293875 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(I ) 發明領域 大致上,本發明係開於一種噴墨式記錄裝置,用以飛射 一由混合墨水舆一稀釋液造成之混合液於一記錄紙張或類 似物上以執行一列印作業,更特別地,本發明是專指一種 能增進濃度調變記錄技術之噴墨印表機。 相關技Μ說明 習知上稱為"應求型噴墨印表機”是類如能自噴嘴反應於 一記錄信號射出或噴出墨撖滴使得在一記錄媒體,類如紙 張及膜片等記錄列印資料。由於應求型(on - demand type) 噴墨印表機能製成小型及低成本。此型印表機是迅速而廣 泛的利用在此領域中。 另一方面,最新近採用電腦之文件成,稱為"桌上出販” 者是特別在辦公室内流行。同樣最近由不僅是字母數字, 亦是類如圖畫之彩色自然影像造成之需求增加,是與相關 之文宇及數宇合併輸出。要印出如此高品質之自然影像, 能産生半色調之影像是非常重要的。 在此應求型噴墨印機中,例如二液體混合及濃度調變方 法已有提議以複製此半色調影像。根據此二液體混合濃度 調變方法,二液體,即功用如稀釋液之透明溶劑及墨水之 一,例如,墨水是為符合要求之階度而定量化。然後此定 量化之墨水與另一液體如透明溶劑相混合,其後一定置的 此混合液被射出以作記錄之用途。 作為此定董化工具,反應於有關圖素之濃度資料所産生 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) I----i I k----或------訂------線一 i ---^ I·· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 29387^ A1 B7 五、發明説明(> ) 之信號被轉換成相當之電壓值(即是數位至類比轉換),轉 換後之類比信號是施加至一長方形之壓電元件,然後,不 論是墨水或是透明溶劑乃按照壓電元件利用此壓轚元件之 電能與機械轉換效果之位移量而被擠壓出。 但是根據此定量化方法,當電壓值施加至提供在定量化 侧之壓電元件是反應於濃度資料而增大時,記錄之穩定性 將因有墨水射出之擾動而惡化。那就是當高壓脈衝施加至 提供在墨水定量化侧之壓霣元件以使其代表一高濃度時, 在外部混合型噴墨式記錄裝置中當定量化墨水擠壓出之速 度量增大了,其結果,由於定董化墨水在降壓此射出墨水 ,此混合液徹滴之飛射方向乃有變動。 在最壊之案例中,有若干可能使定置化的墨水及噴出透 明溶劑將飛射至不同方向。其結果記錄之影像將被惡化, 同樣當在内部混合型噴墨式記錄裝置中擠出定量化墨汁之 速度是增加時,擾動亂流可能發生在混合組件中,其後果 ,由於混合液之噴射方向改變,記錄之影像將被惡化。 發明目的及簡述 本發明係作為解決上述習知噴墨式記錄装置之各項問題 ,所以具有一目的以提供一種噴墨式記錄裝置,其能以一 穩定情況設定一混合液撖滴之射出方向及能産生一較佳影 像品質記錄之較佳影像之記錄影像。 根據本發明,一噴墨式記錄裝置是混合一稀釋液與由使 用反應列印資料之一壓電元件之位移所定量化之墨水,並 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 293875 at B7 五、發明説明(5 ) 射出一由混合墨水與稀釋液所造成之混合液使其實行一記 錄作業。 當墨水被定量化時,施加至該壓轚元件之信號之上昇速 度是選擇為低於或等於1伏特/撤秒(V / microsecond)。為 要穩定此混合液之微滴之飛射方向,最好此速度選擇為較 低於或等於 0.25 V/ aicrosecond。 當不論墨水或是稀釋液被定量化時,不論給與墨水或是 稀釋液之壓力之變換率是選擇為低於或等於lx 10β牛頓/ 平方米每撤秒(Η / B2 nicrosecond),最佳是0.25Χ 10β Ν / n2 nicrosecond,其控制施加至歷電元件之信號。在此 案例中,壓力之變換率意指在1撤秒内壓力之改變成為IX 10β H / m2 aticrosecond。當低限值是相當降低時,列印速 度將被延遲。於是此可允許之低限值明顯的基於裝置之性 能而決定。 在本說明軎中,此類噴墨式記錄裝置是歸屬於如一"外部 混合型噴墨式記錄裝置”,其中提供用於透明溶劑之第一流 徑之排出口及提供用於墨水之第二流徑之排出口是定位為 互相接近,混合液是産生在此二排出口之外邊,然後此混 合液被使用透明溶劑之射出輸出而射出。