液滴喷出装置及其驱动方法

文档序号:2482047阅读:160来源:国知局
专利名称:液滴喷出装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及一种液滴喷出装置及其驱动装置和驱动方法。
背景技术
以喷墨打印机为代表的液滴喷出装置已广为人知。大多液滴喷出装置具有储液室、压力室、喷嘴、致动器、驱动器。储液室经由压力室与喷嘴连通,液体经由压力室丛储液室供给至喷嘴。致动器配置在与压力室对应的位置上,从驱动器收到信号时,向压力室内的液体施加压力。驱动器向致动器输出脉冲信号。
驱动器向致动器输出脉冲信号,以使致动器对压力室内的液体加压。从而在压力室内形成压力波,所形成的压力波在连接压力室和储液室的流路、以及连接压力室和喷嘴的流路中传播。在上述流路中传播的压力波被反射至压力室。由于压力波的反射,压力室中的液体压力会出现周期性的变动。该变动的周期为压力波在流路中往复一次的时间,所述流路为通过压力室连接储液室和喷嘴的流路。以下将该周期称为压力波的周期。
现在已经开发出了依次喷出多个液滴的液滴喷出装置。对于这种液滴喷出装置而言,压力室内的压力由于周期性的变动而出现峰值,在与该峰值同步的时刻向致动器输出信号,所输出的信号使致动器向压力室内的液体加压。通过使信号输出到致动器的时刻与压力室内的压力到达峰值的时刻相同步,可以有效地进行喷出。
向同一目标位置依次喷出多个液滴的液滴喷出装置是公知的。对于这种液滴喷出装置而言,在向同一目标位置喷出多个液滴的期间(aperiod for discharging droplets toward a same target position)内,其驱动器向致动器输出1个或多个信号。通过选择驱动器在上述期间内向致动器输出的脉冲信号的数量,可调整附着在目标位置上的液体量。如果液滴喷出装置是喷墨头,向目标位置喷出一个1个墨滴,可以在目标位置上打印出1个较小的点,向目标位置喷出多个墨滴,可以在目标位置上打印出1个较大的点。由此,这样的喷墨打印机可以实现不同浓淡度的打印。
组合上述技术的液滴喷出装置是公知的。这种液滴喷出装置的驱动器打印一个点的期间内,向致动器输出1个或多个信号。当驱动器保持间隔的输出多个信号时,其中的每一个间隔被设定为压力波的周期。由此可提高喷出效率。
图13中表示出了向目标位置喷出多个液滴的信号的例子。在脉冲信号输入到致动器的过程中,当脉冲信号的尾边从低电平变向高电平时,致动器向压力室内的液体加压。将压力波的周期设为2AL,则当信号之间的间隔等于2AL时,致动器加压的时刻与压力室内的压力到达峰值的时刻相同步。
图14表示这种液滴喷出装置的驱动器输出的脉冲信号时序模式(sequential patterns)PA~PD。驱动器从时序模式PA~PD中选择1个,按照选择的时序模式输出1个或多个脉冲信号。图14中,○表示输出脉冲信号的时刻,×表示未输出脉冲信号的时刻。未输出脉冲信号等同于输出空信号(null signal)。
图14的Pe是向同一目标位置喷出多个液滴而打印一个点的期间。图14的t1、t2、t3是潜在时刻。图14的T是压力波的周期。连续的潜在时刻t1、t2仅相隔压力波的周期T,连续的潜在时刻t2、t3仅相隔压力波的周期T。
此时,如果在潜在时刻t1向致动器输出加压的信号,则在潜在时刻t2压力波达到峰值,因此若在潜在时刻t2向致动器输出加压的信号,可提高喷出效率。同样地,如果在潜在时刻t2向致动器输出加压的信号,则在潜在时刻t3压力波达到峰值,因此若在潜在时刻t3向致动器输出加压的信号,可提高喷出效率。
图14中所示的时序方式PA为不向目标位置喷出液滴的情况,在这种情况下将不输出脉冲信号。由此,喷嘴将不喷出液滴。
时序方式PB为向目标位置喷出一个液滴的情况,在这种情况下将仅在初始的潜在时刻t1输出一次脉冲信号。此处,脉冲信号也可以仅在第二个潜在时刻t2或第三个潜在时刻t3输出一次脉冲信号。
时序方式PC为向目标位置喷出两个液滴的情况,在这种情况下将输出两次脉冲信号。连续的两个脉冲信号将在初始的潜在时刻t1以及第二个潜在时刻t2被输出。当连续被输出的两个脉冲信号之间的间隔等于压力波的周期时,在潜在时刻t2所输出的第二个脉冲信号将在压力波达到峰值时被输出,从而能获得较高的喷出效率。连续的两个脉冲信号也分别可以在第二个潜在时刻t2和潜在时刻t3被输出。此时,在潜在时刻t3所输出的第三个脉冲信号的输出时刻将与压力波到达峰值同步,从而能获得较高的喷出效率。
时序方式PD为向目标位置喷出三个液滴的情况,在这种情况下将输出三次脉冲信号。连续的三个脉冲信号将在初始的潜在时刻t1、第二个潜在时刻t2、以及第三个潜在时刻t3被输出。当时刻t1和t2、以及t2和t3之间的间隔等于压力波的周期时,在潜在时刻t2和t3所输出的脉冲信号将在压力波达到峰值时被输出,从而能获得较高的喷出效率。
按照下述条件准备图14的时序模式PA~PD。
(1)在向同一目标位置喷出多个液滴期间(Pe)内存在多个潜在时刻(t1、t2、t3),在其中一个潜在时刻(t1、t2、t3中任一个)输出脉冲信号(图14的○);(2)上述连续的潜在时刻(t1、t2、t3)被周期T所分隔,该周期T为脉冲信号作用于致动器而使压力室内产生的压力波的的周期;(3)脉冲信号不会在潜在时刻(t1、t2、t3)之外的时刻被传送,传送脉冲信号的时刻不必须是潜在时刻,在其间Pe中,输出少于3个的脉冲信号时,优先在上述潜在时刻输出脉冲信号。脉冲信号可以在任意的潜在时刻进行输出;(4)根据所要喷出到目标位置的液滴量,来改变在上述期间Pe内所输出的脉冲信号的个数。
如上所述,在按照上述(1)至(4)的规定,可以有多种输出脉冲信号的时序模式,根据向同一目标位置喷出的液滴量,选择脉冲信号的时序模式,由此,可改变向目标位置喷出的液滴量,进而提高喷出效率。如果将该技术应用于喷墨头,可以改变所打印的点的大小,这样的喷墨打印机可以实现不同浓淡度的打印。
如上所述,以压力波的周期为间隔输出多个脉冲信号,可对压力室内的液体有效地加压。但如果以压力波的周期为间隔连续输出多个脉冲信号,有时无法按需喷出液滴。通过研究该问题,本发明人们发现如果脉冲信号的连续输出次数(a number of the consecutive pulsesignals)过多,会产生压力室内的液体压力过大的问题。
