CN103182842A - 液滴喷射装置及液滴喷射装置的驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液滴喷射装置及液滴喷射装置的驱动方法，其在采用低粘度墨水并利用分时驱动从剪切模式型记录头喷射墨滴时能够从记录头稳定地喷射墨滴。以将隔着一条以上的通道而相互分离的通道归为一组，将全部通道分成两个以上的组，按各组施加驱动信号并分时依次进行墨水喷射动作的方式进行驱动控制，其中，墨水粘度不足5.0×10-3Pa·sec，驱动信号包含：由使通道的容积膨胀并在一定时间后恢复原容积的矩形波构成的第一脉冲；由使通道的容积收缩并在一定时间后恢复原容积的矩形波构成的第二脉冲。第一脉冲的电压Von与第二脉冲的电压Voff之比为0.5≤|Von/Voff|≤0.8。

Description

液滴喷射装置及液滴喷射装置的驱动方法
技术领域
本发明涉及一种液滴喷射装置及液滴喷射装置的驱动方法，更详细地说，涉及一种能够稳定地喷射低粘度的墨水而不受相邻的喷嘴的喷射影响的液滴喷射装置及液滴喷射装置的驱动方法。
背景技术
具有记录头的液滴喷射装置被广泛用作通过使墨滴附着在记录纸等记录介质上来记录并形成所希望的喷墨图像的喷墨记录装置，该记录头从喷嘴将作为压力发生室的通道内的墨水以微小墨滴方式喷射。在这种喷墨记录装置的领域中，工业用途的喷墨墨水的需求高，希望喷射各种物性的墨水。特别是，近年来，考虑到对环境的影响，对以水为主要溶剂的水性墨水的关注变得非常高。水性墨水由于水的物性而大多墨水粘度较低。
粘度不足5.0×10-3Pa·sec(帕斯卡秒)的低粘度墨水由于在记录头的通道内部的粘性阻力变小，所以喷嘴内的弯月面(メ二スカス)的振动较大。因此，当记录头驱动致动器以从喷嘴喷射通道内的墨水时，在喷射过程中产生将空气卷入喷嘴内部的问题。
特别是，在所使用的记录头为剪切模式型记录头的情况下，此问题更显著地产生，在剪切模式型记录头中，将相邻通道所共有的隔壁作为致动器，通过分别分时驱动与并列设置的通道对应的隔壁，依次从喷嘴喷射各通道内的墨水。
即，由于剪切模式型的记录头不能在相邻通道同时喷射墨滴，所以在一条通道内的墨水从喷嘴喷射时，与其相邻的通道不同时喷射墨水，但是实际上，通道的隔壁受到因喷射墨滴所产生的变形驱动的影响，使相邻通道内的墨水也产生压力，从而存在将喷射通道的相邻喷嘴内的弯月面挤出的问题。在弯月面挤出量大时，在弯月面被再次拉入喷嘴内时会卷入空气，从而之后将不能稳定地喷射墨水。
在从与喷射墨滴的通道相邻的通道紧接着也喷射墨滴的情况下，由于该弯月面的挤出被墨滴的喷射动作抵消，所以该弯月面的挤出不会成为问题，但是，在与喷射墨滴的通道相邻的通道是不喷射墨滴的非喷射通道的情况下会成为显著的问题。特别是，对于喷射通道和非喷射通道每隔一条通道并列的驱动模式而言，由于非喷射通道受到两侧相邻的喷射通道的驱动压力的影响，所以最难实现稳定喷射。
图9表示在使用粘度3.8×10-3Pa·sec(＝3.8cp)和粘度5.7×10-3Pa·sec(＝5.7cp)这两种墨水并且利用剪切模式型记录头分别进行三循环驱动(隔一条通道一驱动)时，非喷射通道的喷嘴内的弯月面挤出量的时间变化。
如图5所示，三循环驱动是将每隔两条通道的通道31作为一组而将所有的通道31分成A组、B组、C组三组并分时按组驱动通道31的剪切模式型记录头的驱动法之一。在图9中，着眼于以各通道31中的偶数通道为进行墨水喷射的喷射通道而按照A组→B组→C组的顺序(A循环→B循环→C循环)来驱动时的A组的特定的非喷射通道(奇数通道)，表示其弯月面挤出量的时间变化。在这里，以偶数通道为喷射通道。因此，A组通道中的奇数通道本身为非喷射通道，然而由于其两侧相邻的B组、C组的通道都是偶数通道且是喷射通道，所以容易受到该喷射通道的影响。
从该图可知，墨水粘度越低弯月面挤出量越大。如果弯月面挤出量增大，则弯月面返回喷嘴内时卷入空气的风险增大。由于在实际打印中，并不总是驱动所有的通道，即便在三循环驱动时，也可能依据印刷数据而如上所述地产生夹在喷射通道之间的非喷射通道，因此不能无视由于该非喷射通道的喷嘴内的弯月面挤出量增大导致产生空气卷入的问题。
以往，在专利文献1中，公开了为了减小对与墨水喷射通道相邻的通道的影响，交替地设置进行喷射的通道和不进行喷射的虚设通道。然而，该方法难以提高通道的密度(喷嘴密度)，从而难以实现打印生产率的提高以及高画质化。
另外，在专利文献2中，公开了为了实现高速驱动时弯月面的稳定，而将第一脉冲与第二脉冲的电压比设定为1.2以上、5.0以下。然而，该技术着眼于抑制从喷嘴喷射墨水后该喷嘴的弯月面振动，并没有特别考虑使用粘度不足5.0×10-3Pa·sec的低粘度墨水进行驱动时对相邻通道的弯月面的影响。在该技术中，如上所述，在使用剪切模式型记录头并利用三循环驱动进行分时驱动的情况下，丝毫不能解决由于与喷射通道相邻的非喷射通道的喷嘴的弯月面的挤出导致的卷入空气的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-15802号公报
