CN100337824C - 喷墨记录头及喷墨记录装置 - Google Patents
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Abstract
一种记录头,通过驱动器的动作使从墨水通道被供给压力室的墨水从喷嘴喷出,其中,对应每个压力室配置一个驱动器,对该驱动器进行驱动控制,使该驱动器同时进行时间上相位错开的多个谐振模式的振动。
Description
技术领域
本发明涉及一种对应每个喷嘴具备使由墨水槽供给的墨水从喷嘴喷出的压力室的喷墨记录头及喷墨记录装置。
背景技术
以往公知的喷墨记录装置是,从在主扫描方向往返移动的喷墨记录头的多个喷嘴选择性地喷出墨滴,对在副扫描方向输送来的记录纸等记录介质上进行文字或图像等的打印。
在这种喷墨记录装置中,使用压电方式或起泡方式等的记录头。例如,压电方式记录头,如图11A和图11B所示,其结构是,在从墨水槽供给墨水100的作为墨水室的压力室102中设置压电元件(把电能变换为机械能的驱动器)104,该压电元件104弯曲变形为凹状以减少压力室102的体积,并对其中的墨水100加压,使液滴100A从连通压力室102的喷嘴106喷出。
近年来以高画质打印为目的,要求这种记录头可以喷出高粘度的墨水。另外,即使在精密布线基板或图像输出装置滤色器等的制造领域,也期望使用喷墨记录装置(喷墨记录头)可以喷出高粘度介质。
但是,上述压电方式或起泡方式的记录头,在从喷嘴喷出墨滴后,利用墨水自身具有的弯液面的表面张力,进行从墨水槽向连通该喷嘴的压力室(墨水通道)的墨水再填充,所以具有再填充时间长的问题。因此,在使墨水(介质)高粘度化时,存在着墨水再填充时间更长的问题。
为了解决该问题,例如有以下所述的喷墨记录头,在连通喷嘴的压力室(墨水通道)中将多个压电元件隔开规定的间隔设置成直线状(列状),使施加给各压电元件的交流电压的相位彼此偏移,由此使压力室内产生直线行进波,从喷嘴喷出压力室内的墨水(例如,参照特开平6-218917号公报)。
根据该结构,在利用压电元件的驱动使压力室内的墨水向喷嘴方向流出的同时,该压力室内的上游侧成为负压,所以即使是高粘度墨水(介质)也能从墨水槽内恰当地被吸入(流入)到压力室内。因此,不需要等到向压力室内再填充墨水,即可以马上喷出下一墨滴。
但是,在该结构中,在单一的压力室(墨水通道)内,由于需要把多个压电元件设置成列状,所以存在着配置面积变大,不能实现高密度配置喷嘴的记录头的问题。并且,由于该压力室(墨水通道)对应每个喷嘴设置多个,所以相对一个记录头需要多个压电元件,结果存在着制造成本上升的问题。
发明内容
鉴于上述情况,本发明提供一种缩短向连通喷嘴的压力室的墨水再填充时间的喷墨记录头和喷墨记录装置。并且,本发明还提供一种高密度配置喷嘴的喷墨记录头。另外,本发明还提供一种可以降低制造成本的喷墨记录头和喷墨记录装置。
根据本发明的一个方案,可提供一种喷墨记录头,该喷墨记录头包括墨水通道和多个喷射器,所述多个喷射器与墨水通道相互连接,各个喷射器包括压力室、喷嘴、以及为了喷出墨水而使压力室的内部空间变形的单一驱动器,该喷墨记录头特征在于,对所述驱动器进行驱动控制,使其同时进行时间上相位错开的多个谐振模式的振动,所述驱动器包括多个独立电极,向各独立电极分别施加在时间上相位不同的交流电压,使通过所述同时振动在压力室内产生墨水行进流。
根据本发明的其他方案,可提供一种向介质喷射墨水液滴的喷墨记录装置,该装置包括:多个喷墨单元;一体地收容喷墨单元的保持部;以及在喷射墨水液滴时移动驱动介质及保持部的至少一方的机构,其中,多个喷墨单元的各个喷墨单元具有一体构成的记录头和墨水槽,记录头包括墨水通道和多个喷射器,所述多个喷射器与墨水通道相互连接,各个喷射器包括压力室、喷嘴、以及为了喷出墨水而使压力室的内部空间变形的单一驱动器,对驱动器进行驱动控制,使其同时进行时间上相位相互错开的多个谐振模式的振动,其中驱动器包括多个独立电极,向各独立电极分别施加在时间上相位不同的交流电压,使通过所述同时振动在压力室内产生墨水行进流。
