ES2861308T3 - Cabezal de inyección de líquido, dispositivo de grabación de la inyección de líquido y método de accionamiento del cabezal de inyección de líquido - Google Patents

Cabezal de inyección de líquido, dispositivo de grabación de la inyección de líquido y método de accionamiento del cabezal de inyección de líquido Download PDF

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Abstract

Un cabezal de inyección líquido (4) que comprende: una pluralidad de boquillas (43a) adaptadas para inyectar un líquido; un actuador piezoeléctrico (40) que tiene una pluralidad de cámaras de presión (45A) correspondientes respectivamente a las boquillas y que se pueden llenar con el líquido, y adaptado para modular la capacidad de cada una de las cámaras de presión; y una sección de control (35) adaptada para aplicar una señal de pulso en el actuador piezoeléctrico para expandir y contraer de ese modo la capacidad de la cámara de presión y, así, inyectar el líquido con el que se llena la cámara de presión, caracterizado por que la sección de control está configurada para generar una forma de onda de accionamiento que incluye una pluralidad de señales de pulso adaptadas para expandir la capacidad de la cámara de presión, y establece un valor de cresta único de al menos una de las señales de pulso (P1, P2) distinta de la última señal de pulso (P3) aplicada de todas las señales de pulso que expanden la capacidad de las cámaras de presión hasta un valor diferente de los valores absolutos de los valores de cresta de otras señales de pulso en la forma de onda de accionamiento, siendo idénticos los valores absolutos de los valores de cresta de las otras señales de pulso.

Description

DESCRIPCIÓN
Cabezal de inyección de líquido, dispositivo de grabación de la inyección de líquido y método de accionamiento del cabezal de inyección de líquido
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un cabezal de inyección de líquido, a un dispositivo de grabación de la inyección de líquido y a un método de accionamiento del cabezal de inyección de líquido.
Antecedentes de la técnica
Un dispositivo de grabación de la inyección de líquido provisto de un cabezal de inyección de líquido se utiliza en una variedad de campos. En los últimos años, han aumentado las demandas para acelerar la velocidad de impresión y, en lo que respecta al cabezal de inyección de líquido, se han empezado a producir cabezales de grabación con un mayor número de boquillas o vías de boquillas, cabezales capaces de expulsar gotas a alta frecuencia, cabezales capaces de expulsar gotas de gran tamaño, entre otros.
Así mismo, dado que también se requiere una propiedad de alta definición en la calidad de la imagen, se ha desarrollado un cabezal de inyección de líquido que aumenta la escala de grises en el tamaño de las gotas (cantidad de líquido expulsada) y expulsa selectivamente el líquido con el tamaño en la escala de grises múltiple, para abarcar así el rango de tamaños de gota, desde gotas pequeñas a gotas grandes (véanse, por ejemplo, los documentos JP-A-2006-069105, JP-A-2006-240125). Por ejemplo, el volumen de expulsión aumenta de manera escalonada, como aproximadamente el doble con 2 gotas, aproximadamente el triple con 3 gotas, basándose en el caso de expulsar 1 gota.
Sin embargo, en la técnica relacionada, para utilizar un valor entre las escalas de grises, tal como un valor intermedio entre 1 gota y 2 gotas, es necesario cambiar el parámetro (por ejemplo, el ancho de pulso) de la forma de onda de accionamiento. En caso de cambiar el parámetro de la forma de onda de accionamiento, dado que la velocidad de expulsión también se ve afectada significativamente, existen problemas, como el problema de la degradación de la calidad de la imagen y el problema de que difícilmente se puede realizar la expulsión a alta velocidad. De esta manera, surge el problema de que se da por sentado que el volumen de expulsión es inevitablemente un valor fijo inherente a la estructura del cabezal y no hay libertad con el volumen de expulsión. El documento EP-A-3299169 divulga el preámbulo de la reivindicación 1.
De esta manera, la presente invención se ha realizado teniendo en cuenta las circunstancias descritas anteriormente y tiene el objetivo de proporcionar un cabezal de inyección de líquido, un dispositivo de grabación de la inyección de líquido y un método de accionamiento de la inyección de líquido, cada uno de los cuales puede regular con mayor precisión el volumen de expulsión del líquido sin rebajar la velocidad de expulsión.
Sumario de la invención
De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un cabezal de inyección de líquido como el definido en la reivindicación 1.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un método de accionamiento del cabezal de inyección de líquido como el definido en la reivindicación 7.
De acuerdo con la invención, el volumen de expulsión del líquido se puede regular con mayor precisión sin reducir la velocidad de expulsión.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, se describen las realizaciones de la presente invención únicamente a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra una configuración de un dispositivo de grabación de la inyección de líquido de acuerdo con una primera realización de la invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva de un cabezal de inyección de líquido de acuerdo con la primera realización de la invención.
La figura 3 es una vista en perspectiva de un chip del cabezal en la primera realización de la invención.
La figura 4 es una vista en perspectiva despiezada del chip del cabezal en la primera realización de la invención. La figura 5 es un diagrama de bloques esquemático que muestra un ejemplo de una sección de control en la primera realización de la invención.
La figura 6 es un diagrama que muestra un ejemplo de una salida de forma de onda de accionamiento por un circuito de control en la primera realización de la invención.
Las figuras 7A y 7B son gráficos que muestran un resultado experimental cuando se modula el valor de cresta de una primera señal de pulso positiva en la primera realización de la invención.
La figura 8 es un diagrama que muestra un ejemplo de una salida de forma de onda de accionamiento por un circuito de control en una segunda realización de la invención.
Las figuras 9A y 9B son gráficos que muestran un resultado experimental cuando se modula el valor de cresta de una primera señal de pulso positiva en la segunda realización de la invención.
La figura 10 es un diagrama que muestra un ejemplo de una salida de forma de onda de accionamiento por un circuito de control en una tercera realización de la invención.
Las figuras 11A y 11B son gráficos que muestran un resultado experimental cuando se modula el valor de cresta de una señal de pulso positiva arbitraria en la tercera realización de la invención.
Descripción detallada de la invención
En lo sucesivo, se describirá una realización de la invención con referencia a los dibujos.
[Primera Realización]
En primer lugar, se describirá la primera realización.
(Dispositivo de grabación de la inyección de líquido)
Se va a describir una configuración esquemática de un dispositivo de grabación de la inyección de líquido de acuerdo con la presente realización.
La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra una configuración del dispositivo de grabación de la inyección de líquido 1. Cabe señalar que, en los dibujos que se describen a continuación, el tamaño de la escala de cada elemento se modifica arbitrariamente para que la explicación sea fácil de entender.
Como se muestra en el dibujo, el dispositivo de grabación de la inyección de líquido 1 está provisto de un par de transportadoras 2, 3 para transportar un medio de grabación de destino S, como papel registrador, los cabezales de inyección de líquido 4 para expulsar la tinta, que no se muestran, hasta el medio de grabación de destino S, una unidad de suministro de tinta 5 para enviar la tinta a los cabezales de inyección de líquido 4, y un escáner 6 para hacer que los cabezales de inyección de líquido 4 realicen una operación de escaneado en una dirección de escaneado X perpendicular a la dirección de transporte Y del medio de grabación de destino S.