另一方面,類此 噴墨式記錄裝置是歸羼於如一"内部混合型噴墨式記錄裝置 ",其中,用於透明溶劑之第一流徑是與用於墨水之第二流 徑相交叉,在該處至一第三流徑,混合液即形成在第一流 徑與第二流徑間之交叉部分,此混合液通過第三流徑並被 -5- 本紙張XJ免逋用中國國家標车(CNS > A4規格(210、〆297公釐〉 ^^^1' ! nl« f—-I- ^^^1 —^^1 W— ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -線一 ----- ^^38/5 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五 、發明説明(4) 1 1 射 出 〇 1 應 瞭 解 在 本 說 明 窨 中 不 論 外 部 混 合 型 之 裝 置 或 是 内 部 混 I 合 型 之 裝 置 均 可 用 作 噴 墨 式 記 錄 裝 置 〇 外 部 混 合 型 噴 墨 式 /·—V 請 1 1 先 I 記 錄 裝 置 是 安 排 為 第 一 流 徑 之 排 出 口 是 提 供 用 於 透 明 溶 劑 閲 讀 1 背 i » 而 第 二 流 徑 之 排 出 P 是 提 供 用 於 墨 水 % 二 者 皆 定 位 在 互 面 之 1 注 t 相 接 近 的 位 置 $ 混 合 液 是 産 生 在 此 二 排 出 口 之 外 • 然 後 此 意 1 項 l 混 合 液 是 由 利 用 透 明 溶 劑 之 射 出 輸 出 而 射 出 〇 4 1 % 1 另 方 面 » 内 部 混 合 型 噴 墨 式 記 錄 裝 置 是 安 排 為 用 於 透 未 頁 明 溶 劑 之 第 一 流 徑 與 用 於 墨 水 之 第 二 流 徑 相 交 叉 > 而 在 該 V_^ 1 處 成 一 第 三 流 徑 9 混 合 液 則 在 第 — 流 徑 與 第 二 流 徑 間 之 交 I 叉 部 分 形 成 « 而此混合液面過第三流徑而射 出 〇 I 1 訂 根 據 本 發 明 » 用 於 定 量 化 墨 水 或 稀 釋 液 之 脈 衝 信 號 之 上 1 | 昇 速 度 是 選 擇 為 較 低 於 或 等 於 1 V t f in i c Γ 0 s e C 0 n c 〇 在 此 速 1 1 度 圍 内 * 由 於 當 不 uTWf 墨 水 或 是 稀 釋 液 被 擠 壓 及 供 給 至 不 論 1 1 墨 水 或 是 稀 釋 液 之 速 度 所 致 之 有 害 影 辑 可 以 忽 視 f 故 混 合 1 線 液 撤 滴 之 飛 散 方 向 是 穩 定 的 與 記 錄 之 濃 度 無 關 f 且 因 此 具 1 有 較 佳 影 像 品 質 之 影 像 能 連 缠 地 産 生 〇 1 \ 1 同 樣 根 據 本 發 明 > 供 給 至 不 ΠΜ 墨 水 或 是 稀 釋 液 之 歷 力 變 1 換 率 當 不 論 墨 水 或 是 稀 釋 液 定 量 化 時 是 選 擇 為 較 低 於 或 等 1 1 於 1 X 106 N / Π 1 C Γ C s e c ο n d , 其 時 是 在 控 制 施 加 至 壓 電 1 I 元 件 之 信 OJa m 中 〇 在 此 速 度 範 圍 内 % 由 於 當 不 論 墨 水 或 是 稀 1 I 釋 液 被 擠 壓 及 供 給 至 不 論 墨 水 或 是 稀 釋 液 之 速 度 所 致 之 有 1 1 | 害 影 鬱 可 以 忽 視 » 故 混 合 液 撤 -e 滴 - 之 飛 散 方 向 是 穩 定 的 與 記 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 ^03875 U A7 _B7_ 五、發明説明(S ) 錄之濃度無關,且因此具有較佳影像品質之影像能連鑛地 産生。 為求更能瞭解本發明,將參閲連同伴随圖示之詳細說明 Ο 圖示簡單說明 第1圖俱示意描繪一外部混合型噴墨式記錄装置; 第2圖像示意顯示一内部混合型噴璺式記錄裝置; 第3圖傜示意表示一壓電元件之驅動波形; 第4圖傺是一剖面圖,用以指示根據本發明之一最佳實施例 之一噴墨式記錄裝置之全部結構; 第5圖是一剖圖,用以指示噴墨式記錄操作之一壓力室組件 部分; 第6圖是一時序_,用以代表驅動電壓施加時序之一實例; 第7圖像顯示一時序圖,用以說明驅動電壓施加時序之另一 實例; 第8圖是一示意方塊圖,係採用於噴墨式記錄裝置中之驅動 電路; 第9圖係示意代表墨水壓力之變化; 第10圖俗示意指示一串列印表機裝置之一配置; 第11圖你示意顯示一行列印表機裝置之一配置;以及 第12圖是一示意方塊圖,用以顯示噴墨式記錄裝置之控制 条統。 最佳實施例詳細說明 本紙張尺度適用中國固家標準(CNS ) Μ規格(210X297公嫠) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(& ) 現參考圖式,根據本發明之最佳實施例之噴墨式記錄裝 置將詳細說明如後。 第1種噴墨式記錄裝置 在此第一實施例中,本發明係施用於一外部混合型噴墨 式記錄裝置(列印頭)。在此列印頭中,墨水是提供在定量 化侧,而稀釋液是提供在射出侧。