图11(f)是模拟当液滴喷出装置的驱动器依次输出多个脉冲信号Pb1、Pb2、Pb3时的压力室内的液体压力变化的图。实线表示驱动器输出的信号,纵轴表示电位,横轴表示经过的时间。一旦驱动器向致动器施加的电位从低电位特变为高电位,则致动器对压力室内的液体加压。该液滴喷出装置中,压力波的周期约为12微秒。以12微秒的时间间隔输出脉冲信号Pb1、Pb2、Pb3。图11(f)的虚线表示压力室内的液体压力,纵轴表示压力的大小。
如图11(f)所示,驱动器在时刻t1输出第一个脉冲信号Pb1,由第一个脉冲信号Pb1所产生的压力波经过12微秒后回到压力室,也就是说经过12微秒后压力室的压力达到峰值(在时刻t2)。由于在时刻t2驱动器输出脉冲信号Pb2,因此可对压力室内的液体有效地加压。当驱动器在时刻t2输出脉冲信号pb2,并且压力室内的压力在时刻t2时达到峰值,进而,该压力波将在12微秒后返回压力室,而此时,压力室内的压力将达到峰值(在时刻t3)。由此,如果此时在时刻t3输出脉冲信号,在时刻t3所产生的峰值压力将会非常高。
如果压力室内的液体压力过大,会发生各种问题。例如,如果大的压力波到达喷嘴,则液体会从喷嘴漏出。若液体从喷嘴漏出,漏出的液体会附着在喷嘴周围。由于附着的液体,下一次从喷嘴喷出的液滴的喷出量、喷出方向、喷出速度会发生变化。因此,如果压力室内的液体压力过大,会产生各种问题。

发明内容
本发明提供一种液滴喷出装置,可在压力室内的液体压力不过大的范围内有效地对液体加压,从喷嘴依次喷出多个液滴。
本发明提供一种驱动器,可在液滴喷出装置内的液体压力不过大的范围内有效地对液体加压。
本发明提供一种驱动方法,可在液滴喷出装置内的液体压力不过大的范围内有效地对液体加压。
本发明的液滴喷出装置具有存储要喷出的液体的压力室、收到脉冲信号时向压力室内的液体施加压力的致动器、和与压力室连通,且当致动器向压力室内的液体施加压力时喷出液滴的喷嘴。本发明的驱动器在下述条件下向致动器依次输出多个脉冲信号(1)上述信号保持间隔地被依次输出,该间隔为上述致动器收到上述信号而在压力室中所产生的压力波的周期的任意整数倍;(2)在上述期间内,当输入到上述致动器的信号个数大于或等于设定值时,上述间隔中的至少一个间隔为上述压力波的周期的两倍或大于两倍的整数倍。
对于这样的液滴喷出装置而言,以保持间隔的方式连续输出信号,该间隔为压力波的周期。也就是说,配合压力波的周期输出脉冲信号,因而可有效地对压力室内的液体加压。
如条件(2)所述,可防止压力室内的液体压力过大。由此,可防止产生液体从喷嘴泄漏的问题。
优选的是,驱动器根据向目标位置喷出的液体量来选择在上述期间内向致动器输出的脉冲信号的个数。
由此可使预定量的液体附着在目标位置上。
当所述液滴喷出装置是喷墨打印机时,优选的是,驱动器根据要在目标位置上打印的点的大小来选择在上述期间内向致动器输出的脉冲信号的个数。
当点的大小被分为四个等级时,优选的是,驱动器进行这样的驱动,即,当不在目标位置上打印点时,驱动器输出空信号;当在目标位置上打印小尺寸的点时,驱动器输出一个信号;当在目标位置上打印中尺寸的点时,驱动器输出两个信号;当在目标位置上打印大尺寸的点时,驱动器输出三个信号。
当在打印一个点的期间内输出三个信号时,第一个信号和第二个信号之间的第一间隔为上述压力波的周期。该时序方式对应于这样的信号组合,即,第一潜在时刻的信号、第二潜在时刻的信号、第三潜在时刻的空信号、以及第四潜在时刻的信号。或者,也可以使第一间隔为上述压力波的周期的二倍,上述第二间隔为上述压力波的周期。这时的序方式对应于这样的信号组合,即,第一潜在时刻的信号、第二潜在时刻的空信号、第三潜在时刻的信号、以及第四潜在时刻的信号。
优选的是,在打印一个点的前一个期间中的最后一个信号与在此之后的打印另一个点的期间中的第一个信号之间设置间隔,此时,在上述间隔中,压力波的强度衰减。
在这种情况下,向前一个目标位置的喷出所产生的压力波不会干扰向下一个目标位置的喷射。
致动器具有压电元件,且向压电元件输出脉冲信号时,致动器使压力室的容积发生变化,当上述脉冲信号从高电平变向低电平时、或者当上述脉冲信号从低电平变向高电平时,压力室中的液体被加压力。
另外,致动器包括压电元件,此时可以采用一对信号,其中的第一个信号用于增加压力室的容积,第二个信号用于减小压力室的容积。当施加第一个信号时,在压力室内产生负压,该负压在流路中产生一个压力波,该流路为经由压力室连接储液室和喷嘴的流路。在第一个信号之后经过半个压力波的周期后的时刻,压力室中的压力达到峰值。如果想对于第二个信号而言,第一个信号领先半个压力波的周期时,则施加第二个信号的时刻为压力室内的压力达到峰值的时刻。
用于增加压力室的容积的第一个信号可以为从高电平变为低电平的脉冲信号。此时,用于减小压力室的容积第二个信号为从低电平变为高电平的脉冲信号。或者,用于增加压力室的容积的第一个信号可以为从低电平变为高电平的脉冲信号。此时,用于减小压力室的容积第二个信号为从高电平变为低电平的脉冲信号。
本发明的驱动器包括脉冲信号输出部,所述脉冲信号输出部在下述条件下依次输出多个脉冲信号(1)上述信号保持间隔地被依次输出,该间隔为上述致动器(40)收到上述信号而在压力室(10)中所产生的压力波的周期的任意整数倍;(2)在上述期间内,当输入到上述致动器(40)的信号个数大于或等于设定值时,上述间隔中的至少一个间隔为上述压力波的周期的两倍或大于两倍的整数倍。
本发明的液滴喷出装置的驱动方法,其中,包括下述步骤输入要向目标位置喷出的液体量;存储多个脉冲信号的多个时序模式;根据输入的液体量选择上述时序模式中的1个时序模式;和为了从液滴喷出装置向目标位置依次喷出多个液滴,而根据选择的时序模式向致动器(40)输出多个脉冲信号,按照下述条件准备脉冲信号的时序模式(1)上述信号保持间隔地被依次输出,该间隔为上述致动器收到上述信号而在压力室中所产生的压力波的周期的任意整数倍;(2)在上述期间内,当输入到上述致动器的信号个数大于或等于设定值时,上述间隔中的至少一个间隔为上述压力波的周期的两倍或大于两倍的整数倍。