Hay que señalar que, en la presente realización, la dirección perpendicular hacia las dos direcciones, en concreto, la dirección de transporte Y y la dirección de escaneado X, se define como una dirección vertical Z.
El par de transportadoras 2, 3 están dispuestas a una distancia en la dirección de transporte Y, y específicamente, la transportadora 2, una de las dos transportadoras, está situada en el lado corriente atrás en la dirección de transporte Y, y la transportadora 3, la otra del par de transportadoras, está situada en el lado corriente adelante en la dirección de transporte Y. Estas transportadoras 2, 3 están provistas de rodillos de presión 2a, 3a, cada uno de los cuales se extiende en la dirección de escaneado X, rodillos de arrastre 2b, 3b dispuestos en paralelo a los rodillos de presión 2a, 3a y para enganchar el medio de grabación de destino S con los rodillos de presión 2a, 3a, y un mecanismo de accionamiento no mostrado, tal como un motor, para hacer girar los rodillos de presión 2a, 3a alrededor de los respectivos ejes.
Así mismo, girando los rodillos de presión 2a, 3a del par de transportadoras 2, 3, es posible transportar el medio de grabación de destino S en la dirección de la flecha B a lo largo de la dirección de transporte Y.
La unidad de suministro de tinta 5 está provista de tanques de tinta 10, cada uno de los cuales alberga la tinta, y de tubos de tinta 11 para conectar respectivamente entre sí los tanques de tinta 10 y los cabezales de inyección de líquido 4.
En el ejemplo mostrado en el dibujo, como los tanques de tinta 10, están dispuestos los tanques de tinta 10Y, 10M, 10C y 10K, respectivamente, que albergan la tinta de cuatro colores: amarillo (Y), magenta (M), cian (C) y negro (K), están dispuestos a lo largo de la dirección de transporte Y. Los tubos de tinta 11 son, cada uno, por ejemplo, una manguera flexible que tiene flexibilidad, y están fabricados con la capacidad de seguir la acción (movimiento) de una base móvil 16 que soporta los cabezales de inyección de líquido 4.
El escáner 6 está provisto de un par de rieles guía 15, la base móvil 16 y un mecanismo de accionamiento 17, en donde los dos rieles guía 15 se extienden en la dirección de escaneado X y están dispuestos en paralelo entre sí a una distancia en la dirección de transporte Y, la base móvil 16 está dispuesta de manera que pueda moverse a lo largo del par de rieles guía 15, y el mecanismo de accionamiento 17 mueve la base móvil 16 en la dirección de escaneado X.
El mecanismo de accionamiento 17 está provisto de un par de poleas 18, una correa sin fin 19 y un motor de accionamiento 20, en donde el par de poleas 18 está dispuesto entre el par de rieles guía 15 a una distancia en la dirección de escaneado X, la correa sin fin 19 se enrolla entre el par de poleas 18 y se mueve en la dirección de escaneado X, y el motor de accionamiento 20 acciona el giro de una de las poleas 18.
La base móvil 16 está conectada a la correa sin fin 19 y se puede mover en la dirección de escaneado X de conformidad con el movimiento de la correa sin fin 19 debido al accionamiento giratorio de una de las poleas 18. Así mismo, sobre la base móvil 16 está montada la pluralidad de cabezales de inyección de líquido 4, dispuestos en la dirección de escaneado X.
En el ejemplo mostrado en el dibujo, están montados los cuatro cabezales de inyección de líquido 4, en concreto, los cabezales de inyección de líquido 4Y, 4M, 4C y 4K, para expulsar respectivamente la tinta de cuatro colores: amarillo (Y), magenta (M), cian (C) y negro (K).
(Cabezal de inyección de líquido)
A continuación, se describirán en detalle los cabezales de inyección de líquido 4.
La figura 2 es una vista en perspectiva del cabezal de inyección de líquido 4.
Como se muestra en el dibujo, el cabezal de inyección de líquido 4 está provisto de una placa de fijación 25, un chip del cabezal 26, una sección de suministro de tinta 27 y una sección de control 28, en donde la placa de fijación 25 está fijada a la base móvil 16, el chip del cabezal 26 está fijado sobre la placa de fijación 25, la sección de suministro de tinta 27 proporciona además un orificio de introducción de tinta 41a descrito después del chip del cabezal 26 con la tinta que ha sido suministrada desde la unidad de suministro de tinta 5, y la sección de control 28 aplica una tensión de accionamiento al chip del cabezal 26.
Los cabezales de inyección de líquido 4 expulsan la tinta de los colores respectivos con cantidades de inyección predeterminadas en respuesta a la aplicación de las tensiones de accionamiento. En esta ocasión, con el escáner 6 moviendo los cabezales de inyección de líquido 4 en la dirección de escaneado X, es posible realizar la grabación en una extensión predeterminada sobre el medio de grabación de destino S. Mediante la realización repetida de la operación de escaneo mientras que las transportadoras 2, 3 transportan el medio de grabación de destino S en la dirección de transporte Y, es posible realizar la grabación en toda el área del medio de grabación de destino S.
En la placa de fijación 25 hay fijada una placa base 30 hecha de metal, tal como aluminio, en un estado de reposo a lo largo de la dirección vertical Z, y un elemento de canal de flujo 31 para enviar la tinta hacia el orificio de introducción de tinta 41a descrito después del chip del cabezal 26. Por encima del elemento del canal de flujo 31 hay dispuesto un amortiguador de presión 32 que tiene una cámara de depósito para guardar la tinta en su interior en un estado soportado por la placa base 30. Así mismo, el elemento del canal de flujo 31 y el amortiguador de presión 32 están conectados entre sí a través de un tubo de conexión de tinta 33, y el tubo de tinta 11 está conectado al amortiguador de presión 32.
En esta configuración, cuando la tinta se suministra a través del tubo de tinta 11, el amortiguador de presión 32 reserva la tinta en la cámara de depósito ubicada dentro del amortiguador de presión 32 y luego envía una cantidad predeterminada de tinta hacia el orificio de introducción de tinta 41a a través del tubo de conexión de tinta 33 y el elemento del canal de flujo 31.
Cabe señalar que el elemento del canal de flujo 31, el amortiguador de presión 32 y el tubo de conexión de tinta 33 funcionan como la sección de suministro de tinta 27 descrita anteriormente.
Así mismo, en la placa de fijación 25 hay conectada una placa de CI 36 en la que hay montado un circuito de control 35, tal como un circuito integrado para accionar el chip del cabezal 26. El circuito de control 35, un electrodo en común (un electrodo de accionamiento) y los electrodos individuales descritos más adelante (ambos no mostrados) del chip del cabezal 26 están conectados eléctricamente a través de una placa flexible 37 que tiene un patrón de cableado que no se muestra impreso como cableado. Por tanto, es posible que el circuito de control 35 aplique la tensión de accionamiento entre el electrodo en común y cada uno de los electrodos individuales a través de la placa flexible 37.