本领域的技术人员根据附图描述的本发明的优选实施方式的说明及权利要求,将更加明白本发明的上述及其他特征和优点。
附图说明
图1是表示喷墨记录装置的概略立体图。
图2是表示安装在滑架上的喷墨记录单元的概略立体图。
图3是表示喷墨记录头的结构的概略俯视图。
图4A和4B是表示喷墨记录头的结构的概略立体剖面图。
图5A~5C是沿图3的A-A线的剖面图。
图6A~6C是压电元件的俯视图。
图7A和7B是表示施加给图6A~6C所示压电元件的交流电压波形及其变形区域的说明图。
图8A~8C是其他实施方式的压电元件的俯视图。
图9A和9B是表示施加给图8A~8C所示压电元件的交流电压波形及其变形区域的说明图。
图10是表示通过使压电元件(振动板)激励而产生旋转行进波的说明图。
图11A和11B是表示以往的喷墨记录头的结构的概略剖面图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。
把记录纸P在喷墨记录装置上的输送方向作为副扫描方向,并用箭头S表示,把与输送方向S垂直的方向作为主扫描方向,并用箭头M表示,用箭头F表示墨水的流动。
在图中,箭头UP、箭头LO、箭头FR、箭头RE、箭头LE、箭头RI分别表示上方、下方、前方、后方、左方、右方。
如图1所示,喷墨记录装置10具有承载黑色、黄色、洋红色、青绿色的各个喷墨记录单元30(喷墨记录头32)的滑架12。在滑架12的位于记录纸P的输送方向上游侧突出设置一对托架14。在托架14上设置圆形开孔14A(参照图2)。开孔14A被在主扫描方向延伸的轴20插通。
在主扫描方向的两端侧设置构成主扫描机构16的驱动皮带轮(省略图示)和从动皮带轮(省略图示)。定时传送带22缠绕在驱动皮带轮和从动皮带轮上,在主扫描方向行进。定时传送带22的一部分固定在滑架12上。因此,滑架12以可以在主扫描方向往返移动的状态被支撑着。
在喷墨记录装置10中设置有用于收容打印图像前的记录纸P的送纸托盘26。在送纸托盘26的上方设置有排出打印图像后的记录纸P的排纸托盘28。并且,设置有由把从送纸托盘26逐页输送的记录纸P以规定的间距向副扫描方向输送的送纸辊和排纸辊构成的副扫描机构18。
另外,在该喷墨记录装置10上设置在打印时进行各种设定的控制面板24、维护单元(省略图示)等。维护单元由盖部件、吸引泵、无效喷射座、清洁机构等构成,进行吸引恢复动作、无效喷射动作、清洁动作等的维护动作。
如图2所示,各种颜色的喷墨记录单元30由成为一体的喷墨记录头(以下称为记录头)32和向记录头供给墨水的墨水槽34构成。
形成于记录头32下面中央的墨水喷出面32A上的多个喷嘴42(参照图3)在滑架12上被安装成与记录纸P相对。
通过主扫描机构16一面使记录头32在主扫描方向移动,一面从喷嘴42向记录纸P选择性地喷出墨滴,由此在规定的宽度区域上记录下基于图像数据的图像的一部分。
在完成向主扫描方向的一次移动后,记录纸P由副扫描机构18以规定的间隔向副扫描方向输送,记录头32(喷墨记录单元30)再次一面在主扫描方向(与所述相反的方向)移动,一面在后面的宽度区域记录基于图像数据的图像的一部分。通过反复进行这种一系列的动作,在记录纸P上以全彩色方式记录下基于图像数据的整体图像。
下面,详细说明记录头32。
参照图3、图4A和4B,在记录头32上设置有连通墨水槽34的墨水注入口36。从墨水注入口36注入的墨水被储存在后述的成为各压力室44的公共墨水通道的细长墨水池38中。在图3中,仅表示出一个墨水池38,但实际上如图4A和4B所示,墨水池38在其短方向隔开固定间隔平行地并列设有多个。
