CN102069642A - 液体喷射装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供从同一喷嘴组中相邻的多个喷嘴同时喷射液体时也可防止串扰的液体喷射装置及其控制方法。喷射驱动脉冲(DP)是包括预备膨胀部(p1)、膨胀保持部(p2)和收缩部(p3)的电压波形,收缩部包括:电位从预备膨胀部的终端电位即膨胀电位(VH)向负方向变化的第1收缩要素(p3a);将第1收缩要素(p3a)的终端电位即中间电位(VM1)保持一定时间的中间保持要素(p3b);和电位从中间电位向负方向变化的第2收缩要素(p3c),中间保持要素的保持时间超过0并在0.12Tc以下,中间保持要素的电位在保持部的电位的50%以上且60%以下。
Description
技术领域
本发明涉及喷墨式打印机等的液体喷射装置及其控制方法,特别是可通过对压力产生单元施加喷射驱动脉冲来控制液体的喷射的液体喷射装置及其控制方法。
背景技术
液体喷射装置是具备具有喷射液体的喷嘴的液体喷射头,从该液体喷射头喷射各种液体的装置。作为该液体喷射装置的代表,例如,可举出:具有作为液体喷射头的喷墨式记录头(以下,简称记录头),通过从该记录头的喷嘴使液体状的墨液对记录纸等的记录介质(附着对象)喷射、附着后形成点而进行图像等的记录的喷墨式打印机(以下,简称打印机。)等的图像记录装置。另外,近年,不限于该图像记录装置,液体喷射装置也应用到液晶显示器等的滤色器的制造装置等各种制造装置中。
例如,存在以下构成:在上述打印机中具有排列设置多个喷嘴而成的喷嘴列(喷嘴组),通过对压力产生单元(例如,压电振子和/或发热元件等)施加喷射驱动脉冲而对其驱动,对压力室内的液体施加压力变化,利用该压力变化,从与压力室连通的喷嘴喷射液体。这样的传统的打印机中,从在喷嘴列中相邻的多个喷嘴同时喷射墨液时,由于上述压力变动和/或压力产生单元的驱动导致的振动等在相邻喷嘴间相互影响,在从一个喷嘴单独喷射墨液的场合和从相邻的多个喷嘴同时喷射墨液的场合,存在所喷射的墨液的飞翔速度和/或量(重量、体积)等的喷射特性变动的所谓产生串扰(cross talk)的问题。特别地,近年中,为了应对记录图像的画质提高的要求,喷嘴存在以更高密度形成的倾向。高密度配置喷嘴的场合,从相邻的喷嘴同时喷射墨液时容易产生串扰。
图7是传统打印机喷射墨液时的串扰影响的说明图,更具体地说,是从与墨液的飞翔方向交差的方向(横方向)观察从构成喷嘴列的各喷嘴向记录介质喷射墨液时的情形的图。另外,同图中,上部的直线表示记录头的喷嘴面,下部的直线表示记录介质的记录面。另外,图示了构成喷嘴列的全部喷嘴(例如,#1~#180的喷嘴)中的#1~#36的喷嘴。图7(a)表示了每隔3个喷嘴从6个相邻喷嘴喷射墨液时,即,同图中的#1~#36的喷嘴中的#1~#6、#10~#15、#19~#24及#28~#33的喷嘴喷射墨液,而#7~#9、#16~#18、#25~#27及#34~#36的喷嘴不喷射墨液时(6开,3关)的情形。另外,图7(b)表示从#1~#180的全部喷嘴(图中是#1~#36的喷嘴)喷射墨液时的情形。而且,同图中,从一个喷嘴喷射的墨液滴由先行的主液滴和与该主液滴分离而后续的辅助液滴构成。
从这样相邻的多个喷嘴同时喷射墨液时,由于此时产生的振动等在相邻喷嘴间相互影响,因此成为:越位于相邻喷嘴组的中央部的喷嘴的墨液的飞翔速度越低,越位于相邻喷嘴组的端部的喷嘴的墨液的飞翔速度越高的倾向。因而,观察从这些喷嘴组所喷射的墨液,各墨液以呈近似拱型的状态飞翔。这里,飞翔速度越高的墨液,以越短时间附着到记录介质,飞翔速度越慢,直到附着到记录介质为止的时间越长。而且,在边使记录头和记录介质相对移动边进行印刷的构成中,相应于墨液的飞翔速度,记录介质上的各墨液的附着位置不同。因而,各墨液在记录介质附着而形成的点组在俯视观看时也呈拱状地弯曲排列。结果,产生导致记录图像等的画质降低的问题。