Cabe señalar que la placa de CI 36, sobre la que está montado el circuito de control 35, y la placa flexible 37 funcionan como la sección de control 28 descrita anteriormente.
(Chip del cabezal)
A continuación, se describirán los detalles del chip del cabezal 26.
La figura 3 es una vista en perspectiva del chip del cabezal 26 y la figura 4 es una vista en perspectiva despiezada del chip del cabezal 26.
Tal y como se muestra en la figura 3 y en la figura 4, el chip del cabezal 26 está provisto de una placa de actuador 40, una placa de cubierta 41, una placa de soporte 42 y una placa de boquillas 60, en donde la placa de boquillas 60 está dispuesta en una superficie lateral de la placa de actuador 40.
El chip del cabezal 26 está fabricado como del tipo denominado "disparo desde el borde", para expulsar la tinta desde un orificio de boquilla 43a que se abre en la parte de extremo en la dirección longitudinal de un canal de expulsión de líquido 45A que se describe más adelante.
La placa de actuador 40 se fabrica como una denominada placa laminada que tiene dos placas, en concreto, una primera placa de actuador 40A y una segunda placa de actuador 40B, apiladas la una sobre la otra. Cabe señalar que la placa de actuador 40 también puede estar formada por una sola placa además de la placa laminada.
La primera placa de actuador 40A y la segunda placa de actuador 40B son, cada una, un sustrato piezoeléctrico tal como un sustrato cerámico de PZT (titanato-circonato de plomo) sobre el cual se ha realizado un tratamiento de polarización en la dirección de su espesor, y están unidos entre sí en el estado en cuyas respectivas direcciones de polarización son opuestas entre sí.
La placa de actuador 40 está formada para disponer de una forma plana aproximadamente rectangular más larga en una primera dirección (una dirección de disposición) L2 perpendicular a la dirección del espesor L1 y más corta en una segunda dirección L3 perpendicular a la dirección del espesor L1 y a la primera dirección L2.
Cabe señalar que, dado que el chip del cabezal 26 de la presente realización es del tipo disparo desde el borde, la dirección del espesor L1 coincide con la dirección de escaneado X en el dispositivo de grabación de la inyección de líquido 1, y al mismo tiempo, la primera dirección L2 coincide con la dirección de transporte Y, y la segunda dirección L3 coincide con la dirección vertical Z. Específicamente, de todas las superficies laterales de la placa de actuador 40, por ejemplo, la superficie lateral (la superficie lateral ubicada en el lado desde el cual se expulsa la tinta) opuesta a la placa de boquillas 60 se convierte en una superficie de extremo inferior 40a, y la superficie lateral ubicada en el lado opuesto en la segunda dirección L3 con respecto a la superficie de extremo inferior 40a se convierte en una superficie de extremo superior 40b. En la siguiente descripción, esta se presenta con las referencias simples de "lado inferior" y "lado superior" basándose en algunos casos en las direcciones superior e inferior descritas aquí. Sin embargo, normalmente no hace falta decir que las direcciones superior e inferior varían de conformidad con el ángulo de instalación del dispositivo de grabación de la inyección de líquido 1.
En una superficie principal 40c (una superficie superpuesta por la placa de cubierta 41) de la placa de actuador 40, hay formada una pluralidad de canales 45 dispuestos en la primera dirección L2 a distancias predeterminadas. Los canales 45 son, cada uno, una ranura que se extiende linealmente a lo largo de la segunda dirección L3, abriéndose por un lado de la superficie principal 40c, y un lado en la dirección longitudinal de cada uno de los canales 45 se abre por el lado de la superficie de extremo inferior 40a de la placa de actuador 40. Entre estos canales 45 hay formadas unas paredes de accionamiento (paredes de división piezoeléctrica) 46 que tienen, cada una, una forma de sección transversal aproximadamente rectangular y que se extiende en la segunda dirección L3. Los canales 45 están divididos por las paredes de accionamiento 46.
Así mismo, la pluralidad de canales 45 está dividida aproximadamente en canales de expulsión de líquido 45A llenos de tinta y en canales de no expulsión 45B que no están llenos de tinta. Así mismo, los canales de expulsión de líquido 45A y los canales de no expulsión 45B están dispuestos alternativamente en la primera dirección L2.
Entre estos canales, los canales de expulsión de líquido 45A están formados, cada uno, de modo que se abren solamente por el lado de la superficie de extremo inferior 40a de la placa de actuador 40, y no se abren por el lado de la superficie de extremo superior 40b. Por el contrario, los canales de no expulsión 45B están formados, cada uno, de modo que se abren no solo por el lado de la superficie de extremo inferior 40a de la placa de actuador 40, sino también por el lado de la superficie de extremo superior 40b.
Sobre las superficies de la pared interior, en concreto, un par de superficies de pared lateral opuestas entre sí en la primera dirección L2, y la superficie de la pared inferior de cada uno de los canales de expulsión de líquido 45A, está formado el electrodo en común que no se muestra. El electrodo en común se extiende en la segunda dirección L3 a lo largo del canal de expulsión de líquido 45A, y está conectado eléctricamente a un terminal en común 51 formado en la superficie principal 40c de la placa de actuador 40.
Por el contrario, entre las superficies de la pared interior de los canales de no expulsión 45B, en un par de superficies de pared lateral opuestas entre sí en la primera dirección L2, están formados respectivamente los electrodos individuales no mostrados. Estos electrodos individuales se extienden en la segunda dirección L3 a lo largo del canal de no expulsión 45B, y están conectados eléctricamente, de forma respectiva, a los terminales individuales 53 formados en la superficie principal 40c de la placa de actuador 40.
Cabe señalar que los terminales individuales 53 están formados en el lado de la superficie de extremo superior 40b del terminal en común 51, sobre la superficie principal 40c de la placa de actuador 40. Así mismo, los electrodos individuales (los electrodos individuales formados respectivamente en los canales de no expulsión 45B diferentes entre sí), situados respectivamente en ambos lados a través del canal de expulsión de líquido 45A, están formados para conectarse entre sí.
En esta configuración, cuando el circuito de control 35 aplica la tensión de accionamiento entre el electrodo en común y el electrodo individual a través de la placa flexible 37 y, además, a través del terminal en común 51 y el terminal individual 53, las paredes de accionamiento 46 se deforman. A continuación, se produce una modulación de la presión en la tinta con la que se llena el canal de inyección de líquido 45A. Por tanto, es posible expulsar la tinta del canal de expulsión de líquido 45A desde el orificio de la boquilla 43a, y es posible grabar una variedad de tipos de información, como caracteres o cifras, sobre el medio de grabación de destino S.
Sobre la superficie principal 40c de la placa de actuador 40 se superpone la placa de cubierta 41. En la placa de cubierta 41 está formado el orificio de introducción de tinta 41a que tiene una forma plana aproximadamente rectangular que se alarga en la primera dirección L2.