上述驱动方法,在配合压力波的周期而设定的潜在时刻输出脉冲信号。不超过预定次数(predetermined number)地连续输出脉冲信号。可使预定量的液体附着在目标位置上。可防止压力室内的液体压力过大。还可在压力室内的液体压力不过大的范围内有效地提高压力室内的液体压力。


图1是本发明实施方式的喷墨头的透视图。
图2是图1的II-II线截面图。
图3是喷墨头主体的平面图。
图4是图3的单点划线围起来的区域A的放大图。
图5是沿图4的V-V线截面图。
图6(a)是致动器单元的部分放大截面图。
图6(b)是单个电极及焊盘部的平面图。
图7(a)是与小尺寸点相对应的驱动信号的波形图。
图7(b)是与中尺寸点相对应的驱动信号的波形图。
图7(c)是与大尺寸点相对应的驱动信号的波形图。
图8是变形方式的驱动信号的波形图。
图9是另一个变形方式的驱动信号的波形图。
图10是另一个变形方式的驱动信号的波形图,在以驱动方式喷墨时输出该信号。
图11(a)表示施加图7(a)的驱动信号时压力室内的压力变化。
图11(b)表示施加图7(b)的驱动信号时压力室内的压力变化。
图11(c)表示施加图7(c)的驱动信号时压力室内的压力变化。
图11(d)表示施加图8的驱动信号时压力室内的压力变化。
图11(e)表示施加图9的驱动信号时压力室内的压力变化。
图11(f)表示以2AL的时间间隔连续施加3个驱动脉冲时压力室内的压力变化。
图12是本发明的实施方式的喷墨打印机的概略图。
图13是以往使用的驱动信号的波形图。
图14是以帧格式表示以往使用的驱动信号的示意图。
图15是本发明的实施方式的喷墨头的正面图。
图16是本发明的实施方式的喷墨头的分解透视图。
具体实施例方式
下面参照

本发明的优选实施例。图1是本发明的喷墨头组件1的概略透视图,图2是图1的II-II线截面图。喷墨头组件1安装在打印装置(本实施例中为喷墨打印机)上,将墨水喷到沿副操作方向(图1的y方向)输送的纸张上,以便在纸张上打印。喷墨头组件1沿纸张的横向(图1的x方向)较长延伸,可向纸张横向的任意位置上喷墨而进行打印。
喷墨头组件1由向纸张上喷墨的喷墨头70、向喷墨头70供给墨水的底座71、固定喷墨头70及底座71的支架72、向喷墨头70输送电信号的配线部90(参照图2)构成。
支架72由把持部72a、从把持部72a沿垂直方向延伸的一对平板状的突出部72b构成。如图2所示,把持部72a的下面形成凹状。底座71固定在把持部72a的凹状部内。喷墨头70固定在底座71下侧。配线部90配置在2个突出部72b的各外侧面上。
底座71固定在把持部72a下面的凹状部内。底座71由不锈钢制成。2个墨槽3形成在底座71的内部。墨槽3是沿底座71的长边方向(图1的x方向)形成的大致长方体的中空区域。底座71上形成有将从配置在外部的墨盒供给的墨水导入墨槽3的流路(图中未示出)。在底座71上,共计10个贯通孔3b形成在底座71的下面73。各贯通孔3b与墨槽3连通。贯通孔3b的附近部分73a向下面73的其它部分的下方突出。
喷墨头70固定在底座71上,使得底座71的下面73与喷墨头70的上面相对。上述10个贯通孔3b形成在与后述喷墨头70上的合计10个开口部5b一一相对的位置上。在底座71的各贯通孔3b的附近向下突出的部分73a与喷墨头70的各开口部5b的附近部分抵接。
后述多个歧管5形成在喷墨头70的内部。喷墨头70的开口部5b与歧管5连通。从墨盒供给的墨水通过墨槽3、贯通孔3b、开口部5b供给到喷墨头70的歧管5。
喷墨头70固定在底座71的下面73。图15是喷墨头70的侧面图。如图15和图16所示,喷墨头70由1个流路单元4、4个致动器单元21构成。
图16是喷墨头70的分解透视图。如图16所示,层叠金属板22~29和喷嘴板30以构成流路单元4。金属板22~29和喷嘴板30是由不锈钢等制成的金属板。金属板22~29和喷嘴板30上分别形成有多个贯通孔。
图3是喷墨头70的平面图。如图3所示,分别形成在金属板22~29和喷嘴板30上的贯通孔在流路单元4内形成合计10个歧管5。歧管5的一端在喷墨头70的上面(即金属板22的上面)的与致动器单元21不干涉的位置上开口。歧管5的另一端分支,形成副歧管5a。如上所述,墨水从底座71的墨槽3供入歧管5的开口部5b。供给于歧管5的墨水进入副歧管5a。
图5是喷墨头70的截面图,是放大1个喷墨路径(对应每个压力室和喷嘴分支的分支流路)的示意图。如图5所示,分别形成在金属板22~29和喷嘴板30上的贯通孔在流路单元4内形成分支流路32。各分支流路32的一端与副歧管5a(共同流路)连接,另一端与对应的喷嘴8相连。分支流路32接受来自副歧管5a的墨水供给,并将供给的墨水导向喷嘴8。喷嘴8在喷嘴板30的下面开口,喷出从分支流路32供给的墨水。在分支流路32的中途形成压力室10。压力室10形成在分支流路32的大致中央。压力室10由形成在金属板22上的贯通孔构成,并被致动器单元21堵塞。从副歧管5a经过分支流路32的上游部供给的墨水填充在压力室10内。在压力室10上游侧的分支流路32上形成小孔12。
如图6(a)所示,致动器单元21固定在流路单元4最表层的金属板22上面。致动器单元21由4张陶瓷板41~44构成。上述陶瓷板41~44由具有强介电性的陶瓷材料制成,在本实施例中,由钛酸锆酸铅(PZT)类的陶瓷材料制成。陶瓷板41沿厚度方向极化。各陶瓷板的厚度为15μm左右。
单个电极35形成在陶瓷板41的上面,位于流路单元4的压力室10的大致正上方处。单个电极35由Ag-Pd类金属材料制成。如图6(b)所示,单个电极35呈大致菱形,其一部分伸出。焊盘部36配置在其伸出处上。焊盘部36呈直径大致160μm的圆形,由含有玻璃粉的金制成。焊盘部36与后述FPC50的配线图形电连接。
在陶瓷板41与陶瓷板42之间,共同电极34形成在陶瓷板的几乎整个表面上。共同电极34通过图中未示出的部位接地。共同电极34由Ag-Pd类的金属材料制成。
1个单个电极35、与之相对的陶瓷板41、42、43、44、和与之相对的共同电极34形成1个致动器40。致动器单元21具有多个致动器40。