为了防止这样的问题,例如,提出了下述构成:设置多列喷射同色墨液的多个喷嘴列,其中相邻喷嘴的间隔设定为大于与记录分辨率对应的形成间距(例如2倍),并错开定时从各喷嘴列的喷嘴喷射墨液(参照专利文献1。)。该专利文献1中,例如,将构成第1青色(cyan)喷嘴列C1的第1青色喷嘴NC1中每隔一个排列的喷嘴、及构成第2青色喷嘴列C2的第2青色喷嘴NC2中每隔一个排列且与先前选择的第1青色喷嘴NC1不成对的第2青色喷嘴NC2,作为一个组A,将不属于组A的第1及第2青色喷嘴NC1、NC2作为另一个组B,按每个预定定时转换两组,设定成使用对象组,从属于所设定的使用对象组的喷嘴喷射墨液而在记录介质形成点列后,使记录介质和喷头相对移动,并反复进行上述工作。即,通过采用加宽喷嘴间隔来防止上述的串扰。
【专利文献1】特开2009-012339号公报
但是,上述专利文献1的构成中,由于喷射同种(同色)墨液的喷嘴列设置多列,因此存在相应地记录头的尺寸变大且墨液喷射时的控制变得复杂的问题。
发明内容
本发明鉴于这样的问题而提出,其目的是提供不改变液体喷射头的结构、尺寸,即使从同一喷嘴组中相邻的多个喷嘴同时喷射液体也可防止串扰的液体喷射装置及液体喷射装置的控制方法。
为了达成上述目的而提出的本发明,是一种液体喷射装置,其具备:
液体喷射头,具有喷射液体的喷嘴、与该喷嘴连通的压力室及使该压力室内的液体中产生压力变动的压力产生单元,可通过该压力产生单元的工作从喷嘴喷射液体;
驱动信号产生单元,产生包括用于驱动压力产生单元而从喷嘴喷射液体的喷射驱动脉冲的驱动信号;和
移动单元,使上述液体喷射头和附着对象相对移动,
边由上述移动单元使上述液体喷射头和上述附着对象相对移动边从上述喷嘴喷射液滴,使之附着到上述附着对象,
该液体喷射装置的特征在于,
上述喷射驱动脉冲是包括以下部分的电压波形,该部分为:
电位在第1方向变化而使上述压力室的容积变化的第1变化部;
将通过该第1变化部变化了的压力室容积保持一定时间的、按上述第1变化部的终端电位而一定的保持部;以及
电位在上述第1方向的相反方向即第2方向变化而使通过上述第1变化部变化了的压力室容积变化的第2变化部,
上述第2变化部具有:电位从上述第1变化部的终端电位向第2方向变化的第1变化要素、将第1变化要素的终端电位保持一定时间的中间保持要素和电位从第1变化要素的终端电位向第2方向变化的第2变化要素,
上述中间保持要素的保持时间超过0并在0.12Tc以下,
上述中间保持要素的电位为上述保持部的电位的50%以上且60%以下。
另外,本发明是一种液体喷射装置的控制方法,上述液体喷射装置具备:液体喷射头,具有喷射液体的喷嘴、与该喷嘴连通的压力室及使该压力室内的液体中产生压力变动的压力产生单元,可通过该压力产生单元的工作从喷嘴喷射液体;驱动信号产生单元,产生包括用于驱动压力产生单元而从喷嘴喷射液体的喷射驱动脉冲的驱动信号;和移动单元,使上述液体喷射头和附着对象相对移动,边由上述移动单元使上述液体喷射头和上述附着对象相对移动边从上述喷嘴喷射液滴、使之附着到上述附着对象,
该控制方法的特征在于,
上述喷射驱动脉冲是包括:电位在第1方向变化的第1变化部、以上述第1变化部的终端电位而一定的保持部以及电位在上述第1方向的相反方向即第2方向变化的第2变化部的电压波形,
上述第2变化部具有:电位从上述第1变化部的终端电位向第2方向变化到途中为止的第1变化要素、将第1变化要素的终端电位保持一定时间的中间保持要素以及电位从第1变化要素的终端电位向第2方向变化的第2变化要素,