En el orificio de introducción de tinta 41a hay formada una placa de introducción de tinta 55 provista de una pluralidad de rendijas 55a para introducir la tinta suministrada a través del elemento del canal de flujo 31 en los canales de expulsión de líquido 45A y, al mismo tiempo, restringir la introducción de la tinta en los canales de no expulsión 45B. Específicamente, las rendijas 55a están formadas en posiciones correspondientes respectivamente a los canales de expulsión de líquido 45A y es posible llenar con tinta solo los canales de expulsión de líquido 45A.
Cabe señalar que la placa de cubierta 41 está formada por, por ejemplo, un sustrato de cerámica de PZT, que es el mismo material que el de la placa de actuador 40, para así conseguir la misma expansión térmica que la de la placa de actuador 40, y evitar de este modo el alabeo y la deformación debidos al cambio de temperatura. Cabe señalar que la invención no se limita a este caso, pero también es posible formar la placa de cubierta 41 con un material diferente al de la placa de actuador 40. En este caso, es preferible utilizar como material para la placa de cubierta 41 un material con un coeficiente de expansión térmica cercano al de la placa de actuador 40.
La placa de soporte 42 soporta la placa de actuador 40 y la placa de cubierta 41 superpuestas entre sí, y al mismo tiempo soporta la placa de boquillas 60. La placa de soporte 42 es un elemento de placa que tiene una forma aproximadamente rectangular, que se alarga en la primera dirección L2 para corresponderse con la placa de actuador 40, y está provista de un orificio de ajuste 42a que penetra en la dirección del espesor formado en la mayor parte de la parte central. El orificio de ajuste 42a está formado a lo largo de la primera dirección L2 para así tener una forma aproximadamente rectangular, y soporta la placa de actuador 40 y la placa de cubierta 41 superpuestas entre sí cuando se ajustan en el orificio de ajuste 42a.
Así mismo, la placa de soporte 42 está formada para tener una forma de placa escalonada, de modo que el tamaño de la forma exterior de la placa de soporte 42 disminuye hacia el extremo inferior en la dirección del espesor debido a esta forma escalonada. Dicho de otra forma, la placa de soporte 42 se obtiene moldeando integralmente una parte de base 42A situada en el lado del extremo superior en la dirección del espesor, y una parte de escalón 42B dispuesta en la superficie del extremo inferior de la parte de base 42A y formada para tener una forma exterior más pequeña que la de la parte de base 42A. Así mismo, la placa de soporte 42 se combina de modo que la superficie de extremo de la parte de escalón 42B sea coplanaria a la superficie de extremo inferior 40a de la placa de actuador 40. Así mismo, en la superficie de extremo de la parte de escalón 42B se fija la placa de boquillas 60 con, por ejemplo, un adhesivo.
(Sección de control)
A continuación, se describirá en detalle la sección de control 28. La figura 5 es un diagrama de bloques esquemático que muestra un ejemplo de la sección de control 28. Tal y como se muestra en este dibujo, en la sección de control 28, el circuito de control 35 montado en la placa de CI 36 está conectado eléctricamente al electrodo en común y a los electrodos individuales, respectivamente, a través de la placa flexible 37, y además a través del terminal en común 51 y los terminales individuales 53 de la placa de actuador 40.
El circuito de control 35 aplica la tensión de accionamiento (una señal de pulso) entre el electrodo en común y cada uno de los electrodos individuales de la placa de actuador 40. Por tanto, las paredes de accionamiento 46 se deforman para expandir y contraer la capacidad del canal de expulsión de líquido 45A (la cámara de presión), y la tinta (el líquido) con la que se llena el canal de expulsión de líquido 45A se expulsa desde el orificio de la boquilla 43a.
Aquí, el circuito de control 35 aplica una señal de pulso positiva (una señal de pulso de expansión) con una tensión de accionamiento positiva entre el electrodo en común y el electrodo individual, para expandir de ese modo la capacidad del canal de expulsión de líquido correspondiente 4 5 a . Así mismo, el circuito de control 35 aplica una señal de pulso negativa (una señal de pulso de contracción) con una tensión de accionamiento negativa entre el electrodo en común y el electrodo individual, para contraer de ese modo la capacidad del canal de expulsión de líquido 45A.
Así mismo, el circuito de control 35 está provisto de una pluralidad de tipos de formas de onda de accionamiento para modular el volumen de expulsión de las gotas (el tamaño de las gotas) aplicando la señal de pulso positiva una vez o una pluralidad de veces. Dicho de otra forma, el circuito de control 35 puede expulsar selectivamente las gotas con unos tamaños de gota en una escala de grises múltiple. Por tanto, es posible cubrir el rango de tamaños de gota, desde gotas pequeñas hasta gotas grandes, para hacer que la calidad de la imagen sea de alta definición.
El tamaño de las gotas, en concreto, el volumen de expulsión de las gotas (la tinta) que se va a expulsar desde el orificio de la boquilla 43a, varía de conformidad con el número de veces que se aplica la señal de pulso positiva. Por ejemplo, en el caso de que los valores de cresta (las tensiones de accionamiento) de todas las señales de pulso positivas que se apliquen presenten la misma tensión, el volumen de expulsión en el caso de aplicar la señal de pulso positiva dos veces es aproximadamente el doble de la cantidad en el caso de aplicar una sola vez la señal de pulso positiva. De manera similar, en caso de que los valores de cresta de todas las señales de pulso positivas que se apliquen presenten la misma tensión, el volumen de expulsión en el caso de aplicar la señal de pulso positiva "n" veces ("n" es un número entero positivo) es aproximadamente "n" veces la cantidad en el caso de aplicar una sola vez la señal de pulso positiva. A continuación, se presentará la descripción que define el volumen de expulsión de la tinta en la forma de onda de accionamiento tras aplicar una vez la señal de pulso positiva con la misma tensión que 1 gota. Dicho de otra forma, en el ejemplo siguiente, el volumen de expulsión en el caso de aplicar la señal de pulso positiva con la misma tensión "n" veces es de "n" gotas.
La figura 6 es un diagrama que muestra un ejemplo de la salida de forma de onda de accionamiento del circuito de control 35.
En este diagrama, el eje horizontal representa el tiempo. Así mismo, en este diagrama, se muestra la forma de onda de accionamiento tras aplicar la señal de pulso positiva tres veces.
En el ejemplo que se muestra en este diagrama, el circuito de control 35 aplica en primer lugar una primera señal de pulso positiva P1 con el ancho de pulso de 1/2 AP (pico de pulso), luego aplica una segunda señal de pulso positiva P2 con el ancho de pulso de 1/2 AP después de que transcurran 3/2 AP, y luego aplica la última señal de pulso positiva P3 siendo el ancho de pulso de AP el doble del ancho de la primera señal de pulso positiva P1 y la segunda señal de pulso positiva P2 después de que transcurran 3/2 AP. El pico de pulso es el concepto en el que la mitad del período de vibración natural de la tinta en el canal de expulsión de líquido 45A (la cámara de presión) se define como 1 AP con respecto al cabezal de inyección de líquido 4 que tiene el canal de expulsión de líquido 45A (la cámara de presión) para contener la tinta, el orificio de la boquilla 43a en comunicación con el canal de expulsión de líquido 45A para inyectar la tinta en el canal de expulsión de líquido 45A, y la placa de actuador 40 para expandir o contraer la capacidad del canal de expulsión de líquido 45A.