图4是图3的区域A的流路的放大图,流路单元4内的流路用实线表示。如图4所示,在流路单元4内形成多个从副歧管5a经过小孔12和压力室10,到达喷嘴8的分支流路32。多个分支流路32形成矩阵状。在流路单元4内形成歧管5及副歧管5a,以便向形成矩阵状的所有分支流路32供给墨水。图4的35表示致动器单元21的单个电极35。即,在致动器单元21的上面,位于各压力室10的大致正上方处形成单个电极35。为了便于观看,图4仅示出了部分单个电极35,但实际上所有的压力室10的大致正上方都形成有对应的单个电极35。
致动器40由单个电极35、陶瓷板41、42、43、44中的与单个电极35相对的部分、以及与单个电极35相对的共同电极34。每一个致动器单元21包括多个致动器。
如图2所示,各配线部90由柔性印刷配线板(FPC柔性印刷电路)50、驱动IC80、基板81、散热片82构成。FPC50通过海绵等弹性部件83沿支架72设置。FPC50的下端伸入在底座71的下面73与喷墨头70的上面之间形成的间隔内,并固定在喷墨头70的上面。更准确地说,FPC50的下端固定在致动器单元21的上面。多条配线形成在FPC50上,在各配线的下端形成端子。多个焊盘部36配置在致动器单元21的上面。FPC50的端子组的设置图案与致动器单元21的焊盘部36组的设置图案相同,将FPC50的下端固定在致动器单元21的上面,各配线即可与对应的焊盘部36连接。驱动IC80配置在FPC50的中途。驱动IC80的各电极与形成在FPC50上的配线电连接。散热片82固定在驱动IC80的表面上。散热片82可防止驱动IC80的温度上升。为了防止杂质、墨水侵入喷墨头组件1内,可将密封部件84加装在散热片82周围。
基板81固定在支架72的2个突出部72b的各外侧面上。基板81与FPC50上端附近的配线电连接。即,基板81、驱动IC80、致动器单元21通过FPC50电连接。
上述喷墨头组件1搭载在图12所示的喷墨打印机101上使用。喷墨打印机101由在纸张上打印图像的成像部113、放置打印图像等的纸张的给纸部111、接受打印图像等后的纸张的排纸部112、控制装置115构成。给纸部111与成像部113的侧面相连。排纸部112与成像部113侧面的给纸部111连接处的相反侧连接。控制装置115与成像部113电连接。
成像部113包括4个喷墨头组件1、2个皮带轮106、107、传送带108、送纸辊105a、105b。
送纸辊105a、105b可以旋转轴为中心旋转。送纸辊105a、105b相互接触地设置,使其旋转轴相互平行。送纸辊105a、105b具有马达。送纸辊105a、105b与控制装置115电连接。控制装置115输出控制指令值,使送纸辊105a、105b旋转。给纸部111的端面连接到送纸辊105a、105b的设置处。送纸辊105a、105b旋转,使放在给纸部111中的纸张夹在送纸辊之间,向下游侧(图中的右侧)输送。
在送纸辊105a、105b的下游侧,设有皮带轮106、107,并可以旋转轴为中心旋转。皮带轮106、107相互隔开设置,且各自的旋转轴平行。皮带轮106具有马达。皮带轮106与控制装置115电连接。控制装置115输出控制指令值,使皮带轮106向箭头104方向旋转。皮带轮106、107撑起传送带108。对传送带108的外周面进行硅处理。马达驱动皮带轮106旋转,该旋转使传送带108围绕皮带轮106、107移动。随着传送带108的移动,皮带轮107旋转。即,传送带108的上侧部分向图中的右方移动,下侧部分向图中的左方移动。传送带108上面承载着纸张移动,将该纸张向下游侧输送。
排纸部112的端部与传送带108的下游侧连接。被传送带108输送的纸张收入排纸部112中。
4个喷墨头组件1设置在传送带108的上部,使其下面与传送带108的上面相对。喷墨头组件1的下面与传送带108的上面之间形成有间隙。被传送带108输送的纸张通过该间隙输送。喷墨头组件1的长边方向的长度与输送纸张的宽度相同。4个喷墨头组件1分别喷出不同颜色的墨水。从图中左侧开始,喷墨头组件1喷出的墨水颜色为品红、黄、深蓝、黑色。
控制装置115与送纸辊105a、105b、驱动皮带轮106的各马达、各喷墨头组件1的基板81电连接。控制装置115分别向各部分输出控制指令值。
下面说明打印时喷墨打印机101的动作。打印时,纸张叠放在给纸部111中。打印时,向控制装置115输入要打印的图案信息。输入图案信息后,控制装置115驱动送纸辊105a、105b及皮带轮106。
控制装置115驱动送纸辊105a、105b,其旋转使给纸部111中的一张纸夹在送纸辊105a、105b之间。送纸辊105a、105b的通过这样的旋转将该纸张输送到传送带108的上面。纸张被输送到传送带108的上面后,紧贴在传送带外周面上形成的硅层(シリコ一ン層)上。由于传送带108的移动,纸张紧贴在传送带108上输送。传送带108输送纸张后,纸张被输送到喷墨头组件1与传送带108之间的间隙中。即,传送带108在喷墨头组件1的下面侧沿副扫描方向(图1的y方向)输送纸张。
并且,根据输入至控制器115中的图案信息,向各喷墨头组件1的基板81输出控制指令值。向各基板81输出的控制指令值通过与各基板连接的FPC50输入各驱动IC80。各驱动IC80根据输入的控制指令值,选择是否向致动器单元21的各单个电极35输出电信号。此后,向输出电信号的单个电极35输出3种电信号91~93(参照图7)中的任意一种。
一旦驱动IC80向单个电极35输出一个电信号91,则驱动一次与该单个电极35相对应的致动器40。进而,从与该致动器40相对应的喷嘴8中喷出1滴墨水。喷出的墨水附着在纸张上的目标位置或目标位置附近,从而在该纸的目标位置上打印1个小尺寸的点。一旦驱动IC80向单个电极35输出两个连续的电信号92,则从与该单个电极35相对应的喷嘴8中喷出2滴墨水。从而在该纸的目标位置或目标位置的附近上打印1个中尺寸的点。一旦驱动IC80向单个电极35输出三个连续的电信号93,则从与该单个电极35相对应的喷嘴8中喷出3滴墨水。从而在该纸的目标位置或目标位置的附近上打印1个大尺寸的点。
连续喷出的两个或三个墨滴可以在其向纸张飞行的过程中结合,也可以在纸张上结合。此后,这些墨滴可以着陆在纸张的相同位置上,也可以分别着陆在纸张上的错位的小区域上。无论哪种方式都可以用两个或三个墨滴形成一个点。