在记录头32上设置在墨水池38的长方向隔开固定间隔的多个喷射器40。各个喷射器40由喷出墨滴的喷嘴42和压力室44构成,该压力室44连通喷嘴42,为了从该喷嘴42喷出墨滴而对墨水进行加压减压。即,各个喷射器40在墨水池38的长方向上被配置成列状,在俯视面上形成其压力室44和墨水池38重叠,并且将其喷嘴42配置成与相邻的墨水池38的各个喷射器40的喷嘴42彼此交错。
因此,各喷嘴42整体上被高密度地配置成矩阵状,由此通过滑架12向主扫描方向的一次移动,即可在较大宽度区域形成图像,并且在短时间内完成该扫描。即,通过滑架12的较少次数和较短时间的移动,可以实现在记录纸P整面形成图像的快速打印。
压力室44在俯视面上呈大致四边形(优选在俯视面上呈大致圆形)。在压力室44的上方侧设置至少在上下方向具有弹性的振动板46(参照图5A)。在振动板46的上面粘接使振动板46进行面外振动(弯曲变形)、即如图5B和图5C所示在上下方向弯曲变形的压电元件(驱动器)50。
压电元件50如图4A和图4B及图6A~图6C(在图3中省略图示)所示,具有存在于压力室44的壁上的电极焊盘部(或布线连接部)50A。压电元件50对应各个压力室44各设一个,使填充在各个压力室44内部的墨水产生旋转行进波,例如产生用图3的箭头F表示的逆时针旋转流。
在压力室44中与振动板46相对的一面的中央,设置与墨水池38(墨水通道)连通的墨水供给口(墨水流入口)48。在压力室44的右后角处设置与喷嘴42连通的连通通道(墨水流出口)43。
一般旋转流的中心部分为负压,所以墨水供给口48被设在压力室44的中央。在图3中,逆时针旋转的旋转流(箭头F所示)的最外周侧成为最大正压,所以与喷嘴42连通的连通通道43被设在压力室44的角处,例如设在右后角处。根据这种结构,墨水恰当地流入压力室44内并从压力室44(喷嘴42)喷出。
在压力室44的上面,即,在使振动板46进行面外振动(弯曲变形)的压电元件50上,如图6A所示,具有一方极性的独立电极52、54被上下并列地设在压电元件50的左半部分侧。各个独立电极52、54通过细线(省略图示)连接到电极焊盘部50A上,并且通过锡焊连接,从电极焊盘部50A连接到驱动电路(省略图示)上。另外,振动板46被作为具有另一方极性的共用电极。
这种结构的二次谐振模式如图6B所示,区域R1和区域R3是相位彼此反转180度的面外弯曲变形。并且,其三次谐振模式如图6C所示,区域R2和区域R4是相位彼此反转180度的面外弯曲变形。另外,这些谐振模式的谐振频率大致相等。因此,即使是具有单一频率的电压波形,也可以使多个谐振模式同时振动。
即,以在时间上使相位偏移90度的状态,向压电元件50的独立电极52、54施加与谐振模式对应的谐振频率大致一致的正弦波波形(电信号)的交流电压。向独立电极52和振动板46(共用电极)之间施加上述交流电压时,二次谐振模式被激励,所以如图6B所示,在包括独立电极52的区域R1和区域R3产生相位彼此反转180度的振动。
另一方面,向独立电极54和振动板46(共用电极)之间施加上述交流电压时,三次谐振模式被激励,所以如图6C所示,在包括独立电极54的区域R2和区域R4产生相位彼此反转180度的振动。这两个交流电压的相位在时间上偏移90度,所以例如产生图10所示的逆时针的旋转行进波(弯曲变形),结果,使压力室44内的墨水产生逆时针的旋转流。
此处,参照图7A和7B进一步具体说明通过压电元件50的振动在压力室44内产生旋转行进波的过程,换言之,压力室44例如进行图示的逆时针压缩变形的过程。另外,在图7B中,仅表示出振动板46的弯曲变形,省略了压电元件50,但图中右下是电极焊盘部50A的方向。
一般,向压电元件50施加负值的电压(逆电压)时,由于压电元件50延伸,所以振动板46变形为凸状(参照图5B),在施加正值的电压(正电压)时,由于压电元件50收缩,所以振动板46变形为凹状(参照图5C)。利用该特性使上述区域R1~R4产生凹凸变形。