Aquí, el circuito de control 35 cambia el valor de cresta de la primera señal de pulso positiva P1 por un valor diferente al del resto de las señales de pulso positivas, para así modular el volumen de expulsión de tinta en un rango entre 2 y 3 gotas. Cabe señalar que los valores de cresta de la segunda señal de pulso positiva P2 y la tercera señal de pulso positiva P3 son la misma tensión (por ejemplo, 25 V (voltios)).
Las figuras 7A y 7B son gráficos que muestran un resultado experimental al modular el valor de cresta de la primera señal de pulso positiva. En estos diagramas, se muestra el resultado experimental obtenido al modular el valor de cresta (la primera tensión de pulso) de la primera señal de pulso positiva que debe aplicarse primero de 0 V a 25 V en el caso de aplicar la señal de pulso positiva tres veces y en el caso de aplicar la señal de pulso positiva cinco veces.
La figura 7A es un gráfico que muestra la relación entre el valor de cresta (la primera tensión de pulso en voltios) de la primera señal de pulso positiva y la velocidad de expulsión (en m/s (metros por segundo)) de la tinta. En este diagrama, el eje horizontal representa el valor de cresta (la primera tensión de pulso) y el eje vertical representa la velocidad de expulsión. Así mismo, la línea continua 501 representa la modulación en el caso de aplicar la señal de pulso positiva tres veces, y la línea continua 502 representa la modulación en el caso de aplicar la señal de pulso positiva cinco veces.
Como se muestra en el dibujo, en cualquiera de los casos, en concreto, el caso de aplicar la señal de pulso positiva tres veces y el caso de aplicar la señal de pulso positiva cinco veces, la velocidad de expulsión de la tinta es aproximadamente constante incluso cuando se modula el valor de cresta de la primera señal de pulso positiva.
La figura 7B es un gráfico que muestra la relación entre el valor de cresta (la primera tensión de pulso en voltios) de la primera señal de pulso positiva y el volumen de expulsión (en pl (picolitro)) de la tinta. En este diagrama, el eje horizontal representa el valor de cresta (la primera tensión de pulso) y el eje vertical representa la cantidad de expulsión. Así mismo, la línea continua 503 representa la modulación en el caso de aplicar la señal de pulso positiva tres veces, y la línea continua 504 representa la modulación en el caso de aplicar la señal de pulso positiva cinco veces.
Como se muestra en el dibujo, en cualquiera de los casos, en concreto, el caso de aplicar la señal de pulso positiva tres veces y el caso de aplicar la señal de pulso positiva cinco veces, el volumen de expulsión de tinta aumenta a medida que aumenta el valor de cresta de la primera señal de pulso positiva y disminuye a medida que disminuye el valor de cresta. De esta manera, modulando el valor de cresta de la primera señal de pulso positiva, el circuito de control 35 puede regular el volumen de expulsión de tinta a un valor fraccionario entre "gotas" sin reducir la velocidad de expulsión.
Como se ha descrito anteriormente en el presente documento, el dispositivo de grabación de la inyección de líquido 1 de acuerdo con la presente realización está provisto de los cabezales de inyección de líquido 4, cada uno de los cuales se caracteriza por incluir la pluralidad de orificios de boquilla 43a para inyectar el líquido, teniendo la placa de actuador 40 la pluralidad de canales de expulsión de líquido 45A correspondientes respectivamente a los orificios de boquilla 43a y llenos de líquido, en la que se pueden modular las capacidades de los canales de expulsión de líquido 45A, y el circuito de control 35 para aplicar las señales de pulso en la placa de actuador 40 para expandir y contraer así las capacidades de los canales de expulsión de líquido 45A para inyectar el líquido con el que se rellenan los canales de expulsión 45A, en donde el circuito de control 35 genera la forma de onda de accionamiento para aplicar la señal de pulso y expandir la capacidad del canal de expulsión de líquido 45A una pluralidad de veces, y establece el valor de cresta de la señal de pulso aplicada primero en un valor diferente al del resto de las señales de pulso.
Por tanto, es posible regular el volumen de expulsión del líquido hasta un valor fraccionario entre "gotas" sin cambiar la estructura del cabezal de inyección de líquido 4 o el ancho de pulso. De esta manera, es posible regular el volumen de expulsión del líquido hasta un valor fraccionario entre "gotas" sin cambiar la estructura del cabezal de inyección de líquido 4 y sin disminuir la velocidad de expulsión.
[Segunda realización]
A continuación se describirá una segunda realización. La configuración del dispositivo de grabación de la inyección de líquido 1 de acuerdo con la presente realización es sustancialmente la misma que la de la primera realización y, por lo tanto, se omitirá su descripción. La presente realización es diferente de la primera realización en el punto en que el circuito de control 35 aplica una señal de pulso negativa al final de la forma de onda de accionamiento. El resto de la configuración es sustancialmente la misma que la de la primera realización y, por lo tanto, se omitirá su descripción.
La figura 8 es un diagrama que muestra un ejemplo de la salida de forma de onda de accionamiento del circuito de control 35.
En este diagrama, el eje horizontal representa el tiempo. Así mismo, en este diagrama, se muestra la forma de onda de accionamiento tras aplicar la señal de pulso positiva tres veces.
En el ejemplo que se muestra en este diagrama, el circuito de control 35 aplica en primer lugar una primera señal de pulso positiva P11 con el ancho de pulso de 1/2 AP, después aplica una segunda señal de pulso positiva P12 con el ancho de pulso de 1/2 AP después de que transcurran 3/2 AP, después, aplica la última señal de pulso positiva P13 con un ancho de pulso de AP el doble del ancho de la primera señal de pulso positiva P11 y la segunda señal de pulso positiva P12 después de que transcurran 3/2 AP, y luego aplica una señal de pulso negativa P14 inmediatamente después de la señal de pulso positiva P13. Aquí, el circuito de control 35 cambia el valor de cresta de la primera señal de pulso positiva P11 por un valor diferente al del resto de las señales de pulso positivas, para así modular el volumen de expulsión de tinta en un rango entre 2 y 3 gotas. Cabe señalar que los valores de cresta de la segunda señal de pulso positiva P12, la tercera señal de pulso positiva P13 y la señal de pulso negativa P14 tienen la misma tensión (por ejemplo, 20 V). Cabe señalar que el valor de cresta de la señal de pulso negativa P14 (el valor absoluto) puede ser el mismo o distinto del de la señal de pulso positiva P13.