因为相对于纸张的移动速度而言,连续喷出的墨滴之间的间距非常小,在通过连续的两个或三个墨滴打印一个点时,可以输送纸张。也可以在通过连续的两个或三个墨滴打印一个点时,停止输送纸张。
因为4个喷墨头组件1中的每一个都要执行上述动作,因而在纸上分别打印品红、黄、深蓝、黑色的各色的点。在纸上打印各色的点后,由这些点完成彩色图案的配色。喷墨打印机101以大约600dpi的析像度打印图案。
在纸上打印图案后,传送带108再输送纸张,送出到排纸部112。
如上所述,在喷墨打印机101中,在控制装置115利用传送带108输送纸张的同时,各驱动IC80选择是否向各单个电极35输出电信号。由此确定打印点在纵向上位置。
并且,各驱动IC80通过选择要输出电信号的单个电极35,来选择要喷墨的喷嘴8。由此确定打印点在纸张的横向上的位置。
各驱动IC80,通过从电信号91~93中选择向单个电极35输出的电信号,而选择打印点的大小。从打印后的图案整体来看,点大小的差别表现为颜色的差别。即,驱动IC80输出的电信号的种类决定了形成点的墨滴个数,而墨滴个数决定了打印点的颜色。
各驱动IC80根据图案信息选择要打印点的位置及该点的尺寸,从而可根据图案信息在纸上打印图案。
图7示出了驱动IC80输出的3种电信号91~93的各波形图。如图7所示,电信号91~93由脉冲信号P的组合构成。各脉冲信号P由使各单个电极35的电位从高电位变为低电位的电信号Pa、和从低电位变为高电位的电信号Pb构成。当从高电位变为低电位的信号Pa输出至单个电极35上时,压力室10的容积增加,而压力室10内的压力降低。另一方面,当从低电位变为高电位的信号Pb输出至单个电极35上时,压力室10的容积减小,而压力室10内的压力升高。在图7中,Pe为打印一个点的期间。在打印一个点的期间Pe中,具有多个潜在时刻t1至t4。连续的潜在时刻被2AL所分隔,该2AL等于压力室中所产生的压力波的周期。
当从高电位变为低电位的信号Pa输出至单个电极35上时,压力室10内的压力降低。在自信号Pa输出至单个电极35开始经过半个压力波的周期AL的时刻,压力室10的压力增加到峰值。另一方面,在自信号Pa输出至单个电极35开始经过半个压力波的周期AL的时刻,输出从低电位变为高电位的信号Pb。即,当压力波使压力室10内的压力增加到峰值时,输入使压力室10内的压力增加的信号Pb。信号Pa领先于信号Pb半个压力波的周期AL,从而能获得较高的喷出效率。
当加压的信号Pb输出至单个电极35上时,在自信号Pb输出至单个电极35开始经过半个压力波的周期AL的时刻,压力室10的压力降低到谷值(底值)。另一方面,在自信号Pb输出至单个电极35开始经过半个压力波的周期AL的时刻,输出减压的信号Pa。即,当压力波使压力室10内的压力降低到谷值时,输入使压力室10内的压力降低的信号Pa。信号Pb领先于信号Pa半个压力波的周期AL,从而能获得较高的喷出效率。
当加压的信号Pb输出至单个电极35上时,在自信号Pb输出至单个电极35开始经过压力波的周期2AL的时刻,压力室10的压力增加到峰值。另一方面,在自信号Pb输出至单个电极35开始经过压力波的周期2AL的时刻,输入随后的用于增压的信号Pb。即,当压力波使压力室10内的压力增加到峰值时,输入随后的使压力室10内的压力增加的信号Pb。信号Pb领先于随后的信号Pb一个压力波的周期2AL,从而能获得较高的喷出效率。
在电信号91中,在打印周期Pe开始时输出电信号Pa1,在输出电信号Pa1后的第一个潜在时刻t1输出电信号Pb1。第一个潜在时刻t1自输入信号Pa1滞后时间AL。在潜在时刻t2~t4不输出电信号。不输出电信号也称为输出空信号。即,电信号91在潜在时刻t2~t4输出空信号。此时,所打印的点根据信号91由一个墨滴形成。
在电信号92中,在与电信号91相同的时刻输出电信号Pa1及Pb1。在输出电信号Pa1及Pb1后,在预定时间AL后输出电信号Pa2,并且,在第二个潜在时刻t2输出电信号Pb2。在潜在时刻t3、t4输出空信号。此时,所打印的点根据信号92由两个墨滴形成。
在电信号93中,在与电信号92相同的时刻输出电信号Pa1、Pb1、Pa2、Pb2。在第三个潜在时刻t3输出空信号。在输出电信号Pb2后,在预定时间AL后输出电信号Pa3,在潜在时刻t4输出电信号Pb3。此时,所打印的点根据信号93由三个墨滴形成。
用于施加压力的连续信号Pb1,Pb2之间的间隔为压力波的周期2AL。信号Pb2和Pb3不连续,这是因为在潜在时刻t3存在一个空信号。信号Pb2和Pb3之间的间隔为压力波的周期的两倍4AL。
在不输出电信号91~93的状态(图7(a)~图7(c)的打印期间Pe开始前)下,驱动IC80使单个电极35的电位保持为电位V0。且共同电极34接地。因此,单个电极35与共同电极34之间产生电场。而且,构成致动器单元21的陶瓷板41由强介电性材料制成,其极化方向是陶瓷板41的厚度方向。即,单个电极35与共同电极34之间产生的电场与陶瓷板41的极化方向平行。因此,借助于单个电极35与共同电极34之间产生的电场引起的压电伸缩效果,陶瓷板41向与极化方向垂直的方向收缩。另一方面,由于陶瓷板42~44不受电场的影响,因此不会主动收缩。因此,在施加电压的单个电极35的范围内,陶瓷板41~44向下凸起地变形(单层压电梁(unimorph)变形)。即,致动器40向下凸起地变形。由于致动器40向下凸起地变形,因而与其对应的压力室10的容积比致动器40不变形的状态时小。
如图7所示,电信号91在打印期间Pe开始时输出电信号Pa1,从输出电信号Pa1经过时间AL后输出电信号Pb1。
一旦驱动IC80向单个电极35输出电信号Pa1,则单个电极35的电位从V0变为0V。另一方面,由于设有共同电极34,因此单个电极35与共同电极34的电位基本相同。这样,单个电极35与共同电极34之间产生的电场消失。单个电极35与共同电极34之间的电场一旦消失,则向与极化方向垂直的方向收缩的陶瓷板41恢复原状。陶瓷板41恢复原状后,向下凸起地变形的致动器40恢复成平板状态。致动器40恢复成平板状态后,压力室10的容积增大。一旦压力室的容积增大,则压力室10内的墨水压力减小。由此,墨水从与该压力室10对应的小孔12侧的分支流路32吸入补充到压力室10内。