上述中间保持要素的电位为上述保持部的电位的50%以上且60%以下,
上述中间保持要素的保持时间超过0并在0.12Tc以下,
上述液体喷射装置的控制方法包括:
通过上述第1变化部使得上述压力室的容积变化的第1变化步骤;
由上述保持部将在上述第1变化步骤中变化了的压力室容积保持预定时间的保持步骤;以及
通过上述第2变化部使得在上述第1变化步骤中变化了的压力室容积变化的第2变化步骤,
上述第2变化步骤包括:通过上述第1变化要素使在上述第1变化步骤中变化了的压力室容积变化直到途中为止的第1变化处理、将在该第1变化处理中变化了的压力室容积保持一定时间的保持处理以及通过上述第2变化要素使得在该保持处理中所保持的压力室容积变化的第2变化处理,
上述保持处理中的保持时间超过0并在0.12Tc以下。
根据本发明,喷射驱动脉冲的第2变化部具有:电位从第1变化部的终端电位向第2方向变化的第1变化要素、将第1变化要素的终端电位保持一定时间的中间保持要素和电位从第1变化要素的终端电位向第2方向变化的第2变化要素,中间保持要素的保持时间设定成超过0并在0.12Tc以下,中间保持要素的电位设定成保持部的电位的50%以上且60%以下,在使压力室的容积变化的途中,使容积的变化停止仅仅一小段时间,从而,与在途中不停止地一气(连续)变化的场合比较,可抑制压力室内的压力的急剧变化。从而,从喷嘴列中相邻的多个喷嘴同时喷射液体时,能降低相邻喷嘴间产生的串扰。结果,从这些喷嘴喷射的液滴的飞翔速度差降低,因而可防止喷射对象上的液滴的附着位置偏移。另外,根据本发明,由于仅仅变更喷射驱动脉冲的设计即可,因此可以在不需要进行液体喷射头的结构、尺寸的变更和/或复杂控制的情况下简单地降低串扰。
附图说明
图1是说明打印机的概略构成的立体图。
图2是说明记录头的构成的要部截面图。
图3是说明打印机的电构成的框图。
图4是说明喷射驱动脉冲的构成的波形图。
图5是说明从喷嘴喷射墨液时的弯液面(meniscus)的变动的喷嘴附近的截面图。
图6是说明本发明的打印机中从构成喷嘴列的各喷嘴向记录介质喷射墨液时的情形的示意图。
图7是说明传统的打印机中从构成喷嘴列的各喷嘴向记录介质喷射墨液时的情形的示意图。
【符号说明】
1...打印机,2...记录头,17...压电振子,25...压力室,27...喷嘴,41...控制部,43...驱动信号产生电路
具体实施方式
以下,参照附图说明实施本发明的形态。另外,以下实施例中,作为本发明的优选具体例,进行了各种限定,但是本发明的范围只要在以下的说明中没有特别的表示限定本发明的内容的记载,就不限于这些形态。另外,以下,作为本发明的液体喷射装置,举例说明了喷墨式记录装置(以下称为打印机)。
图1是打印机1的构成的立体图。该打印机1大致具备:安装了记录头2作为液体喷射头,并可装卸地安装了墨液盒3的滑架4;在记录头2的下方配设的压板5;使滑架4在作为记录介质的记录纸6(附着对象的一种)的纸宽方向即主扫描方向往复移动的滑架移动机构7(移动单元的一种);以及在与主扫描方向正交的副扫描方向传送记录纸6的送纸机构8,而构成。
滑架4以被轴支撑的状态安装到在主扫描方向架设的导杆9,通过滑架移动机构7的工作,沿导杆9在主扫描方向移动。滑架4的主扫描方向的位置由线性编码器10检测,其检测信号即编码器脉冲被向打印机控制器35的控制部41(参照图3)发送。从而,控制部41可一边根据来自该线性编码器10的编码器脉冲识别滑架4(记录头2)的扫描位置,一边控制由记录头2进行的记录工作(喷射工作)等。