现在,以在时间上使相位偏移90度的状态,分别向独立电极52和振动板46之间及独立电极54和振动板46之间施加与振动板46的谐振模式的对应谐振频率大致一致的正弦波波形(电信号)的交流电压。另外,在图7A中,对施加的与独立电极52、54对应的交流电压的波形赋予相同符号以示区别。并且,在图7B中,“+”表示向与纸面垂直的方向的凸变形,“-”表示向与纸面垂直的方向的凹变形。
此处,参照图7B{(a)→(b)→(c)→(d)→(a)}。首先(a)表示仅向压电元件50上侧的独立电极52施加+10V电压,不向下侧的独立电极54施加电压的状态。此时,振动板46中只有被右上对角线划分的左上侧的区域R1产生凹变形,同时被激励的二次谐振模式使相反侧的右下侧的区域R3自然地产生凸变形。
然后,(b)表示不向独立电极52施加电压,仅向独立电极54施加+10V电压的状态。此时,振动板46中只有被右下对角线划分的左下侧的区域R2产生凹变形,同时被激励的三次谐振模式使相反侧的右上侧的区域R4自然地产生凸变形。
然后,(c)表示不向独立电极54施加电压,仅向独立电极52施加-10V电压的状态。此时,振动板46中只有被右上对角线划分的左上侧的区域R1产生凸变形,同时被激励的二次谐振模式使相反侧的右下侧的区域R3自然地产生凹变形。
然后,(d)表示不向独立电极52施加电压,仅向独立电极54施加-10V电压的状态。此时,振动板46中只有被右下对角线划分的左下侧的区域R2产生凸变形,同时被激励的三次谐振模式使相反侧的右上侧的区域R4自然地产生凹变形。
并且,然后形成为仅向独立电极52施加+10V电压,不向独立电极54施加电压的状态,返回前面的(a)状态,通过连续地反复产生这种凹凸变形,在压力室44内产生旋转行进波。
即,通过使在时间上相位偏移90度的多个谐振模式被振动板46同时激励,在该振动板46连续产生逆时针的弯曲变形(凹凸变形)(参照图10)。结果,逆时针地连续产生相对压力室44的压缩变形。由此,使压力室44内的墨水产生逆时针的旋转流。
另外,通过使两个电压波形的相位偏移相反,也可以产生顺时针的旋转行进波。并且,在图7A和7B所示实施例中,是把从(a)状态到成为原来的(a)状态所需时间、即交流电压的周期(=谐振模式的谐振频率的倒数)设为1,以归一化的形式进行图示。因此,其周期通过设定谐振频率可以适当变更。并且,把施加的电压值设为±10V也仅是一例,不限定于此值。
如上所述,以在时间上使相位偏移90度的状态,分别向独立电极52和振动板46之间及独立电极54和振动板46之间施加与振动板46的谐振模式的对应谐振频率大致一致的正弦波波形(电信号)的交流电压,由此可以使振动板46同时激励在空间上相互垂直、在时间上相位偏移90度的多个谐振模式,从而可以产生逆时针或顺时针的旋转行进波。
因此,如图6A所示,独立电极52、54可以仅设在压电元件50的左半部分侧,由此实现制造成本的降低。并且,由于采用使压力室44内的墨水产生逆时针(或顺时针亦可)的旋转流并从喷嘴42喷出的结构,所以设在各压力室44内的压电元件50可以各是一个,利用该单一的压电元件50,即使是高粘度的墨水也可以恰当地从喷嘴42喷出。
并且,独立电极52、54不限于在压电元件50的左半部分侧上下(在图中)设置两个,也可以在右半部分侧上下设置两个,还可以分别在左半部分侧及右半部分侧上下设置两个。即,如图8A所示,可以在压电元件50的左上侧设置独立电极52、在左下侧设置独立电极54,同时在右上侧设置独立电极56、在右下侧设置独立电极58,形成具有合计4个独立电极52、54、56、58的压电元件50。
即使向这样构成的压电元件50的各个独立电极52、54、56、58施加在时间上相位偏移90度的交流电压,也和上述相同,可以在图8B所示的规定的区域R1、R3及图8C所示的规定的区域R2、R4分别产生彼此为反方向的弯曲变形(凹凸变形)。