并且,压力室10内的墨水减压后,其负压形成压力波。压力波受到歧管5a和喷嘴8的反射。反射的压力波使压力室10中的压力周期性地变动。该压力变动的周期为这样的时间,即,压力波在连接歧管5a和喷嘴8的流路中往复一次的时间。这里,周期2AL为上述压力波的周期。AL为压力波的单程传播时间。在输出信号Pa1后又经过时间AL的时刻,压力室内的压力增加。
根据电信号91,在输出电信号Pa1经过AL后的潜在时刻t1,向单个电极35输出电信号Pb1。输出电信号Pb1后,单个电极35的电位再次回到V0。由此,单个电极35与共同电极34之间产生电场。致动器40再次向下凸起地变形,压力室10的容积减小。由于向单个电极35输出电信号Pa1时,墨水补充到压力室10内,因此一旦压力室10的容积减小,则压力室10内的墨水被加压。并且,如上所述,在输出电信号Pa1经过AL后的时刻,压力波使压力室10内的液体压力上升。因此,可对压力室10内的墨水有效地加压。
对压力室10内的墨水加压后,该压力形成压力波,在分支流路32内传播。向下游侧传播的正压力波到达喷嘴8后,墨水从喷嘴8中喷出,附着在纸上。
压力波在分支流路32内传播,并反复被反射。由此,压力室10内的墨水压力以2A1(压力波的周期)为周期发生变动。压力波在分支流路32内传播,并不断减弱。从而压力室10内的墨水压力将最终恢复原来的压力。
图11是模拟输出电信号时的压力室10内的墨水压力变化的结果,图11(a)表示输出电信号91时的模拟结果。图11中,实线表示驱动IC80输出的电信号。纵轴表示电位,横轴表示经过的时间。虚线表示压力室内的液体压力。纵轴将输出电信号前的压力室10内的墨水压力作为0,将输出电信号Pb1时的压力室10内的墨水压力的峰值作为1,规格化地表示压力室10内的墨水压力变化。
上述模拟所用的电路等价于这样的机械构造,即,该构造具有经由压力室10和致动器40连接副歧管5a和喷嘴8的分支流路32。致动器40由电容元件和电感元件所模拟,连接副歧管5a和压力室10的流路由电感元件和电阻元件所模拟,连接压力室10和喷嘴8的流路由电感元件和电阻元件所模拟。在这样的等效电路中,电流在模拟压力室10的电容元件之间变动,该电流的变动可以等价于压力室10中的压力变动。
如图11(a)所示,输出电信号Pa1时,压力室10内的压力减小,输出电信号Pb1时压力增大。并且,由于从输出电信号Pa1经过AL后输出Pb1,因而输出电信号Pb1时,压力室10内的墨水压力有效增大。输出电信号Pb1后,压力室10内的墨水压力以2AL(在喷墨头70中为12微秒)的周期变化,同时恢复为原来的压力。
如上所述,电信号91,在从输出电信号Pa1经过AL后的潜在时刻t1输出电信号Pb1。从而对压力室10内的墨水有效地加压。一旦从驱动IC80输出电信号91,则从喷嘴8中喷出1滴墨水,在纸上打印小尺寸的点。
下面说明输出电信号92时的动作。如图7(b)所示,电信号92由2个驱动脉冲P构成。输出电信号Pa1和电信号Pb1的时刻与电信号91相同。因此,致动器40和流路与输出电信号91时同样地动作。即,根据电信号Pa1和电信号Pb1从喷嘴8中喷出1滴墨水,附着在纸上。
从输出电信号Pb1起预定时间AL后,输出电信号Pa2。此时,墨水补充入压力室10内。
在输出电信号Pa2后的潜在时刻t2(从输出电信号Pb1经过2AL后)输出电信号Pb2。此时,驱动致动器40,对压力室10内的墨水加压。如上所述,从输出电信号Pb经过2AL后,压力波使压力室10内的墨水压力升高。因此,根据电信号Pb2可有效地增大压力室10内的压力。
对压力室10内的墨水加压后,该压力形成压力波,在分支流路32内传播。在分支流路32内向下游侧传播的压力波到达喷嘴8后,从喷嘴8中喷出墨滴。因此,喷出的墨滴附着在与最初喷出的墨滴相同的位置。2个墨滴附着在同一处,从而在纸上打印出比小点大一圈的中尺寸的点。
输出电信号Pb2所产生的压力波在分支流路32内重复反射和反转,同时在分支流路32内传播。因此,压力室10内的压力按2AL的周期(压力波的周期)变化。
图11(b)表示输出电信号92时压力室10内的压力变化的模拟结果。如图11(b)所示,输出电信号Pb2时的压力是输出电信号Pb1时的压力的1.1倍左右。即,可有效地对压力室10内的墨水加压。
本实施例的喷墨头70中,如果压力室10内的压力小于或等于输出电信号Pb1时的压力的1.7倍时,则可从喷嘴8中适当地喷墨。相反,如果压力室10内的压力大于输出电信号Pb1时的压力的1.7倍,则会从喷嘴8中漏墨。对于电信号92,由于压力室10内的压力的最大值为约1.1倍,因此可适当地从喷嘴8中喷墨。
如上所述可知,电信号92在输出电信号Pb1经过AL后的潜在时刻t2输出电信号Pb2。由此可有效地升高压力室10内的压力。并且,向单个电极35输出电信号92后,从喷嘴8中喷出2滴墨水。喷出的墨水附着在纸张的同一处,打印出中尺寸的点。
下面说明输出电信号93时的动作。如图7(c)所示,电信号93由3个驱动脉冲P构成。输出电信号Pa1、Pb1、Pa2、Pb2的时刻与电信号92相同。因此,致动器40和流路与输出电信号92时同样动作。即,根据电信号Pa1、Pb1、Pa2、Pb2从喷嘴8中喷出2滴墨水,附着在纸上。
在输出电信号Pb2后的潜在时刻t3输出空信号。因此不驱动致动器40。在输出电信号Pb2经过2AL后,压力波使压力室10内的墨水压力升高。该压力是输出电信号Pb2时所产生的较大的压力波。因此,虽然压力室10内的压力升高,但由于不驱动致动器40,因此该压力波通过压力室10而不会继续增大。
从潜在时刻t3经过预定时间AL后输出电信号Pa3。此时墨水补入压力室10内。
在输出电信号Pa3后的潜在时刻t4(输出电信号Pb2经过4AL后)输出电信号Pb3。此时驱动致动器40而对压力室10内的墨水加压。从输出电信号Pb2经过4AL后,压力波也使压力室10内的墨水压力升高。此时,由于压力波一定程度地衰减,因此压力室10内的墨水压力的升高量小于输出电信号Pb2经过2AL后的时刻时的升高量。压力波及致动器40有效地对压力室10内的墨水加压,形成合适的压力。