在滑架4的移动范围内的记录区域外侧的端部区域,设定成为扫描基点的起始(home)位置。在本实施例中的起始位置,配置了密封记录头2的喷嘴形成面(喷嘴基板21:参照图2)的罩盖构件11和用于擦拭喷嘴形成面的擦拭构件12。打印机1构成为:可在从该起始位置向相反侧的端部使滑架4(记录头2)移动的去程移动时和从相反侧的端部向起始位置侧使滑架4返回的返程移动时的双向进行在记录纸6上记录文字和/或图像等的所谓双向记录。
图2是说明上述记录头2的构成的要部截面图。该记录头2具备壳体13、在该壳体13内收纳的振子单元14、与壳体13的底面(前端面)接合的流路单元15等。上述的壳体13由例如环氧树脂系树脂制作,其内部形成收纳振子单元14的收纳空部16。振子单元14具备作为压力产生单元的一种发挥功能的压电振子17;与该压电振子17接合的固定板18;向压电振子17供给驱动信号等的柔性缆线19。压电振子17是通过将压电体层和电极层交互层叠而成的压电板以梳齿状切分而制作的层叠型,是在与层叠方向正交的方向可伸缩的纵振动模式的压电振子。
流路单元15通过在流路基板20的一个面与喷嘴基板21接合、在流路基板20的另一个面与弹性板22接合而构成。在该流路单元15中设置了贮液器23、墨液供给口24、压力室25、喷嘴连通口26和喷嘴27。从墨液供给口24经压力室25及喷嘴连通口26至喷嘴27的一系列墨液流路与每个喷嘴27对应形成。
上述喷嘴基板21是由以与墨点形成密度对应的间距(例如180dpi)列状穿设了多个喷嘴27的不锈板等的金属板或硅单晶基板等构成的板材。在该喷嘴基板21设置了多个喷嘴27的列(喷嘴组),一个喷嘴列由例如180个喷嘴27构成。本实施例中的记录头2可安装贮留不同色的墨液(本发明中的液体的一种),具体为青色(C)、洋红色(M)、黄色(Y)、黑色(K)的合计4色的墨液的4个墨液盒3,与这些色对应,在喷嘴基板21形成合计4列的喷嘴列。
上述弹性板22是在支持板28的表面层叠了弹性体膜29的二重结构。本实施例中,采用以金属板的一种即不锈板作为支持板28并在该支持板28的表面层压树脂膜作为弹性体膜29的复合板材,制作弹性板22。在该弹性板22,设置了使压力室25的容积变化的膜片部30。另外,在该弹性板22设置了密封贮液器23的一部分的柔性部31。
上述的膜片部30通过刻蚀加工等部分地去除支持板28而制作。即,该膜片部30包括:与压电振子17的前端面接合的岛部32和包围该岛部32的薄壁弹性部33。上述的柔性部31与膜片部30同样,通过刻蚀加工等去除贮液器23的开口面对向的区域的支持板28而制作,作为吸收在贮液器23所贮留的液体的压力变动的阻尼器发挥功能。
上述的岛部32与压电振子17的前端面接合,因此,通过使该压电振子17的自由端部伸缩,可以使压力室25的容积变动。伴随该容积变动,在压力室25内的墨液中产生压力变动。记录头2利用该压力变动从喷嘴27喷射墨液滴。
图3是打印机1的电构成的框图。该打印机1由打印机控制器35和打印引擎36概略构成。打印机控制器35具备:来自主计算机等的外部装置的印刷数据等被输入其中的外部接口(外部I/F)37;存储各种数据等的RAM38;存储用于各种数据处理的控制例程等的ROM39;进行各部分的控制的控制部41;产生时钟信号的振荡电路42;产生供给记录头2的驱动信号的驱动信号产生电路43(本发明中的驱动信号产生单元的一种);用于向记录头2输出通过将印刷数据按墨点展开而获得的像素数据和/或驱动信号等的内部接口(内部I/F)45。
控制部41向记录头2输出用于控制记录头2的工作的记录头控制信号、向驱动信号产生电路43输出用于生成驱动信号COM的控制信号。记录头控制信号例如是传送时钟CLK、像素数据SI、锁存信号LAT、改变(change)信号CH1。这些锁存信号和/或改变信号规定构成驱动信号COM的各脉冲的供给定时。