La señal de pulso negativa es una señal de pulso para contraer la capacidad del canal de expulsión de líquido 45A para inyectar de ese modo la pluralidad de gotas de tinta que se ha descargado del orificio de la boquilla 43a gracias a las señales de pulso positivas (es decir, expansión de la capacidad del canal de expulsión de líquido 45A) aplicadas en la fase posterior con una mayor presión. Como se ha descrito anteriormente, al aplicar la señal de pulso negativa como la señal de pulso aplicada al final de la forma de onda de accionamiento, es posible contraer la capacidad del canal de eyección de líquido 45A para inyectar de ese modo la gota de tinta con una presión mayor y, por lo tanto, el valor de cresta de la señal de pulso positiva se puede establecer más bajo en comparación con el caso de no aplicar la señal de pulso negativa al final. Por ejemplo, el valor de cresta se puede mantener a 20 V. Además, con la aplicación de la señal de pulso negativa es posible mejorar la velocidad de expulsión con respecto al volumen de expulsión, en concreto, la eficacia de expulsión de la gota.
Las figuras 9A y 9B son gráficos que muestran un resultado experimental al cambiar el valor de cresta de la primera señal de pulso positiva. En estos diagramas, se muestra el resultado experimental obtenido al modular de 0 V a 25 V el valor de cresta de la primera señal de pulso positiva que se aplicará al principio, en el caso de aplicar la señal de pulso positiva tres veces, y al aplicar la señal de pulso negativa al final, en el caso de aplicar la señal de pulso positiva cinco veces en la forma de onda de accionamiento.
La figura 9A es un gráfico que muestra la relación entre el valor de cresta (la primera tensión de pulso en voltios) de la primera señal de pulso positiva y la velocidad de expulsión (en m/s) de la tinta. En este diagrama, el eje horizontal representa el valor de cresta (la primera tensión de pulso) y el eje vertical representa la velocidad de expulsión. Así mismo, la línea continua 601 representa la modulación en el caso de aplicar la señal de pulso positiva tres veces, y la línea continua 602 representa la modulación en el caso de aplicar la señal de pulso positiva cinco veces.
Como se muestra en el dibujo, en cualquiera de los casos, en concreto, el caso de aplicar la señal de pulso positiva tres veces y el caso de aplicar la señal de pulso positiva cinco veces, la velocidad de expulsión de la tinta es aproximadamente constante incluso cuando se modula el valor de cresta de la primera señal de pulso positiva.
La figura 9B es un gráfico que muestra la relación entre el valor de cresta (la primera tensión de pulso en voltios) de la primera señal de pulso positiva y el volumen de inyección (en pl) de la tinta. En este diagrama, el eje horizontal representa el valor de cresta (la primera tensión de pulso) y el eje vertical representa la cantidad de expulsión. Así mismo, la línea continua 603 representa la modulación en el caso de aplicar la señal de pulso positiva tres veces, y la línea continua 604 representa la modulación en el caso de aplicar la señal de pulso positiva cinco veces.
Como se muestra en el dibujo, en cualquiera de los casos, en concreto, el caso de aplicar la señal de pulso positiva tres veces y el caso de aplicar la señal de pulso positiva cinco veces, el volumen de expulsión de tinta aumenta a medida que aumenta el valor de cresta de la primera señal de pulso positiva y disminuye a medida que disminuye el valor de cresta. De esta manera, incluso en el caso de aplicar la señal de pulso negativa al final de la forma de onda de accionamiento, modulando el valor de cresta de la primera señal de pulso positiva, el circuito de control 35 puede regular el volumen de expulsión de tinta a un valor fraccionario entre "gotas" sin reducir la velocidad de expulsión.
Como se ha descrito anteriormente en el presente documento, el dispositivo de grabación de la inyección de líquido 1 de acuerdo con la presente realización está provisto de la configuración de la primera realización y, además, el circuito de control 35 aplica la señal de pulso para contraer la capacidad del canal de expulsión de líquido 45A al final de la forma de onda de accionamiento. Por tanto, incluso en caso de aplicar la señal de pulso para contraer la capacidad del canal de eyección de líquido 45A, es posible regular el volumen de expulsión del líquido hasta un valor fraccionario entre "gotas" y, al mismo tiempo, mejorar la eficacia de la expulsión sin cambiar la estructura del cabezal de inyección de líquido 4 o el ancho de pulso.
[Tercera realización]
A continuación, se describirá una tercera realización. La configuración del dispositivo de grabación de la inyección de líquido 1 de acuerdo con la presente realización es sustancialmente la misma que la de la primera realización y, por lo tanto, se omitirá su descripción. En la primera realización, el circuito de control 35 modula el valor de cresta de la primera señal de pulso positiva aplicada al comienzo de la forma de onda de accionamiento. La presente realización es diferente porque se modula el valor de cresta de una señal de pulso positiva arbitraria distinta de la señal de pulso positiva aplicada al final.
El circuito de control 35 en la presente realización cambia el valor de cresta de una cualquiera de las señales de pulso positivas, distintas de la señal de pulso positiva aplicada al final, por un valor diferente al del resto de las señales de pulso positivas para modular así el volumen de expulsión de la tinta. El resto de la configuración es sustancialmente la misma que la de la primera realización y, por lo tanto, se omitirá su descripción.
La figura 10 es un diagrama que muestra un ejemplo de la salida de forma de onda de accionamiento del circuito de control 35.
En este diagrama, el eje horizontal representa el tiempo. Así mismo, en este diagrama, se muestra la forma de onda de accionamiento al aplicar la señal de pulso positiva cinco veces.
En el ejemplo que se muestra en este diagrama, el circuito de control 35 aplica en primer lugar una primera señal de pulso positiva P21 con el ancho de pulso de 1/2 AP, después aplica una segunda señal de pulso positiva P22 con el ancho de pulso de 1/2 AP después de que transcurran 3/2 AP, luego aplica una tercera señal de pulso positiva P23 con el ancho de pulso de 1/2 AP después de que transcurran 3/2 AP, después aplica una cuarta señal de pulso positiva P24 con el ancho de pulso de 1/2 A p después de que transcurran 3/2 AP, a continuación, aplica la última señal de pulso positiva P25 con el ancho de pulso de AP, que es el doble del ancho de la primera a la cuarta señales de pulso positivas P21 a P24, después de que transcurran 3/2 AP.
Aquí, el circuito de control 35 cambia el valor de cresta de la segunda señal de pulso positiva P22 por un valor diferente al del resto de las señales de pulso positivas, para modular de ese modo el volumen de expulsión de tinta en un rango entre 4 y 5 gotas. Cabe señalar que los valores de cresta de la primera y de la tercera a la quinta señales de pulso positivas P21, P23 a P25 tienen la misma tensión (por ejemplo, 20 V).
Las figuras 11A y 11B son gráficos que muestran un resultado experimental al cambiar el valor de cresta de la señal de pulso positiva arbitraria. En estos diagramas, se muestra el resultado experimental al modular el valor de cresta de la segunda señal de pulso positiva de 0 V a 25 V, y al modular el valor de cresta de la cuarta señal de pulso positiva de 0 V a 25 V en el caso de aplicar la señal de pulso positiva cinco veces.