自墨水和稀釋液造成之 混合液被噴出或被射出向著一記錄紙張及類似物。此噴墨 式記錄装置是稱為”載子噴射型(carrier jet type)之噴墨 式記錄裝置"。 如圖1所指示,噴墨式記錄裝置1是安排為具有:一透明 溶劑儲存組件3 ,用以儲存相當於稀釋液之透明溶劑2 , — 第一流徑4,用以射出此透明溶劑2, —第一壓電元件5,作 用如一用於供應透明溶劑2至第一流徑4之工具,一墨水儲 存組件7,用以儲存墨水6, —第二流徑8,用於導引定量化 之墨水6至一射出口,以使此定量化之墨6與透明溶劑2相混 合,以及一第二壓電元件9,作用如一用於供應墨水6至此 第二流徑8之工具。 在透明溶劑儲存組件3中充滿有透明溶劑2,其與用於與 墨水6混合之稀釋液相當,致使達成墨水6之濃度。就此透 明溶劑2而言,例如係採用水。 第一流徑4之一端是連接至透明溶劑儲存組件3而其另一 端是連接至一透明溶劑射出口 10。背對背提供在透明溶劑 儲存組件3上之第一壓霉元件5所定置化之透明溶劑2是供應 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ;----κ I -----身------訂------線一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^98875 A7 B7 五、發明説明(7 ) 至此第一流徑4。 其次,此第一壓電元件5不僅具有這樣的功能以置化透明 溶劑2,藉以供應量化之透明溶劑2至第一流徑4,而且具有 另一功能能射出以混合墨水6與透明液2造成之混合液11向 著如一記錄紙張之記錄媒體。 另一方面,類如黃色墨水,深藍墨水,紫紅墨水,及黑 色墨水之墨水是充谋至墨水儲存組件7。 第二流徑8是位在與第一流徑4成傾斜之位置。第二流徑 8之一端是連接至墨水儲存組件7,而且另一端是連接至墨 水射出口 12。此墨水射出口 12是提供在透明溶劑射出口 10 附近之位置,以使墨水與透明溶劑2相混合。 第二壓電元件9是背對背定位在墨水儲存組件7上,以能 使儲存在此墨水儲存組件7中之墨水供應至第二流徑8。 具上述配置之噴墨式記錄裝置中,為要射出濃度調變之 液滴,如基於列印資料而改變波峰值之驅動脈衝是首先施 加至第二壓電元件9。其時,一驅動電路(未顯示)産生一如 上其昇速度控制於小於或等於IV / microsecond之脈衝,最 佳為0.25V / nicrosecond者(見圖3)而與脈衝之波峰值(尖 峰值)無蘭。第二壓電元件9是由此脈衝驅動。其結果墨水 6之預選量通過第二流徑8,再在透明溶劑射出口 10之前方 被擠出。 由墨水6向透明溶劑2之射出方向之擠出速度所産出之影 堪能在此速度範圍内被忽視,混合液撖滴之飛射方向乃成 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Α4規格(210X 297公釐) 1._„----it----炎------ΐτ------0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明(发) 穩定狀而與濃度無闋,致使具有較佳影像品質之影像能連 續獲得。 其次,一射出驅動脈衝施加至第一壓電元件5,如此透明 溶劑2經過第一流徑4被射出。因為墨水6是出現在第一流徑 4之射出口,此透明溶劑2乃與墨水6在射出前立刻混合,致 使自透明溶劑2與墨水6造成之混合液11被射出。 两於一建串之上述操作,用於擠出墨水6之驅動脈衝之上 昇速度是控制在這樣的方式•其是透明溶劑2之射出方向不 會被墨水6之擠出速度所改變,但亦使單獨墨水6不會被射 出。其效果使混合液11之混合情況亦及射出方向能連绩造 成穩定。 第二種噴墨式記錄裝置 在此第二實施例中,本發明係施加至一内部混合型之噴 墨式記錄裝置。在其列印頭中,墨水是提供在定量化之側 ,而稀釋液是提供在射出倒。自墨水與稀釋液造成之混合 液被噴出或射出直至一記錄紙張及其類似物。此噴墨式記 錄裝置是稱為”載子噴射型之噴墨式記錄裝置”。 上述之噴墨式記錄裝置13是相似於前述之外部混合型噴 墨式記錄裝置,其不同處僅有供應透明溶劑2之第一流徑4 與供應墨水之第二流徑8相交叉於混合液11射出之前之那樣 結構。 其結果,應注意顯示於圖1之外部混合型噴墨式記錄裝置 之相同參考數字將採用於指示第二實施例之相同或相似之 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -β 線,----- 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(?) 結構各部件,並省略其解說。 如圖2所代表,第一流徑4是與第二流徑8在混合液11被射 出前相交叉。