另外,控制部41根据上述印刷数据,经由从RGB表色系向CMY表色系的色变换处理、使得多灰度的数据减少到预定灰度的半色调处理、将半色调处理后的数据按墨液种类(按喷嘴列)以预定的排列方式排列而展开为点图形数据的点图形展开处理等,生成记录头2的喷射控制中所采用的像素数据SI。该像素数据SI是与要印刷的图像的像素相关的数据,是喷射控制信息的一种。这里,像素表示在附着对象即记录纸等的记录介质上假想地所确定的点形成区域。本发明的像素数据SI包括与记录介质上形成的点的有无(或墨液喷射的有无)及点的大小(或所喷射的墨液的量)相关的灰度数据。本实施例中,像素数据SI由合计2比特的2值灰度数据构成。2比特的灰度值中,有与不喷射墨液的非记录(微振动)对应的[00]、与小点的记录对应的[01]、与中点的记录对应的[10]和与大点的记录对应的[11]。从而,本实施例中的打印机能以4灰度进行记录。
接着,说明打印引擎36侧的构成。打印引擎36包括记录头2、滑架移动机构7、送纸机构8和线性编码器10。记录头2与各喷嘴27对应具备多个移位寄存器(SR)46、锁存器47、解码器48、电平转换器(LS)49、开关50及压电振子17。来自打印机控制器35的像素数据(SI)与来自振荡电路42的时钟信号(CK)同步,向移位寄存器46被串行传送。
移位寄存器46与锁存器47电连接,来自打印机控制器35的锁存信号(LAT)被输入锁存器47后,锁存移位寄存器46的像素数据。该锁存器47中锁存的像素数据被输入解码器48。该解码器48将2比特的像素数据译码,生成脉冲选择数据。本实施例中的脉冲选择数据由合计2比特的数据构成。
然后,解码器48以锁存信号(LAT)或信道信号(CH)的接收为契机,将脉冲选择数据向电平转换器49输出。该场合,脉冲选择数据从上位比特开始按顺序被输入电平转换器49。该电平转换器49起到电压放大器的功能,在脉冲选择数据为“1”的场合,输出升压到可驱动开关50的电压、例如几十伏特程度的电压的电信号。由电平转换器49升压后的“1”的脉冲选择数据被供给开关50。来自驱动信号产生电路43的驱动信号COM被供给该开关50的输入侧,开关50的输出侧与压电振子17连接。
然后,脉冲选择数据控制开关50的工作,即,控制驱动信号中的喷射脉冲对压电振子17的供给。例如,在输入开关50的脉冲选择数据为“1”的期间中,开关50成为连接状态,对应的喷射脉冲被供给压电振子17,压电振子17的电位电平仿照该喷射脉冲的波形变化。另一方面,脉冲选择数据为“0”的期间中,不从电平转换器49输出使开关50工作的电信号。因而,开关50成为断开状态,喷射脉冲不被供给压电振子17。
图4是说明驱动信号产生电路43产生的驱动信号COM所包括的喷射驱动脉冲DP的构成的波形图。
如同图所示,喷射驱动脉冲DP包括:预备膨胀部p1(与第1变化部相当)、膨胀保持部p2(与保持部相当)、收缩部p3(与第2变化部相当)、收缩保持部p4、减振膨胀部p5、减振保持部p6和恢复膨胀部p7。预备膨胀部p1是电位以一定梯度在正方向(与第1方向相当)从基准电位VB变化(上升)到膨胀电位VH的波形部,膨胀保持部p2是按预备膨胀部p1的终端电位即膨胀电位VH而一定的波形部。另外,收缩部p3是电位在负方向(与第2方向相当)从膨胀电位VH变化(下降)到收缩电位VL的波形部,收缩保持部p4是按收缩电位VL而一定的波形部。而且,减振膨胀部p5是电位在正方向以一定梯度从收缩电位VL变化(上升)到减振膨胀电位VM2的波形部,减振保持部p6是按减振膨胀电位VM2而一定的波形部,恢复膨胀部p7是电位从减振膨胀电位VM2恢复到基准电位VB的波形部。