此处,参照图9B{(a)→(b)→(c)→(d)→(a)}。首先(a)表示向压电元件50的左上侧的独立电极52施加-10V电压,向右下侧的独立电极58施加+10V电压,不向其他独立电极54、56施加电压的状态。此时,振动板46中被右上对角线划分的左上侧的区域R1产生凸变形,相反侧的右下侧的区域R3产生凹变形。
然后,(b)表示向右上侧的独立电极56施加+10V电压,向左下侧的独立电极54施加-10V电压,不向其他独立电极52、58施加电压的状态。此时,振动板46中被右下对角线划分的左下侧的区域R2产生凸变形,相反侧的右上侧的区域R4产生凹变形。
然后,(c)表示向左上侧的独立电极52施加+10V电压,向右下侧的独立电极58施加-10V电压,不向其他独立电极54、56施加电压的状态。此时,振动板46中被右上对角线划分的左上侧的区域R1产生凹变形,相反侧的右下侧的区域R3产生凸变形。
然后,(d)表示向右上侧的独立电极56施加-10V电压,向左下侧的独立电极54施加+10V电压,不向其他独立电极52、58施加电压的状态。此时,振动板46中被右下对角线划分的左下侧的区域R2产生凹变形,相反侧的右上侧的区域R4产生凸变形。
并且,然后形成为向左上侧的独立电极52施加-10V电压,向右下侧的独立电极58施加+10V电压,不向其他独立电极54、56施加电压的状态,返回前面的(a)状态,通过连续地反复产生这种凹凸变形,在压力室44内产生旋转行进波。
即,通过使在时间上相位偏移90度的多个谐振模式被振动板46同时激励,在该振动板46连续产生逆时针的弯曲变形(凹凸变形)(参照图10)。结果,逆时针地连续产生相对压力室44的压缩变形。由此,使压力室44内的墨水产生逆时针的旋转流。
另外,通过使两个电压波形的相位偏移相反,可以产生顺时针的旋转行进波,这点和上述相同。并且,在图9A和9B所示实施例中,把从(a)状态到成为原来的(a)状态所需时间、即交流电压的周期(=谐振模式的谐振频率的倒数)设为1,以归一化的形式进行图示。因此,其周期通过设定谐振频率可以适当变更。并且,把施加的电压值设为±10V也仅是一例,不限定于此值。
并且,施加的交流电压的正弦波波形(电信号)只要相位在时间上以90度单位偏移,可以与振动板46的谐振模式的对应谐振频率大致一致也可以不一致。无论在哪种情况下,均可以使振动板46同时激励在空间上相互垂直、在时间上相位偏移90度的多个谐振模式,从而可以产生逆时针或顺时针的旋转行进波。
并且,与上述相同,由于采用使压力室44内的墨水产生逆时针(或顺时针亦可)的旋转流并从喷嘴42喷出的结构,所以设在各压力室44内的压电元件50可以各是一个,利用该单一的压电元件50,即使是高粘度的墨水也可以恰当地从喷嘴42喷出。
以下,说明上述结构的喷墨记录装置10的作用。
首先,向喷墨记录装置10发送打印指令的电信号,从送纸托盘26拾取一张记录纸P,通过副扫描机构18输送到规定的位置。并且,承载于滑架12上的记录头32一面在主扫描方向移动一面从多个喷嘴42选择性地喷出墨滴,从而在记录纸P的规定的宽度区域记录下基于图像数据的图像的一部分。
具体而言,在喷墨记录头单元30中,从墨水槽34通过墨水注入口36向记录头32的墨水池38注入(填充)墨水。填充在墨水池38中的墨水按照图3、图5A的箭头F所示,从墨水供给口48供给压力室44,被填充到连通喷嘴42的连通通道43中。此时,在喷嘴42的前端(喷出口)形成墨水表面在压力室44侧稍微凹陷的弯液面。并且,向压电元件50的独立电极52、54(56、58)施加上述的交流电压,使构成压力室44的振动板46产生逆时针的旋转行进波。