对压力室10内的墨水加压后,该压力形成压力波,在分支流路32内传播。一旦在分支流路32内向下游侧传播的压力波到达喷嘴8,则从喷嘴8中喷出墨滴。因此,喷出的墨滴附着在与先前喷出的2个墨滴相同的位置。3个墨滴附着在同一处,从而在纸上打印出比中点大一圈的大尺寸的点。
图11(c)是输出电信号93时压力室10内的压力变化的模拟结果。如图11(c)所示,输出电信号Pb3时的压力室10内的墨水压力是输出电信号Pb1时的压力的1.3倍左右。即,压力室10内的墨水压力在输出电信号Pb1时的压力的1.7倍以下,因此可从喷嘴8中适当地喷墨。
在此说明电信号94。电信号94是不从驱动IC80输出的电信号,为与电信号93比较而进行说明。图13是电信号94的输出模式。如图13所示,电信号94也是由3个驱动脉冲P构成的。输出电信号Pa1、Pb1、Pa2、Pb2的时刻与电信号92相同。因此,致动器40和流路与输出电信号92时同样动作。
从输出电信号Pb2起预定时间AL后,输出电信号Pa3。此时,墨水补充入压力室10内。
在输出电信号Pa3后的潜在时刻t3(从输出电信号Pb2经过2AL后)输出电信号Pb3。此时,驱动致动器40,对压力室10内的墨水加压。从输出电信号Pb2经过2AL后,压力波也使压力室10内的墨水压力升高。此时,输出电信号Pb2时所产生的较大的压力波使压力室10内的墨水压力升高。因此,可有效地对压力室10内的墨水加压,形成很大的压力。
压力室10内的墨水形成很大的压力,该压力形成很大的压力波,在分支流路32内传播。在分支流路32内向下游侧传播的压力波到达喷嘴8后,墨水会从喷嘴8中漏出。
图11(f)是输出电信号94时压力室10内的压力变化的模拟结果。如图11(f)所示,输出电信号Pb3时的压力室10内的压力是输出电信号Pb1时的压力的1.9倍左右,大于1.7倍。因此,如果从驱动IC80输出电信号94,则墨水会从喷嘴8漏出。如果墨水从喷嘴8漏出,漏出的液体会附着在喷嘴8周围。由于附着的墨水,产生下一次从喷嘴8喷出的墨水的喷出量、喷出方向、喷出速度发生变化等的问题。输出电信号Pb3经过2AL后,残存的压力波使压力室10内的墨水压力升高。此时的压力室10内的墨水压力与输出电信号Pb1时相同程度地升高。因此,会产生从喷嘴8失控喷墨的问题。
从上面对电信号93、94的说明可知,电信号93是在输出电信号Pb2经过2AL后的潜在时刻t3输出空信号。由此可防止压力室10内的压力过大。此后,在潜在时刻t4(即,从输出第2个电信号Pb起经过4AL后)输出电信号Pb3。由此,可有效地对压力室10内的墨水加压,形成合适的压力。因此,输出电信号93后可从喷嘴8中适当地喷出3个墨滴。喷出的墨水附着在纸张的同一处,打印出大尺寸的点。
另外,在电信号93中,设置有不输出信号的时间间隔。在从输出电信号Pb3到输出下一个打印期间Pe的电信号Pa1期间设定不输出电信号的休止期间Ts。在休止期间Ts不向单个电极35输出电信号。因此,分支流路32内残存的压力波发生衰减。由此可防止残存的压力波对下一个打印期间造成不良影响。
如上所述,本实施例的喷墨头组件1中,在配合压力波的周期2AL而设定的潜在时刻t1~t4输出脉冲信号Pb,在此外的时刻不输出脉冲信号Pb。连续输出多个脉冲信号Pb时,由于配合压力波的周期2AL而输出脉冲信号Pb,因此可有效地对压力室10内的墨水加压。如图7(b)所示,在打印一个点的期间输出两个驱动信号P,两个连续的信号Pb1和Pb2保持间隔地依次被输出,该时间间隔为压力室内所产生的压力波的周期。
并且,驱动IC80不会连续2次以上地输出脉冲信号P。如图7(c)所示,当在打印一个点的期间内输出三个驱动信号P时,在中途的潜在时刻t3导入一个空信号。在所输出的第二个信号Pb2和第三个信号Pb3之间存在一个间隔,该间隔为压力室内所产生的压力波的周期。因此可防止压力室10内的墨水压力过大。由此,可避免发生从喷嘴中漏出墨水等问题发生。
并且,驱动IC80根据要打印在目标位置上的点的尺寸,决定在打印期间Pe向致动器输出的脉冲信号P的数量。由此可在纸上打印尺寸不同的点,根据图案信息对图案进行不同浓淡度的打印。
并且,驱动IC输出的电信号93,从在相对第一目标位置的打印期间Pe输出电信号Pb3开始,到输出相对第二目标位置的打印期间Pe的电信号Pa1期间,在该期间中设定不输出电信号的休止期间Ts。由此可抑制向第一目标位置喷墨所产生的压力波影响到向第二目标位置的喷墨的程度。
另外,在上述电信号93中设定为在潜在时刻t1输出电信号Pb1,在潜在时刻t2输出电信号Pb2,在潜在时刻t3输出空信号,在潜在时刻t4输出电信号Pb3,但本发明并不限于上述实施方式。
也可以如图8所示,在潜在时刻t2输出空信号,在潜在时刻t3输出电信号Pb2。如果输出上述构成的电信号,则如图11(d)所示,压力室10内的压力最大值是输出第一个电信号Pb时的压力的1.7倍。因此,通过输出该电信号也可适当地喷墨。
即使输出了空信号,在压力室10内的墨水压力过大时,也可以再输出空信号。例如图9所示,在打印期间Pe中设定潜在时刻t1~t5。此后,可在潜在时刻t1输出电信号Pb1,在潜在时刻t2输出空信号,在潜在时刻t3输出电信号Pb2,在潜在时刻t4输出空信号,在潜在时刻t5输出电信号Pb3。如果输出上述构成的电信号,则如图11(e)所示,压力室10内压力的最大值是输出电信号Pb1时的压力的1.2倍。因此,通过输出该电信号也可适当地喷墨。
或者,也可以在潜在时刻连续输出空信号。例如,在潜在时刻t2输出电信号Pb2,在潜在时刻t3、t4输出空信号,在潜在时刻t5输出电信号Pb3(即,在从输出电信号Pb2起经过6AL后的时刻输出电信号Pb3)。上述构成的电信号可防止压力室10内的压力过大,还可有效升高压力室10内的压力。
并且,在打印期间Pe内输出4个以上的电信号Pb时,也可以通过输出空信号防止压力室10内的压力过大,并有效升高压力室10内的压力。
在打印期间Pe内输出2个电信号Pb1、Pb2时,可在电信号Pb1与Pb2之间的潜在时刻输出空信号。上述电信号也可防止压力室10内的压力过大,并有效升高压力室10内的压力。
