2 (zh)
CN (1) CN113844175B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100171778A1 (en) * 2009-01-08 2010-07-08 Seiko Epson Corporation Liquid ejecting apparatus and controlling method of the same
JP2011020280A (ja) * 2009-07-13 2011-02-03 Seiko Epson Corp 液体吐出装置、及び、その制御方法
US20110211022A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Seiko Epson Corporation Liquid discharging apparatus and control method of liquid discharging apparatus
CN108602347A (zh) * 2016-01-29 2018-09-28 柯尼卡美能达株式会社 喷墨驱动装置以及喷墨驱动方法
EP3412461A1 (en) * 2017-06-06 2018-12-12 Toshiba TEC Kabushiki Kaisha Driving device and inkjet recording apparatus
CN109532233A (zh) * 2017-09-22 2019-03-29 东芝泰格有限公司 波形生成装置以及喷墨记录装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5871851B2 (ja) 2013-04-16 2016-03-01 株式会社東芝 インクジェットヘッドの駆動方法及び駆動装置
JP6264971B2 (ja) 2014-03-17 2018-01-24 株式会社リコー 液滴吐出装置、画像形成装置、及び液滴吐出装置の制御方法
JP2018161750A (ja) 2017-03-24 2018-10-18 東芝テック株式会社 インクジェットヘッド、インクジェット記録装置及び吐出方法
JP2019119175A (ja) 2018-01-10 2019-07-22 東芝テック株式会社 液体吐出ヘッド及びプリンタ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100171778A1 (en) * 2009-01-08 2010-07-08 Seiko Epson Corporation Liquid ejecting apparatus and controlling method of the same
JP2011020280A (ja) * 2009-07-13 2011-02-03 Seiko Epson Corp 液体吐出装置、及び、その制御方法
US20110211022A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Seiko Epson Corporation Liquid discharging apparatus and control method of liquid discharging apparatus
CN108602347A (zh) * 2016-01-29 2018-09-28 柯尼卡美能达株式会社 喷墨驱动装置以及喷墨驱动方法
EP3412461A1 (en) * 2017-06-06 2018-12-12 Toshiba TEC Kabushiki Kaisha Driving device and inkjet recording apparatus
CN109532233A (zh) * 2017-09-22 2019-03-29 东芝泰格有限公司 波形生成装置以及喷墨记录装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP7458914B2 (ja) 2024-04-01
EP3928989A1 (en) 2021-12-29
JP2022007186A (ja) 2022-01-13
CN113844175B (zh) 2023-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111634121B (zh) 液体喷头以及打印机
US20180264810A1 (en) Ink jet head and ink jet recording apparatus
JP6377444B2 (ja) インクジェットヘッド
CN110014738B (zh) 液体喷头以及打印机
JP6450533B2 (ja) インクジェットヘッド及びインクジェットプリンタ
CN110978792B (zh) 液体喷出头
US20180272698A1 (en) Inkjet head, inkjet recording apparatus, and discharging method
CN113844175B (zh) 液体喷头及打印机
CN110978794B (zh) 液体喷头以及打印机
EP3928989B1 (en) Liquid ejection head and printer
JP7242940B2 (ja) 液体吐出ヘッド及びプリンタ
JP2020192690A (ja) 液体吐出ヘッド及びプリンタ
EP4015223B1 (en) Inkjet head, method for driving an inkjet head, and inkjet printer
CN111976287B (zh) 液体喷出头、液体喷出装置以及液体喷出方法
JP2020152070A (ja) 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP2022053182A (ja) 液滴吐出ヘッド及びプリンタ
JP2003260794A (ja) インクジェット画像形成装置及びインクジェット画像形成方法
JP2020196207A (ja) 液体吐出ヘッド及びプリンタ
JP2001322270A (ja) インクジェットプリントヘッド

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