即,通过压电元件50使压力室44内的墨水产生逆时针的旋转流,利用由此产生的规定的压力(最大正压力)对连通通道43内的墨水进行加压后,使该旋转流停止,由此将连通通道43内的墨水分离,并作为墨滴从喷嘴42喷出。此时,也可以不使旋转流停止,而产生反方向(该情况时为顺时针)的旋转流来分离墨水。
无论哪种情况,通过进行这种控制,即使是高粘度的墨水也可以作为墨滴恰当地从喷嘴42喷出。并且,在喷出墨滴时,使压力室44内的墨水产生逆时针旋转流,所以该旋转流的中心部分成为负压。因此,伴随着墨滴的喷出,从设在压力室44中央的墨水供给口48吸入墨水。所以,可以瞬时喷出下一墨滴,并且即使是高粘度的墨水也可以恰当地流入到压力室44内。
这样,在记录纸P上记录了基于图像数据的图像的一部分后,通过副扫描机构18将记录纸P输送规定的间距,和上述相同,使记录头32一面在主扫描方向移动一面从多个喷嘴42选择性地喷出墨滴,从而在记录纸P的下一宽度区域记录基于图像数据的图像的一部分。并且,反复进行这种动作,在记录纸P上记录了基于图像数据的整个图像后,通过副扫描机构18将记录纸P输送到最后,把记录纸P排出到排纸托盘28上。由此,完成在记录纸P上的打印处理(图像记录)。
如上所述,通过使单一的驱动器(压电元件50)同时激励在时间上相位偏移90度的多个谐振模式(固有振动模式),可以使压力室44内的墨水产生压力梯度,可以产生逆时针(或顺时针)的旋转流(旋转行进波),所以能够产生从墨水供给口48(墨水流入口)向连通通道43(墨水流出口)的墨水流动。
并且,通过在成为其负压的旋转中心位置设置墨水供给口48,可以缩短从墨水池38(墨水通道)到压力室44内的墨水再填充时间。即,可以在喷出墨滴的同时填充墨水,所以能够瞬时喷出下一墨滴。这样,可以从墨水供给口48有效进行墨水再填充,所以提高打印速度。
并且,在压力室44的最外周侧(最大正压部分)设置喷嘴42(连通通道43),所以能够从喷嘴42有效进行墨水喷出。因此,即使是高粘度的墨水也可以恰当地喷出墨滴。并且,通过使在一个方向产生旋转流,可以容易地排出气泡。
另外,通过适当设定施加的交流电压的正弦波波形(电信号)的周期,并调节旋转行进波的旋转数,可以控制从墨水供给口48再填充的墨水量和从喷嘴42喷出的墨水量(从喷嘴42喷出的墨滴体积),所以能够提高打印效率。并且,从喷嘴42喷出的墨水量的控制也可以通过以下方法实现,即,使施加的交流电压的正弦波波形(电信号)的相位例如反方向偏移90度并产生逆向旋转的旋转行进波,并且调节压力室44内的压力。
另外,作为驱动器的压电元件50在每个压力室44内设置一个即可,所以不会增大压电元件50的配置面积。因此,可以节省各个喷射器40之间的面积,可以高密度地配置喷嘴42。并且,压电元件(驱动器)50设置成数目和压力室44相同即可,所以能够降低配置压电元件的制造成本。而且,施加的交流电压的驱动波形(电信号)使用简单的曲线(正弦波波形),所以也能够降低电路等的驱动***的制造成本。
另外,本领域技术人员根据本发明可以想到能够同时激励相位在时间上偏移的多个谐振模式的各种结构。
通过设置多个独立电极52、54(56、58),可以容易地激励相位在时间上偏移的多个谐振模式,所以是优选方式。
并且,独立电极52、54(56、58)的配置数量少时可以简化布线,所以是优选方式。即,仅设置独立电极52、54,同时施加与振动板46的谐振模式的对应谐振频率大致一致的驱动波形(电信号)的交流电压的结构,与设置独立电极52、54、56、58的结构相比,可以降低制造成本,所以是优选方式。另外,驱动器不限于压电元件50,例如可以是利用静电力或磁力的驱动器。
并且,在上述实施方式的喷墨激励装置10中,黑色、黄色、洋红色、青绿色的各种颜色的喷墨记录单元30分别承载于滑架12上,根据图像数据从这些各种颜色的记录头32选择性地喷出墨滴,在记录纸P上记录所有颜色的图像,但本发明的喷墨记录装置不限于在记录纸P上记录文字或图像。