換言之,第二流徑8是提供為使第二流徑8是 與一具有直線形狀之第一流徑4相交叉於一傾斜方式並是自 第一流徑4分支。此在第一流徑4與第二流徑8間之分支部分 構成一用以混合墨水6與透明溶劑2之混合部分14。 在此混合部分14混合之混合液11通過一提供在第一流徑 4之伸延線上之第三流徑15,然後自混合液射出口 16射出至 記錄媒體,類如記錄紙張。 在上述配置之噴墨式記錄裝置中,為要射出濃度調變之 液體撖滴,與第一實施例相似,其波峰值是基於列印資料 而改變之驅動脈衝是首先施加至第二壓電元件9。在此時, 一驅動電路(未顯示)産生如此之一脈衝,其上昇速度是控 制在小於或等於IV / microsecond,最佳是0.25 V / Bicrosecond(見圖3),而舆脈衝之波峰值(尖峰值)無關 。其結果,一預選量之墨水6通過第二流徑8,然後被擠出 至在透明溶劑射出口 10之前面的混合部分14中。 由墨水6向透明溶劑2之射出方向之擠出速度所産出之影 堪能在此速度範圍内被忽視,混合液撤滴之飛射方向乃成 穩定狀而與濃度無關,致使具有較佳影像品質之影像能連 鑛獲得。 其次,一射出驅動脈衝施加至第一壓電元件5,如此透明 溶劑2經過第一流徑4被射出。然後此透明溶劑2是與存在於 -11 - 本紙張U適用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X297公釐) m h Mf n^i ^^^1 ί I Λ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ml -= - -1 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明( 1° ) 1 1 混 合 部 分 14之 墨水6相混合β 1構成滑 合 •液 11 〇 其 後 此混合液 1 1 11通 過 第 流 徑15並 白 混合 液 射出 口 16射出 至 記 錄紙張之 1 記 錄 媒 體 〇 /<-V 請 1 | 先 K I 關 於 —» 連 串 之上述 操 作, 用 以擠 出 墨水6之騮 動 丨脈衝之上 閲 讀 ί 背 i 昇 速 度 是 控 制 在如此 之 方式 9 其使 透 明溶劑 2之射出方向不 面 之 1 注 f 會 被 墨 水 6之擠出速度所改變, 但亦使單獨墨水6不會被射 意 事 1 1 出 〇 其 後 果 9 混合液 11之混 合 情況 亦 及射出 方 向 能連缅的 真 I 1 成 為 穩 定 〇 頁 亦 應 注 意 雖 然上述 二 實例 皆 有蘭 於 載子噴 射 型 之噴墨式 '—^ 1 記 錄 裝 置 $ 本 發明可 施 用於 類 如稱 為 "墨水噴射型之噴墨式 1 記 錄 裝 置 η t 其中稀釋液是提供在定量化侧而墨水是提供在 1 1 訂 射 出 側 f 然 後 此二液 造 成之 混 合液 射 出向著 記 錄 紙張,造 1 成 一 相 似 之 優 點。換 之, 相 當於 射 出側之 第 一 流徑4是充 1 1 滿 有 墨 水 6, 相當於定置化侧之第二流徑8是 充 滿 有透明溶 1 1 劑 2 , 然後透明溶劑2被 定量 化 ,施 加 至壓電 元 件 之信號之 1 線 1 上 昇 速 度 是 選 擇為小 於 或等 於 IV / n i c r 〇 s e c ο η d , 最佳是 0 · 25V , ! a i c r C s e c ο n c 1〇 暑 1 第 三 種 噴 墨 液 式記錄 裝 置 1 1 在 此 第 三 實 施例中 本發 明 是施 用 於一外 部 混 合型之噴 1 1 墨 式 記 錄 裝 置 。在此 列 印頭 中 >墨 水 是提供 在 定 量化侧, 1 | 而 稀 釋 液 是 提 供在射 出 側。 白 墨水 與 稀釋液 造 成 之混合液 1 I 被 噴 出 或 被 射 出向著 一 記錄 紙 張及 類 似物。 此 噴 墨式記錄 1 1 1 裝 置 是 稱 為 ”載子噴射型之噴墨式記錄裝置’ * 〇 而 且混合液 1 1 -12- 1 1 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ΓΜ A7 ^3875 _B7_ 五、發明説明(丨丨) 是射出在沿一壓電元件施加壓力之方向。 如圖4中之例説,此噴墨式記錄裝置是安排有一壓力室組 件17,相當於一具有兩傾主要用於混合墨水與稀釋液之蹏 力室之空腔組件以射出混合液,及一第一壓電組件18,以 及一第二壓電組件19,與上文解說之兩個壓力室相符合。 如上所述,壓力室組件17是用作混合墨水與稀釋液然後 射出混合液。如圖5之放大形式所示,在此壓力室組件17内 ,一板形孔口板24,及壓力室侧壁25a,25b,25c,25d, 25e皆是形成如一分離壁,如圖4所示。