上述实施例通过使压力室10内的墨水压力暂时减小后再增大,即通过扩张方式来喷墨。但是,本发明也可以使压力室10内的墨水压力增大再减小,即收缩方式来喷墨。通过收缩方式来喷墨时的电信号的波形如图10所示。图10的电信号由3个驱动脉冲P构成。图10的电信号在通常情况下(打印期间Pe开始前),驱动IC80使单个电极35的电位保持在0V。此后,在输出电信号Pb后输出电信号Pa。因此,压力室10内的墨水压力升高后再降低。该电信号在潜在时刻t1输出电信号Pb1,在潜在时刻t2输出电信号Pb2,在潜在时刻t3输出空信号,在潜在时刻t4输出电信号Pb3。因此该电信号也可防止压力室10内的墨水压力过大,并有效对压力室10内的墨水加压,形成合适的高压力。
上述实施例说明了通过变形来提高压力室的压力的致动器,但致动器也可以通过对压力室内的墨水加热来提高压力。
权利要求
1.一种液滴喷出装置(70、80),具有存储要喷出的液体的压力室(10)、收到信号时向压力室(10)内的液体施加压力的致动器(40)、与压力室(10)连通,且当致动器(40)收到信号时喷出液滴的喷嘴(8)、和在向一个目标位置喷出液滴的期间,按照下述条件向致动器(40)依次输出多个信号的驱动器(80)(1)上述信号保持间隔地被依次输出,该间隔为上述致动器(40)收到上述信号而在压力室(10)中所产生的压力波的周期的任意整数倍;(2)在上述期间内,当输入到上述致动器(40)的信号个数大于或等于设定值时,上述间隔中的至少一个间隔为上述压力波的周期的两倍或大于两倍的整数倍。
2.如权利要求1所述的液滴喷出装置(70、80),其中,驱动器(80)根据向目标位置喷出的液体量来决定在上述期间内向致动器(40)输出的信号的个数。
3.如权利要求1所述的液滴喷出装置(70、80),其中,上述液体是墨水,喷嘴在上述期间内喷出墨滴而在打印介质上打印出点。
4.如权利要求3所述的液滴喷出装置(70、80),其中,驱动器(80)根据要在目标位置上打印的点的大小来决定在上述期间内向致动器(40)输出的脉冲信号的个数。
5.如权利要求4所述的液滴喷出装置(70、80),其中,上述点的大小分为4个等级,对于驱动器(80)而言,不在目标位置上打印点时在上述期间内不输出信号,在点的大小较小时在上述期间内输出一个信号,在点的大小中等时在上述期间内输出两个信号,在点的大小较大时在上述期间内输出三个信号。
6.如权利要求5所述的液滴喷出装置(70、80),其中,当驱动器(80)在上述期间内输出三个信号时,第一个信号和第二个信号之间的第一间隔为上述压力波的周期,第二个信号和第三个信号之间的第二间隔为上述压力波的周期的二倍;或者,上述第一间隔为上述压力波的周期的二倍,上述第二间隔为上述压力波的周期。
7.如权利要求1所述的液滴喷出装置(70、80),其中,驱动器(80)保持间隔地在上述期间内依次输出多个信号,当在该期间内输送到致动器(40)的信号个数大于或等于设定值时,上述间隔中的至少一个间隔为上述压力波的周期的二倍。
8.如权利要求1所述的液滴喷出装置(70、80),其中,在向目标位置喷出液滴的在先期间中的最后一个信号与在此之后的向目标位置喷出液滴的在后期间中的第一个信号之间设置间隔,并且,在上述间隔中,压力波的强度衰减。
9.如权利要求8所述的液滴喷出装置(70、80),其中,在上述期间内,上述驱动器(80)输出的信号个数大于或等于三个。
10.如权利要求1所述的液滴喷出装置(70、80),其中,致动器(40)具有压电元件(41),并在向压电元件(41)输出脉冲信号时,使压力室(10)的容积发生变化。
11.如权利要求1所述的液滴喷出装置(70、80),其中,在脉冲信号作用于上述致动器(40)的情况下,当上述脉冲信号从高电平变向低电平时、或者当上述脉冲信号从低电平变向高电平时,压力室(10)中的液体被加压。
12.如权利要求11所述的液滴喷出装置(70、80),其中,上述驱动器(80)输出使压力室(10)的容积增大的第一个信号、以及使压力室(10)的容积减少的第二个信号,并且,上述第一个信号相对于上述第二个信号领先半个上述压力波的周期,另外,上述第一个信号和上述第二个信号中的一个为从高电平变向低电平的脉冲信号,而上述第一个信号和上述第二个信号中的另一个为从低电平变向高电平的脉冲信号。
13.一种驱动器(80),向液滴喷出装置(70)依次输出信号,该驱动器(80)具有信号输出部,其中,上述信号输出部在下述条件下依次输出多个信号(1)上述信号保持间隔地被依次输出,该间隔为上述致动器(40)收到上述信号而在压力室(10)中所产生的压力波的周期的任意整数倍;(2)在上述期间内,当输入到上述致动器(40)的信号个数大于或等于设定值时,上述间隔中的至少一个间隔为上述压力波的周期的两倍或大于两倍的整数倍。
14.一种液滴喷出装置的驱动方法,其中,包括下述步骤输入要向目标位置喷出的液体量;存储多个脉冲信号的多个时序模式;根据输入的液体量选择上述时序模式中的1个时序模式;和为了从液滴喷出装置向目标位置依次喷出多个液滴,而根据选择的时序模式向致动器(40)输出多个脉冲信号,按照下述条件准备脉冲信号的时序模式(1)上述信号保持间隔地被依次输出,该间隔为上述致动器(40)收到上述信号而在压力室(10)中所产生的压力波的周期的任意整数倍;(2)在上述期间内,当输入到上述致动器(40)的信号个数大于或等于设定值时,上述间隔中的至少一个间隔为上述压力波的周期的两倍或大于两倍的整数倍。
全文摘要
为了良好保持液滴喷出装置的液滴喷出效率,在向同一目标位置喷出多个液滴期间设定多个潜在时刻。用向致动器输出脉冲信号而在压力室内产生的压力波的周期来划分连续的潜在时刻。在连续的潜在时刻向致动器施加多个脉冲信号,压力波的峰值与脉冲信号的施加时刻同步,可提高液滴喷出效率。但是,输出连续的脉冲信号的潜在时刻的连续个数限制在预定次数。由此,可防止压力室内的压力过高。
文档编号B41J2/14GK1824506SQ2006100094
公开日2006年8月30日 申请日期2006年2月23日 优先权日2005年2月23日
发明者岩尾直人, 松元步 申请人:兄弟工业株式会社, 京瓷株式会社
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