即,记录介质不限于纸,并且喷出的液体也不限于墨水。例如,也可以把本发明的记录头32适用于在高分子薄膜或玻璃上喷出墨水来作成显示器用滤色器,或在基板上喷出焊接状态的焊锡来形成部件安装用凸起等所有工业用液滴喷射装置。
如上所述,根据本发明可以提供能够缩短对连通喷嘴的压力室的墨水再填充时间,同时可以高密度地配置喷嘴,并且降低制造成本的记录头。
Claims (13)
1.一种喷墨记录头,该喷墨记录头包括墨水通道(38)和多个喷射器(40),所述多个喷射器(40)与墨水通道(38)相互连接,各个喷射器(40)包括压力室(44)、喷嘴(42)、以及为了喷出墨水而使压力室(44)的内部空间变形的单一驱动器(50),该喷墨记录头特征在于,对所述驱动器(50)进行驱动控制,使其同时进行时间上相位错开的多个谐振模式的振动,所述驱动器(50)包括多个独立电极(52~58),向各独立电极(52~58)分别施加在时间上相位不同的交流电压,使通过所述同时振动在压力室(44)内产生墨水行进流。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录头,其特征在于,所述多个谐振模式的谐振频率大致相同。
3.根据权利要求1所述的喷墨记录头,其特征在于,通过向各独立电极分别施加在时间上相位偏移90度的交流电压,使所述墨水行进流描画大致圆弧状的轨迹。
4.根据权利要求1所述的喷墨记录头,其特征在于,压力室(44)具有被设在与墨水行进流的负压部分对应的部位并且连接墨水通道(38)的墨水流入口(48)。
5.根据权利要求1所述的喷墨记录头,其特征在于,压力室(44)具有被设在与墨水行进流的正压部分对应的部位并且连接喷嘴(42)的墨水流出口(43)。
6.根据权利要求1所述的喷墨记录头,其特征在于,通过设定所述交流电压的电信号的周期,来控制墨水行进流的速度。
7.根据权利要求1所述的喷墨记录头,其特征在于,沿着墨水通道(38)以规定的间隔配置喷射器(40)。
8.一种向介质(P)喷射墨水液滴的喷墨记录装置,该装置包括:多个喷墨单元(30);一体地收容喷墨单元(30)的保持部(12);以及在喷射墨水液滴时移动驱动介质(P)及保持部(12)的至少一方的机构(14,18,20,22),
其中,多个喷墨单元(30)的各个喷墨单元(30)具有一体构成的记录头(32)和墨水槽(34),记录头(32)包括墨水通道(38)和多个喷射器(40),所述多个喷射器(40)与墨水通道(38)相互连接,各个喷射器(40)包括压力室(44)、喷嘴(42)、以及为了喷出墨水而使压力室(44)的内部空间变形的单一驱动器(50),
对驱动器(50)进行驱动控制,使其同时进行时间上相位相互错开的多个谐振模式的振动,其中驱动器(50)包括多个独立电极(52~58),向各独立电极(52~58)分别施加在时间上相位不同的交流电压,使通过所述同时振动在压力室(44)内产生墨水行进流。
9.根据权利要求8所述的喷墨记录装置,其特征在于,所述多个谐振模式的谐振频率大致相同。
10.根据权利要求8所述的喷墨记录装置,其特征在于,通过向各独立电极分别施加在时间上相位偏移90度的交流电压,使所述墨水行进流描画大致圆弧状的轨迹。
11.根据权利要求8所述的喷墨记录装置,其特征在于,压力室(44)具有被设在与墨水行进流的负压部分对应的部位并且连接墨水通道(38)的墨水流入口(48)。
12.根据权利要求8所述的喷墨记录头,其特征在于,压力室(44)具有被设在与墨水行进流的正压部分对应的部位并且连接喷嘴(42)的墨水流出口(43)。
13.根据权利要求8所述的喷墨记录装置,其特征在于,沿着墨水通道(38)以规定的间隔配置喷射器(40)。
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