在此孔口板24中, 在接近中央處形成一第一噴嘴20,作用如一稀釋液之射出 口,一第一傳導口 21與第一噴嘴20連通,一第二噴嘴22作 用如一墨水之射出口,及一第二傳導口 23與第二噴嘴22連 通。然後壓力室組件17是安排有:一作用如稀釋液之流徑 之第一壓力室26, —作用如一墨水流徑之第二壓力室27, 及一振動板28。 此孔口板24如圖5中放大方式所示,第一及第二噴嘴20及 22之一端皆面向一構成列印表面之主表面24a之反面,然而 連通至第一及第二噴嘴20及22之第一及第二傳導口 21及23 之一端皆面向相對於首先述及之主表面24 a之另一主表面24b 之反面。其結果•第一傳導口 21及第一噴嘴20二者皆完全 透過孔口板24,並且第二傳導口 23及第二噴嘴22二者亦完 全穿透過孔口板24。第一及第二噴嘴20及22皆是以一方式 構製,此方式為在此二噴嘴沿其用口方向間之角度"Θ”是 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ------------- -----或-----.--訂------線、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五 、發明説明 (丨1 ) 1 1 界 定 為 45度 t 如 圖 5所示。 I 而 且 如 圖 4所指示在此孔口板24中,- -第一供應室29具有 1 一 形 如 tt □ ”之橫剖面, 構成一稀釋液貯器,及一第二供應 請 先 1 ί 室 30具 有 一 形 如 it □ "之橫剖面, 構成- -墨水貯器二者皆以 閲 讀 ! 背 Ψ 一 方 式 構 製 • 其 開 口 部 分是 面向 於 相對 構成列印表面之主 面 之 1 注 ί 表 面 24 a之另- -主表面24b, 此二 主 表面 夾著第一噴嘴20 , 意 事 1 項 1 第 二 噴 嘴 22 9 第 一 傳 導 口 21及第 二 傳導 口 23。 再 I % 1 在 此 時 f 壓 力 室 側 壁 2 5a· 25b » 2 5c, 25d是形成為一堆 本 頁 β 方 式 t 有 如 一 在 孔 口 板24之主 表 面24b上之隔離壁。第一 '—-- Γ 供 應 室 29之 開 P 部 分 是 連接 至第 一 傳導 口 21之開口部分, I 丨· 其 是 藉 孔 口 板 24之 上 述 壓力 室側 壁 2 5a» 25b, 25c, 25d^ 1 訂 構 製 之 部 分 1 所 以 可 構 成一 流徑 之 第一 壓力室26被構製。 1 同 樣 9 第 二 供 應 室 30之 開口 部分 是 連接 至第二傳導口 23之 1 1 開 Ρ 部 分 t 其 是 藉 孔 P 板24之上 述 部分 ,因此形成可構成 1 1 流 徑 之 第 二 壓 力 室 27 。其 後振 動 板28 是堆叠在壓力室側 1 線 1 壁 25 a , 25b » 25 C , 25d之上 ,以 致 第一 及第二壓力室26和 27被 緊 緊 的 密 封 〇 1 上 述 之 第 一 壓 電 組 件 18是 由一 第 一板 形II層(堆叠)壓電 J 1 元 件 31構 成 » 具 有 交 替 叠合 之壓 電 材料 及導電材料,一第 1 1 一 支 持 構 件 32 , 用 以 固 定第 一叠 層 壓電 元件31之一端部分 1 1 , 及 一 第 一 夾 持 具 33 , 用以 固定 第 一支 持構件32 ,由此第 1 I 一 曼 層 壓 電 元 件 31對 於 壓力 室組 件 17是 固定的。相同之結 1 1 I 構 是 施 用 於 第 二 壓 電 組 件19 。即 是 第二 叠層壓電元件34是 1 1 1 - 14- 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(丨5 ) 固定在第二支持構件35之一端,其又是通過第二夾持具36 而固定至歷力室組件17。 就上述第一及第二叠層壓電元件31和34而言,壓電材料 及導電材料可沿垂直於第一及第二壓力室26和27之縱向之 方向叠合或堆積,不然就沿平行於縱向之方向。叠層壓電 元件擁有一種特擞,其當一電壓施加於其上時,此叠層壓 電元件會沿叠合之方向擴大。其結果,首先提到之叠層壓 電元件31當電壓施加時是沿第一及第二壓力室26及27之縱 向擴大,並沿垂直於此擴大之方向之向上方向縮小,如圖 4所見。其結果,此叠層壓電元件不對壓力室加上任何壓力 。如此之壓電元件將於後文引用為一” d31”型。另一方面, 其次提到之叠層壓電元件34是沿垂直於第一及第二壓力室 26和27之縱向擴大,其可對壓力室加壓。如此之壓電元件 將於後文中引用為一” d33"型。 然後第一叠層壓電元件31是經振動板2 8定位在第一壓力 室26之對面,而第二叠層元件34是相似的經振動板28定位 在第二壓力室30之對面。 