La figura 11A es un gráfico que muestra la relación entre el valor de cresta (la tensión en voltios) y la velocidad de expulsión (en m/s) de la tinta. En este diagrama, el eje horizontal representa el valor de cresta (la tensión) y el eje vertical representa la velocidad de expulsión. Así mismo, la línea continua 701 representa la modulación en el caso de modular el valor de cresta de la segunda señal de pulso positiva, y la línea continua 702 representa la modulación en el caso de modular el valor de cresta de la cuarta señal de pulso positiva.
Como se muestra en el dibujo, incluso en el caso de modular el valor de cresta de la segunda y cuarta señales de pulso positivas, la velocidad de expulsión de la tinta es aproximadamente constante.
La figura 11B es un gráfico que muestra la relación entre el valor de cresta (la tensión en voltios) y el volumen de expulsión (en pl) de la tinta. En este diagrama, el eje horizontal representa el valor de cresta (la tensión) y el eje vertical representa el volumen de expulsión. Así mismo, la línea continua 703 representa la modulación en el caso de modular el valor de cresta de la segunda señal de pulso positiva, y la línea continua 704 representa la modulación en el caso de modular el valor de cresta de la cuarta señal de pulso positiva.
Como se muestra en el dibujo, el volumen de expulsión de tinta aumenta a medida que aumenta el valor de cresta de la segunda o cuarta señal de pulso positiva, y disminuye a medida que disminuye el valor de cresta. Cabe señalar que, aunque en el diagrama actual se muestra el ejemplo de modulación del valor de cresta de la segunda o cuarta señal de pulso positiva, también es posible que el circuito de control 35 module el valor de cresta de la primera o tercera señal de pulso positiva. De esta manera, modulando el valor de cresta de la señal de pulso positiva arbitraria que no sea la última señal de pulso positiva, el circuito de control 35 puede regular el volumen de expulsión de tinta a un valor fraccionario entre "gotas" sin reducir la velocidad de expulsión.
Como se ha descrito anteriormente en el presente documento, el dispositivo de grabación de la inyección de líquido 1 de acuerdo con la presente realización está provisto de los cabezales de inyección de líquido 4, cada uno de los cuales se caracteriza por incluir la pluralidad de orificios de boquilla 43a para inyectar el líquido, teniendo la placa de actuador 40 la pluralidad de canales de expulsión de líquido 45A correspondientes respectivamente a los orificios de boquilla 43a, llenos de líquido y con la capacidad de modular las capacidades de los canales de expulsión de líquido 45A, y del circuito de control 35 para aplicar las señales de pulso en la placa de actuador 40 para así expandir y contraer la capacidad de los canales de expulsión de líquido 45A para inyectar el líquido con el que se llenan los canales de expulsión de líquido 45A, en donde el circuito de control 35 genera la forma de onda de accionamiento para aplicar la señal de pulso y expandir la capacidad del canal de expulsión de líquido 45A una pluralidad de veces, y establece el valor de cresta de cualquiera de las señales de pulso distintas de la señal de pulso que se aplicará al final por un valor diferente al del resto de las señales de pulso.
Por tanto, es posible regular el volumen de expulsión del líquido hasta un valor fraccionario entre "gotas" sin cambiar la estructura del cabezal de inyección de líquido 4 o el ancho de pulso. De esta manera, es posible regular el volumen de expulsión del líquido hasta un valor fraccionario entre "gotas" sin cambiar la estructura del cabezal de inyección de líquido 4 y sin disminuir la velocidad de expulsión.
Aunque las realizaciones de la invención se han descrito con anterioridad, la presente invención no se limita a las realizaciones descritas anteriormente, sino que se pueden realizar una variedad de modificaciones dentro del alcance de la invención.
Por ejemplo, en las realizaciones descritas anteriormente, se describe el caso en el que el chip del cabezal 26 se fabrica como un tipo denominado "disparo desde el borde", para expulsar la tinta desde los orificios de boquilla 43a que se abren en la parte de extremo en la dirección longitudinal del canal de expulsión de líquido 45A. No obstante, la invención no se limita a esta configuración, sino que también es posible aplicar la configuración de las realizaciones descritas anteriormente en un denominado chip de cabezal del tipo disparo lateral, para expulsar la tinta desde los orificios de boquilla que se abren en el medio de la dirección longitudinal de los canales de expulsión de líquido 45A. Así mismo, el cabezal de inyección de líquido 4 también puede ser un cabezal de inyección de líquido circulante para que la tinta suministrada en cada uno de los canales de expulsión de líquido 45A vuelva a fluir hasta la cámara de depósito del amortiguador de presión 32, o también puede ser un cabezal de inyección de líquido no circulante.
Así mismo, en las realizaciones descritas anteriormente, se explica el dispositivo de grabación de la inyección de líquido 1 para mover el par de transportadoras 2, 3 y transportar el medio de grabación de destino S, como el papel registrador, y el escáner 6 para realizar el escaneo con los cabezales de inyección de líquido 4 en la dirección de escaneo X, perpendicular a la dirección de transporte Y del medio de grabación de destino S para realizar el grabación. Sin embargo, en vez de eso, también es posible adoptar un dispositivo de grabación de la inyección de líquido para mover bidimensionalmente el medio de grabación de destino con el mecanismo de movimiento mientras se fija el escáner 6 para realizar el grabación. Dicho de otra forma, es suficiente que el mecanismo de movimiento mueva el cabezal de inyección de líquido y el medio de grabación de destino entre sí.
Así mismo, en las realizaciones descritas anteriormente, el tamaño de la gota en la forma de onda de accionamiento al aplicar una vez la señal de pulso positiva con una cierta tensión se define como 1 gota. No obstante, no es necesario que el tamaño de la gota y el número de veces que se utiliza la señal de pulso positiva sean los mismos. Por ejemplo, también es posible añadir una señal de pulso positiva que no provoque que la expulsión de la gota para generar 1 gota al formar un grabación de 1 punto (píxel).
Así mismo, en las realizaciones descritas anteriormente, se explica el caso en el que la señal de pulso positiva es la señal de pulso de expansión. No obstante, la señal de impulso de expansión también puede ser una señal de pulso negativa, siempre que se expanda sustancialmente la capacidad del canal de expulsión de líquido 45A. De manera similar, la señal de pulso de contracción también puede ser una señal de pulso positiva, siempre que se contraiga sustancialmente la capacidad del canal de expulsión de líquido 45A.
Así mismo, en las realizaciones descritas anteriormente, el circuito de control 35 modula el valor de cresta de cualquiera de las señales de pulso positivas distintas de la señal de pulso positiva que se aplicará al final de la forma de onda de accionamiento, para modular así el volumen de expulsión de la tinta. Sin embargo, además de lo anterior, también es posible modular los valores de cresta de dos o más señales de pulso positivas siempre que las señales de pulso positivas no sean la señal de pulso positiva que se aplique al final.
Cabe señalar que también es posible realizar la totalidad o una parte de la función de cada una de las secciones proporcionadas en el circuito de control 35 en las realizaciones descritas anteriormente grabando el programa para realizar las funciones en un medio de grabación legible por ordenador, y luego hacer que el sistema informático recupere y ejecute el programa grabado en el medio de grabación. Cabe señalar que el "sistema informático" mencionado aquí puede incluir un sistema operativo y hardware, tal como dispositivos periféricos.