上述收缩部p3的特征在于,包括:电位从膨胀电位VH向负方向变化(下降)的第1收缩要素p3a(与第1变化要素相当)、将第1收缩要素p3a的终端电位即中间电位VM1以一定时间保持的中间保持要素p3b(与中间保持要素相当)、电位从中间电位VM1向负方向变化(下降)的第2收缩要素p3c(与第2变化要素相当)而构成。即,收缩部p3构成为,电位从膨胀电位VH变化至收缩电位VL的途中仅在一小段时间停止了电位的变化。
中间保持要素p3b的电位即中间电位VM1设定成膨胀保持部p2的电位即膨胀电位VH的50%以上且60%以下。另外,第2收缩要素p3c的电位梯度(每单位时间的电位变化量)设定成比第1收缩要素p3a的电位梯度陡。具体地说,第2收缩要素p3c的电位梯度成为第1收缩要素p3a的电位梯度的2倍程度的陡峭程度。从中间保持要素p3b的始端到终端的时间即保持时间Wh2,在将压力室25内的墨液中产生的压力振动的振动周期设为Tc时,设定成以下的(1)所示范围内的值。
0<Wh2≤0.12Tc...(1)
这里,上述Tc由喷嘴27、压力室25、墨液供给口24及压电振子17等的各构成构件的形状、尺寸及刚性等固有地确定。该固有的振动周期Tc可以例如由下式(2)表示。
Tc=2π√[〔(Mn×Ms)/(Mn+Ms)〕×Cc]...(2)
其中,式(2)中,Mn是喷嘴27中的惯性,Ms是墨液供给口24中的惯性,Cc是压力室25的柔性(每单位压力的容积变化,表示柔软的程度。)。另外,上述式(2)中,惯性M表示喷嘴27等的流路中的液体的易移动性,换言之,是每单位截面积的液体的质量。设流体的密度为ρ,与流路的流体的流下方向正交的面的截面积为S,流路的长度为L时,惯性M可近似以下式(3)表示。
M=(ρ×L)/S...(3)
另外,Tc不限于上述式(2)规定的值,只要是记录头2的压力室25具有的振动周期即可。
当上述构成的喷射驱动脉冲DP被供给压电振子17时,首先,由预备膨胀部p1使压电振子17在元件长度方向收缩,伴随于此,压力室25从与基准电位VB对应的基准容积膨胀到与膨胀电位VH对应的膨胀容积(第1变化步骤)。通过该膨胀,如图5(a)所示,喷嘴27中的墨液的表面(弯液面)向压力室25侧(图中的上侧)被较大地吸入,并从贮液器23侧通过墨液供给口24向压力室25内供给墨液。该压力室25的膨胀状态在膨胀保持部p2的整个供给期间中被维持(保持步骤)。
膨胀保持部p2维持膨胀状态后,被供给收缩部p3,相应于此,压电振子17伸展。伴随于此,压力室25从膨胀容积收缩到与收缩电位VL对应的收缩容积(第2变化步骤)。如上所述,收缩部p3由第1收缩要素p3a、中间保持要素p 3b及第2收缩要素p3c构成,因此该第2变化步骤中,首先,通过第1收缩要素p3a,使得压力室25从膨胀容积收缩到与中间电位VM1对应的中间容积(第1变化处理)。从而,压力室25内的墨液被加压,如图5(b)所示,弯液面的中央部分向喷射侧(图中的下侧)被挤出,该挤出的部分以液柱状延伸。接着,供给中间保持要素p3b,中间容积仅在上述时间Wh2被维持(保持处理)。从而,压电振子17的伸展暂时停止。该期间,如图5(c)所示,弯液面中央部的液柱通过惯性力向喷射方向延伸,但是由于该期间压力室25内的墨液未被加压,因此相应地抑制了液柱的延伸。
由中间保持要素p3保持后,通过第2收缩要素p3c,与第1收缩要素p3a的场合相比,使得压电振子17快速伸展,使压力室25的容积从中间容积急剧加压到收缩容积(第2变化处理)。从而,如图5(d)所示,弯液面全体向喷射方向被挤出,液柱的后端部分被加速。然后,弯液面和液柱分离,分离后的部分作为墨液滴从喷嘴27喷射而飞翔。被喷射的墨液滴由先行的主液滴Dm和与该主液滴Dm分离而后续的辅助液滴Ds组成。本实施例中,通过第2收缩要素p3,使得成为辅助液滴Ds的液柱的后端部分被加速,因此与主液滴Dm的飞翔速度相比,辅助液滴Ds的飞翔速度高。从而,在从喷嘴27喷射到在记录介质的记录面附着为止的期间,主液滴Dm和辅助液滴Ds一体化。从而,在记录介质的记录面附着形成的点成为近似圆形或者椭圆形的形状。