其結果,在有如此配置之噴墨式記錄裝置中,例如稀釋 液是自一稀釋之液箱(未顯示)經一供應管(未顯示)或一供 應槽(亦未顯示)供應至第一供應室29,自該處稀釋液通過 第一壓力室26並於後充填至與第一傳導口 21連通之第一噴 嘴20中,如圖5所示。藉此稀釋液37, —第一彎月面D1是形 成在第一噴嘴20之末梢部分。 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210X297公釐) —^1'ι!ιι·ιιι#τ I (tn In— In ^^^1 I ml 1 i 、一 —HI— In -fm m· ^^^1 ^ HI 1^1 mj —^ϋ·. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 298875 A7 B7 五、發明説明(岬) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在另一方面,與上述之稀釋液相似,墨水是自一箱(未顯 示)經不論是一供應管(未顯示)或是一供應槽(亦未顯示)供 應至第二供應室30,自該處墨水通過第二壓力室27並於後 充填至與第二傳導口 23連通之第二噴嘴22,如圖5所示。藉 此墨水38, —第二彎月面D2是形成在第二噴嘴22之末梢部分 〇 在列印操作是由有如此配置之噴墨式記錄裝置所執行之 案例中,當一稱為”d33型”之叠層壓電元件是採用於,例如 第一及第二叠層壓電元件31和34時,驅動電壓之施加時序 是顯示於圖6中。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 即是如圖6A所代表,在列印操作前之等待情況中,例如 在此圖中在由符號(A)所指示之同一時瞬間,先前施加至第 一叠層S電元件31是10V。然後在列印操作時,由於在反應 列印頭驅動,列印頭進給控制及圓筒轉動控制之信號時要首 先吸入或抽入稀釋液37至第一噴嘴20中,在由符號(B)所指 示之瞬間,施加至第一叠層電子元件31之電壓乃設定為0V 。其结果,第一叠層壓電元件31是縮小了從而增加第一壓 力室26之容積,致使此第一壓力室26之内部壓力成為負壓 ,所以稀釋液37是沈入至第一噴嘴20内。 然後在同一時間或在一小稽延後例如如圖6B所示,在此 圖中在符號(C)所指示之瞬間,一 10V之驅動電蹏施加至第 二叠層壓電元件34有130 microsecond(撤秒=10_ β秒 )之久,以使墨水38自第二噴嘴22擠出,然後再自此第二噴 -16-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 C7 D7_ 五、創作説明(丨s) 嘴22摻出。如此第二疊層壓電元件34沿其縱向因而經振動 板28施加饜力至第二壓力室27並施加内部壓力至第二噴嘴 22〇 於是墨水38將自第二噴嘴22之外倒滲出至第一噴嘴20之 開放部分,致使墨水3 8被定量化。所以為要吸入墨水3 8至 第二噴嘴22内,當施加至第二壓電元件34之驅動電壓在本 圖中符號(D)指示之瞬間降低至0V時,遣留在孔口板24之一 主表面24a上之墨水就沈入至第二噴嘴22内,因此形成第二 彎月面D2。 應瞭解圖6B之符號"T”所指示之墨水定量化脈衝之脈衝寬 度在瞬間(C)與曖間(D)間界定者是可變的。 再者為要在此情況下射出再充谋至第一噴嘴20之稀釋液 37,例如如圖6A所示,一驅動電壓壓20V自符號(E)所指示 之瞬間施加至第一叠層壓電元件31經100 microsecond, 即是在再充瞞情況下至符號(F)指示之瞬間,然後經振動板 28施加壓力至第一壓力室26,同時負壓力亦施加至第一噴 嘴20〇 其結果,稀釋液37在瞬間(G)被産生在第一噴嘴2 0之負壓 力擠出,然後上述之定量化墨水38即與此稀釋液37混合。 如此,混合液即如一另有預定濃度之液體微滴射出,其後 液體徹滴為列印操作而附著至列印紙張。 此後為要如圖6A所示當在瞬間”Η "第一叠層壓電元件31之 驅動電壓降低至10V時吸入稀釋液37至第一噴嘴20内,第一 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210Χ 297公釐) ........................1::............可................旅 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明(Μ ) 壓力室26之内部壓力及第一噴嘴20之内部壓力皆發生負壓 力,其皆因第一叠層壓電元件31收縮之故。其後果,稀釋 液被沈入至第一噴嘴28内。随後第一壓力室26之内部壓力 及第一噴嘴20之内部壓力皆逐漸回歸至原始壓力值。在圓 6A中所顯示之瞬間(I)和(J),稀釋液因毛細管現象被再充 滿至第一噴嘴20内因而形成第一彎月面。