Así mismo, el "medio de grabación legible por ordenador" denota un medio de grabación portátil como un disco flexible, un disco magneto-óptico, una ROM y un CD-ROM, y una sección de almacenamiento como un disco duro incorporado en el sistema informático. Así mismo, el "medio de grabación legible por ordenador" puede incluir aquellos que retienen dinámicamente un programa durante un corto período de tiempo, tal como una vía de comunicación, en el caso de transmitir el programa a través de una red como Internet, o una vía de comunicación como una línea telefónica, y los que retienen un programa durante un cierto período de tiempo, tal como una memoria volátil en un sistema informático que funciona como servidor o cliente en esa ocasión. Así mismo, el programa descrito anteriormente puede ser uno que realice parcialmente las funciones descritas anteriormente o uno capaz de realizar las funciones descritas anteriormente en combinación con un programa que ya ha sido grabado en el sistema informático.
Así mismo, el circuito de control 35 en las realizaciones descritas anteriormente también se puede elaborar como un circuito integrado, tal como un LSI (integración a gran escala). Así mismo, por ejemplo, el circuito de control 35 también puede integrarse como procesador. Así mismo, el método de integración del circuito no se limita a LSI, sino que el circuito se puede elaborar con un circuito especializado o un procesador de propósito general. Así mismo, en el caso de que aparezca una tecnología de integración de circuitos que sustituya al LSI debido al avance de la tecnología de semiconductores, también es posible utilizar un circuito integrado obtenido a partir de dicha tecnología.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Un cabezal de inyección líquido (4) que comprende:
una pluralidad de boquillas (43a) adaptadas para inyectar un líquido;
un actuador piezoeléctrico (40) que tiene una pluralidad de cámaras de presión (45A) correspondientes respectivamente a las boquillas y que se pueden llenar con el líquido, y adaptado para modular la capacidad de cada una de las cámaras de presión; y
una sección de control (35) adaptada para aplicar una señal de pulso en el actuador piezoeléctrico para expandir y contraer de ese modo la capacidad de la cámara de presión y, así, inyectar el líquido con el que se llena la cámara de presión,
caracterizado por que
la sección de control está configurada para generar una forma de onda de accionamiento que incluye una pluralidad de señales de pulso adaptadas para expandir la capacidad de la cámara de presión, y establece un valor de cresta único de al menos una de las señales de pulso (P1, P2) distinta de la última señal de pulso (P3) aplicada de todas las señales de pulso que expanden la capacidad de las cámaras de presión hasta un valor diferente de los valores absolutos de los valores de cresta de otras señales de pulso en la forma de onda de accionamiento, siendo idénticos los valores absolutos de los valores de cresta de las otras señales de pulso.
2. El cabezal de inyección de líquido de acuerdo con la reivindicación 1, en donde
la sección de control está configurada para establecer el valor de cresta de al menos una de las señales de pulso como un valor diferente al valor de cresta de la otra de las señales de pulso en la forma de onda de accionamiento.
3. El cabezal de inyección de líquido de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 y 2, en donde
la sección de control está configurada para establecer los valores de cresta de dos o más de las señales de pulso como valores diferentes al valor de cresta de la otra de las señales de pulso en la forma de onda de accionamiento.
4. El cabezal de inyección de líquido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la sección de control está configurada para establecer el valor de cresta de la señal de pulso (P1) aplicada primero como un valor diferente al valor de cresta de la otra de las señales de pulso (P2) en la forma de onda de accionamiento.
5. El cabezal de inyección de líquido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la sección de control está configurada para aplicar una señal de pulso adaptada para contraer la capacidad de la cámara de presión en un extremo de la forma de onda de accionamiento.
6. Un dispositivo de grabación de la inyección de líquido (1) que comprende:
el cabezal de inyección de líquido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
7. Un método de accionamiento del cabezal de inyección de líquido, que comprende:
proporcionar un cabezal de inyección de líquido (4) que incluye
una pluralidad de boquillas (43a) adaptadas para inyectar un líquido,
un actuador piezoeléctrico (40) que tiene una pluralidad de cámaras de presión (45A) correspondientes respectivamente a las boquillas y llenas de líquido, y adaptado para modular la capacidad de cada una de las cámaras de presión, y
una sección de control (35) adaptada para aplicar una señal de pulso en el actuador piezoeléctrico para expandir y contraer de ese modo la capacidad de la cámara de presión y, así, inyectar el líquido con el que se llena la cámara de presión; comprendiendo el método
generar, a través de la sección de control, una forma de onda de accionamiento que incluye una pluralidad de señales de pulso adaptadas para expandir la capacidad de la cámara de presión;
establecer, a través de la sección de control, un valor de cresta único de cualquiera de las señales de pulso distintas de la señal de pulso aplicada en último lugar de todas las señales de pulso que expanden la capacidad de las cámaras de presión hasta un valor diferente de los valores absolutos de los valores de cresta de otras señales de pulso en la forma de onda de accionamiento, siendo idénticos los valores absolutos de los valores de cresta de las otras señales de pulso; y
aplicar, a través de la sección de control, una última señal de pulso de la forma de onda de accionamiento.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6109716A (en) * 1997-03-28 2000-08-29 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink-jet printing apparatus having printed head driven by ink viscosity dependent drive pulse
US6412896B2 (en) * 1997-12-16 2002-07-02 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink jet apparatus, ink jet apparatus driving method, and storage medium for storing ink jet apparatus control program
US8491076B2 (en) 2004-03-15 2013-07-23 Fujifilm Dimatix, Inc. Fluid droplet ejection devices and methods
JP4678158B2 (ja) 2004-09-03 2011-04-27 富士ゼロックス株式会社 液滴吐出ヘッドの駆動方法、液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置
JP4347824B2 (ja) * 2005-03-04 2009-10-21 株式会社リコー 画像形成装置
US8057001B2 (en) * 2005-03-04 2011-11-15 Ricoh Company, Ltd. Imaging apparatus
JP4700375B2 (ja) 2005-03-04 2011-06-15 東芝テック株式会社 インクジェットヘッド駆動方法及びインクジェット記録装置
JP4257547B2 (ja) * 2006-11-06 2009-04-22 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッドの製造方法及び駆動方法
US8025353B2 (en) * 2008-05-23 2011-09-27 Fujifilm Dimatix, Inc. Process and apparatus to provide variable drop size ejection with an embedded waveform
JP2010149396A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Seiko Epson Corp 液体吐出装置、及び、液体吐出装置の制御方法
JP5560253B2 (ja) * 2011-09-30 2014-07-23 富士フイルム株式会社 インクジェット記録装置及び方法並びに異常ノズル検知方法
US8911046B2 (en) 2013-03-15 2014-12-16 Fujifilm Dimatix, Inc. Method, apparatus, and system to provide droplets with consistent arrival time on a substrate
JP6820704B2 (ja) * 2016-09-15 2021-01-27 東芝テック株式会社 インクジェットヘッド駆動装置

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