在收缩部p3后,通过收缩保持部p4,使压力室25的收缩状态维持一定时间。该期间,由于墨液的喷射而减少的压力室25内的墨液的压力由于其固有振动再次上升。与该上升定时对应地,减振膨胀部p5被施加到压电振子17,压力室25从收缩容积膨胀到减振膨胀容积。从而,降低了压力室25内的墨液的压力变动(残留振动)。该压力室25的减振膨胀容积通过减振保持部p6维持一定时间。然后,通过恢复膨胀部p7,压力室25缓慢膨胀恢复到正常容积。
如上所述,在使压力室25的容积从最大容积即膨胀容积变化到最小容积即收缩容积的途中,使容积的变化仅停止一小段时间,从而,与从膨胀容积在途中不停止地一气变化到收缩容积的场合比较,抑制了压力室25内的压力的急剧变化。从而,从喷嘴列中相邻的多个喷嘴27同时喷射墨液时,降低了相邻喷嘴间产生的串扰。结果,从这些喷嘴27喷射的墨液滴的飞翔速度差降低,由此可防止记录介质上的墨液滴的附着位置偏移。另外,由于仅仅变更喷射驱动脉冲DP的设计即可,因此可以在不需要进行记录头2的结构、尺寸的变更和/或复杂控制的情况下简单地降低串扰。
图6是从与墨液的飞翔方向交差的方向观察从构成喷嘴列的各喷嘴27向记录介质喷射墨液时的情形的图。同图中,上部的直线表示记录头2的喷嘴面(喷嘴基板21的喷射侧的面),下部的直线表示记录介质(记录纸6)的记录面。另外,图示了构成喷嘴列的全部喷嘴27(例如,#1~#180的喷嘴27)中的#1~#36的喷嘴27。图6(a)表示每隔3喷嘴从6个相邻喷嘴27喷射墨液的情况,更具体地说,表示了从同图中的#1~#36的喷嘴27中的#1~#6、#10~#15、#19~#24及#28~#33的喷嘴27喷射墨液,而#7~#9、#16~#18、#25~#27及#34~#36的喷嘴27不喷射墨液的情况(6开,3关)的情形。另外,图6(b)表示从#1~#180的全部喷嘴27(图中#1~#36的喷嘴27)喷射墨液时的情形。
本发明的打印机1中,从相邻的多个喷嘴27同时喷射墨液时,相邻喷嘴间相互影响的压力振动被降低,因此,从各喷嘴27喷射的墨液滴的飞翔速度差被抑制。因而,观察从这些喷射对象的喷嘴组分别喷射的墨液(主液滴及辅助液滴),则与现有技术中各墨液以呈近似拱型状态飞翔的情况比较,本发明的打印机1中,如图6所示,以成为大致横线的状态飞翔。从而,各墨液附着到记录介质而形成的点组在俯视看时也排列在一直线上。另外,可以缩短主液滴和辅助液滴的距离,可以改善在记录介质上附着这些液滴而形成的点形状。
但是,本发明不限于上述实施例,根据技术方案的记载可以进行各种变形。
喷射驱动脉冲DP的波形构成不限于上述实施例的示例。总之只要是至少包括了电位在第1方向变化而使压力室25的容积变化的第1变化部、使通过第1变化部变化的压力室容积保持一定时间的按第1变化部的终端电位一定的保持部以及电位在第1方向的相反方向即第2方向变化而使通过上述第1变化部变化了的压力室容积变化的第2变化部的电压波形即可。
另外,上述实施例中,作为压力产生单元示例了所谓纵振动型的压电振子17,但是不限于此,例如,也可以采用所谓弯曲振动型的压电元件。该场合,关于例示的喷射驱动脉冲DP,成为电位的变化方向即上下反转的波形。