然後如圖6A及圖 6 B所指示重複上述操作,因此實行列印操作。 圖7中指出當一稱為"d31型"之叠層壓電元件是運用於第 一及第二叠層壓電元件31和34時驅動電壓之施加時序。由 於此d31型叠層颳電元件是由沿第一及第二壓力室26和2 7之 縱向垂直之方向施加電壓而收縮,此d31型疊層壓電元件代 表一種完全與上文解說之d 3 3型叠層壓電元件相反之活動行 為。其結果,驅動電壓施加d31型叠層壓電元件之時序是相 當於當d33型疊層壓電元件採用時相反於圖6中所示驅動電 壓之施加時序。 應注意孔口板24,壓力室側壁25a, 25b, 25c, 25d,及 振動板28之材料可採用類如聚嗍在(polysulfone)之樹脂, 一乾式薄膜阻體(resist),及一類如錁之金羼板。同樣孔 口板24可由上述之樹脂之注射模塑製造,而第一及第二噴 嘴20, 22可用準分子雷射加工形成。 此噴墨式記錄裝置之驅動電路是安排如圖8所示。數位半 色調資料是自其他電路方塊(未詳細顯示)供應至此驅動電 路之串聯至並聯轉換電路38。其後此數位半色調資料自此 -1 8 _ 本紙張尺度適用中國困家標準(CNS ) A4規格(2丨0'〆297公釐) -------------^ -----·!訂------手 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五1 *發明説明 ( <1 ) 1 1 串 聯 至 並 聯 轉 換 電 路 38餓送 至相 關 之 墨 水 定 量 化 組 件 (第二 1 I 壓 電 元 件 34)控制電路39及- -射出控制電路40。 當自串聯至 1 並 聯 轉 換 電 路 38供 應 之數位 半色 調 資 料 是 較 小 於 或 等 於 一 請 先 1 1 i 預 選 之 臨 限 值 時 « 不 論墨水 定量 化 操 作 或 是 畢 水 射 出 操 作 閱 讀 ! 背 1 皆 未 執 行 〇 反 應 於 列 印定時 » 列 印 觸 發 是 白 其 他 電 路 方 之 i 注 r 塊 輸 出 f 並 是 由 一 定 時控制 電路 41偵 出 f 其 可 在 一 預 定 定 意 事 1 項 1 時 輸 出 一 墨 水 定 量 化 組件控 制信 號 及 一 射 出 控 制 信 號 分 別 再 填 1 寫 本 頁 矣 至 墨 水 定 量 化 組 件 控 制電路 39及 射 出 控 制 電 路 40 〇 這 些 信 ί 號 是 在 如 圖 6或如圖7中上述 之時 序 輸 出 〇 其 後 果 預 選 定 I 1 之 電 壓 乃 施 加 至 一 墨 水定置 化組 件 42 (即是第二壓電元件3 1 Γ 4) 及 射 出 組 件 43 (即是第- -壓電元件31) 〇 1 訂 另 一 方 面 9 在 此 噴 墨記錄 裝置 中 » 當 該 驅 動 脈 衝 t 其 波 1 Ι 峰 值 (失峰值) 反 應 於 列印資 料而 變 動 並 施 加 至 提 供 在 定 量 1 1 化 侧 之 第 二 壓 電 元 件 34時, 自驅 動 電 路 供 應 之 驅 動 信 號 被 1 1 控 制 為 如 此 之 方 式 9 如匾9所指示, 即儲存在墨水液體室内 1 線 之 墨 水 之 壓 力 變 換 率 ,其是 由此 驅 動 信 〇* m 産 生 者 成 為 在 IX J 10 β Ν / ’ η 1 B 1 C Γ 0 S e c ond之下而與波峰值無關。 不然, 此墨 1 I 水 壓 力 變 換 率 是 m 擇 為較小 於或 等 於 0 . 25 X 10 6 J 1 K / • ED 2 n i c Γ 0 S e c ο η d0 當如此之操作實行時, 墨水擠出速度 1 1 不 會 改 變 稀 釋 液 37之 射出方 向, 或 不 會 僅 射 出 墨 水 38 » 致 1 1 使 液 體 微 滴 在 穩 定 連 缠的沿 穩定 射 出 方 向 射 出 下 連 績 混 合 1 1 I 〇 應 注 意 本 實 例 偽 指 任何載 子噴 射 型 之 噴 墨 式 記 錄 裝 置 〇 1 1 1 | - 19- 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 293875 at B7 五、發明説明(β ) 換言之,即使當本實例施用於一稱為”噴射型之噴墨記錄裝 置”,其中稀釋液是提供在定置化側而墨水是提供在射出側 ,其後自稀釋液及墨水造成之混合液被射出至一記錄紙張 或類似物,一相似效果可以達成。 第4種印表機裝置 在此第4實施例中,將說明一印表機裝置,其上實際安裝 有上述之噴液式記錄裝置 如圖10所指出,噴液式記錄裝置是安裝在一串列印表機 裝置上。一功用如列印材料之列印紙張4 4被保持在一圓筒 46上,由一提供平行於圓筒軸方向之紙張壓力滾子45壓住 。一進給螺旋47是提供為平行於圓筒軸之方向並在靠近此 圓筒46之外周邊部分。噴墨式記錄裝置48是保持在此進給 螺旋47上。此噴墨式記錄裝置48是由旋轉進給螺旋47而沿 圓筒46之軸方向輸送。 另一方面,圓筒46是由一馬達52,經一帶輪49, 一皮帶 50,及一帶輪51旋轉驅動。此外進給螺旋47及馬達52之旋 轉,以及噴墨記錄裝置48之驅動操作皆由一驅動控制組件 5 3反應於列印資料及一控制信號5 4控制之。 具上述之配置,當噴墨式記錄裝置4 8被輸送以使其印出 一行之列印資料時,圓筒46僅轉動1行及用於其次1行之列 印資料被印出。當噴墨式記錄裝置48被輸送時,有兩種列 印模以實行列印操作,即是沿一個方向及往復方向者。 圔11概要的說明一行列印表機裝置。在此案例中,有一 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---Γ--—一------是------訂------線 t J--,-. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(丨1 ) 大量具行形狀並沿軸向固定之行列印頭55,代替如圖10所 示之串列型噴墨式記錄裝置48及進給螺旋47。以此配置, 1行之列印操作是由此行列印頭55在同一時間執行。當此1 行之列印操作完成時,圓筒46即僅轉動一行,然後即實行 次1行之列印操作。在此案例中,其他例印方法可以構想。 即是全部行可以整批模式印出。可替換的是整個列印匾域 是分割為多個次塊及列印操作可對相關次塊實行。此外整 個列印區域可每兩行交換印出。 圖12是一用以顯示列印糸統及控制糸統之示意方塊圔。 類如列印資料之一信號56是輸入至一信號處理控制電路57 。列印信號5 6是由此信號處理控制電路57處理,其方式是 多個列印資料是順序安排,然後此處理後之列印資料經一 驅動器58供應至一列印頭59。列印順序可基於列印頭59及 列印組件之結構而決定,且亦依賴列印資料之輸入順序而 決定。因此,列印資料是一次儲存在一如行缓衝器之記億 器60中或一影侏記億器中,其後如有需要則自其讀出。一 階度(gradation)信號及一射出信號輸人至列印頭59。 應注意當多列印頭之噴嘴數量是非常大時-1C(積體電路 )可採用於列印頭59中以使減少連接至此多列印頭59之接配 線之總數。同樣一校正電路61是連接至信號處理控制電路 57並可實行各種不同的校正,例如灰階(ganata)校正,色彩 校正,及相關列印頭之波動(fluctuation)校正。 一般言之,預選之校正資料已是先前以一圖像形式儲存 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210X 297公釐) HI — - f—--I - -^、- - - - - - - n ---- - ^ —Η 1, : J n. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準扃員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(> ) 於一 ROM(僅讀記億器)中,此ROM是採用於校正電路61中。 然後根據外部情況可自ROM讀出適當之校正資料,例如: 一噴嘴號碼,一溫度,及一輸入信號。同樣一般說來,信 號處理控制電路57是用軟腥處理安排為一 CPU(中央處理機 )及一 DSP(數位信號處理機)之形式。 多樣控制組件62實行用於轉動國筒46及進給螺旋47之馬 達驅動及同步之控制,列印頭48和55之清潔操作,以及列 印紙張44之供應及排出之控制。應注意上述之信號明顯的 包含操作組件信號及除開上面提到之列印資料之外部控制 信號。 由前述說明顯而易見根據本發明之噴墨式記錄裝置,由 於使用於定量化墨水或稀釋液之脈衝信號之上昇速度被控 制,故可能實行穩定的射出及記錄操作且與由列印資料所 定量化之電壓值無關。其結果如此之自然影像記錄操作可 實現有改良之多階度。 同樣根據本發明之噴墨式記錄裝置中,施加至壓電元件 之信號是控制如一方式,其加至不論是墨水或是稀釋液之 壓力之受換率,當屬不論是墨水或是稀釋液被定量化時成 為小於lx 10β Ν/ π2 microsecond。其結果,可能執行穩 定之射出及記錄操作而與由列印資料所定量化之電壓值無 關。所以亦是可能記錄如此之自然影像,其具有更為改進 之多階度而不會惡化記錄之影像。 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ------f, — t----名------訂------線 一 i —·_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)