本发明只要是可用多个驱动信号控制喷射的液体喷射装置,则不限于打印机,也可以适用于绘图机、传真装置、复印机等各种喷墨式记录装置、记录装置以外的液体喷射装置,例如,显示器制造装置、电极制造装置、芯片制造装置等。显示器制造装置中,从色材喷射头喷射R(红)、G(绿)、B(蓝)的各色材的溶液。另外,电极制造装置中,从电极材喷射头喷射液状的电极材料。芯片制造装置中,从生物体有机物喷射头喷射生物体有机物的溶液。
Claims (2)
1.一种液体喷射装置,其具备:
液体喷射头,其具有喷射液体的喷嘴、与该喷嘴连通的压力室及使该压力室内的液体中产生压力变动的压力产生单元,能通过该压力产生单元的工作从喷嘴喷射液体;
驱动信号产生单元,其产生包括用于驱动压力产生单元而使得液体从喷嘴喷射的喷射驱动脉冲的驱动信号;以及
移动单元,其使上述液体喷射头与附着对象相对移动,
边利用上述移动单元使上述液体喷射头与上述附着对象相对移动,边使得液滴从上述喷嘴喷射而附着到上述附着对象,
该液体喷射装置的特征在于,
上述喷射驱动脉冲是包括以下部分的电压波形,该部分为:
电位按第1方向变化而使上述压力室的容积变化的第1变化部;
将通过该第1变化部而发生变化的压力室容积保持一定时间的、按上述第1变化部的终端电位而一定的保持部;以及
电位按作为上述第1方向的相反方向的第2方向变化而使因上述第1变化部而发生了变化的压力室容积变化的第2变化部,
上述第2变化部具有:电位从上述第1变化部的终端电位按第2方向变化的第1变化要素、将第1变化要素的终端电位保持一定时间的中间保持要素和电位从第1变化要素的终端电位按第2方向变化的第2变化要素,
上述中间保持要素的保持时间超过0且在0.12Tc以下,
上述中间保持要素的电位在上述保持部的电位的50%以上且在60%以下。
2.一种液体喷射装置的控制方法,上述液体喷射装置具备:液体喷射头,该液体喷射头具有喷射液体的喷嘴、与该喷嘴连通的压力室及使该压力室内的液体中产生压力变动的压力产生单元,能通过该压力产生单元的工作而从喷嘴喷射液体;驱动信号产生单元,其产生包括用于驱动压力产生单元而使得液体从喷嘴喷射的喷射驱动脉冲的驱动信号;以及移动单元,其使上述液体喷射头与附着对象相对移动,边通过上述移动单元使上述液体喷射头与上述附着对象相对移动,边使液滴从上述喷嘴喷射而附着到上述附着对象,
该液体喷射装置的控制方法的特征在于,
上述喷射驱动脉冲是包括以下部分的电压波形,该部分为:电位按第1方向变化的第1变化部;按上述第1变化部的终端电位而一定的保持部;以及电位按作为上述第1方向的相反方向的第2方向变化的第2变化部,
上述第2变化部具有:电位从上述第1变化部的终端电位朝向第2方向直至途中为止进行变化的第1变化要素、将第1变化要素的终端电位保持一定时间的中间保持要素和电位从第1变化要素的终端电位按第2方向变化的第2变化要素,
上述中间保持要素的电位在上述保持部的电位的50%以上且在60%以下,
上述中间保持要素的保持时间超过0且在0.12Tc以下,
该控制方法包括:
通过上述第1变化部使得上述压力室的容积发生变化的第1变化步骤;
由上述保持部将在上述第1变化步骤中发生了变化的压力室容积保持预定时间的保持步骤;以及
通过上述第2变化部使得在上述第1变化步骤中发生了变化的压力室容积发生变化的第2变化步骤,
上述第2变化步骤包括:通过上述第1变化要素使在上述第1变化步骤中发生了变化的压力室容积变化到途中为止的第1变化处理、将该第1变化处理中发生了变化的压力室容积保持一定时间的保持处理以及通过上述第2变化要素使得在该保持处理中被保持的压力室容积发生变化的第2变化处理,
上述保持处理中的保持时间超过0且在0.12Tc以下。
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