专利文献2：日本特开2001-310461号公报
发明内容
本发明是鉴于上述情况而作出的，所要解决的问题在于，提供一种液滴喷射装置和液滴喷射装置的驱动方法，其在采用低粘度墨水利用分时驱动而从将相邻通道所共有的隔壁作为致动器而剪切变形的剪切模式型记录头进行墨滴喷射时，通过使进行喷射的喷嘴相邻的非喷射喷嘴的弯月面的振动稳定，能够从记录头进行稳定的墨滴喷射。
本发明的其它要解决的问题从以下记载可知。
用于解决技术问题的技术手段
上述课题利用以下各发明解决。
1.一种液滴喷射装置，其特征在于，包括：
记录头，其具有喷射墨滴的多个喷嘴、分别与所述喷嘴连通的多条并列设置的通道、由隔壁构成且由于驱动信号的施加而剪切变形使所述通道的容积变化从而使该通道内的墨水从所述喷嘴喷射的致动器，所述隔壁被相邻的所述通道共有且由压电材料构成；
驱动信号生成装置，其生成所述驱动信号，所述驱动信号包含用于驱动所述致动器的多个驱动脉冲，
将隔着一条以上的所述通道而相互分离的所述通道归为一组，将全部所述通道分割成两个以上的组，以按各组施加所述驱动信号，并分时依次进行墨水喷射动作的方式驱动控制所述记录头，
所述墨水的粘度不足5.0×10-3SPa·sec，
所述驱动信号包含第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲由使所述通道的容积膨胀并在一定时间后恢复成原容积的矩形波构成，所述第二脉冲由使所述通道的容积收缩并在一定时间后恢复成原容积的矩形波构成，
所述第一脉冲的电压Von与所述第二脉冲的电压Voff之比为0.5≤|Von/Voff|≤0.8。
2.根据所述1所述的液滴喷射装置，其特征在于，所述第一脉冲的脉冲宽度为0.7AL以上、1.3AL以下，所述第一脉冲的脉冲宽度PWon与所述第二脉冲的脉冲宽度PWoff之比为0.45≤|PWon/PWoff|≤0.55。
3.一种液滴喷射装置的驱动方法，其特征在于，所述液滴喷射装置包括：
记录头，其具有喷射墨滴的多个喷嘴、分别与所述喷嘴连通的多条并列设置的通道、由隔壁构成且由于驱动信号的施加而剪切变形使所述通道的容积变化从而使该通道内的墨水从所述喷嘴喷射的致动器，所述隔壁被相邻的所述通道共有且由压电材料构成；
驱动信号生成装置，其生成所述驱动信号，所述驱动信号包含用于驱动所述致动器的多个驱动脉冲，
将隔着一条以上的所述通道而相互分离的所述通道归为一组，将全部所述通道分割成两个以上的组，以按各组施加所述驱动信号，并分时依次进行墨水喷射动作的方式驱动控制所述记录头，
所述墨水的粘度不足5.0×10-3pa·sec，
所述驱动信号包含第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲由使所述通道的容积膨胀并在一定时间后恢复成原容积的矩形波构成，所述第二脉冲由使所述通道的容积收缩并在一定时间后恢复成原容积的矩形波构成，
第一脉冲的电压Von与第二脉冲的电压Voff之比为0.5≤|Von/Voff|≤0.8。
4.根据所述3所述的液滴喷射装置的驱动方法，其特征在于，所述第一脉冲的脉冲宽度为0.7AL以上、1.3AL以下，所述第一脉冲的脉冲宽度PWon与所述第二脉冲的脉冲宽度PWoff之比为0.45≤|PWon/PWoff|≤0.55。
发明的效果
依据本发明，能够提供一种液滴喷射装置和液滴喷射装置的驱动方法，其在采用低粘度墨水利用分时驱动而从将相邻通道所共有的隔壁作为致动器而剪切变形的剪切模式型记录头进行墨滴喷射时，通过使进行喷射的喷嘴相邻的非喷射喷嘴的弯月面的振动稳定，能够从记录头进行稳定的墨滴喷射。
附图说明
图1是表示作为本发明的液滴喷射装置的应用例的喷墨记录装置的简要结构的图。
图2是表示构成本发明的液滴喷射装置的记录头的一个例子的图，图2(a)是以截面表示外观的立体图，图2(b)是从侧面看到的剖视图。
图3是表示本发明的驱动信号的一个例子的图。
图4(a)、(b)、(c)是说明记录头在墨水喷射时的动作的图。
图5(a)、(b)、(c)是说明三循环驱动的图。
图6是三循环驱动时的驱动信号的时序图。
图7是三循环驱动时的驱动信号的时序图。
图8是表示在使|Von/Voff|不同的情况下三循环驱动(每隔一条通道驱动)时的弯月面挤出量的图表。
图9是表示在使墨水粘度不同的情况下三循环驱动(每隔一条通道驱动)时的弯月面挤出量的图表。
附图标记说明
1：喷墨记录装置
2：输送机构
21：输送辊
22：输送辊对
23：输送马达
3：记录头
30：通道基板
31、31A、31B、31C：通道
32、32A、32B、32C、32D：隔壁
32a：上壁部
32b：下壁部
33：盖基板
33a：共通流路
34：喷嘴板
34a：喷嘴
35：板
35a：墨水供给口
35b：墨水供给管
36A、36B、36C：驱动电极
4：导轨
5：滑架
6：柔性电缆
10：记录介质
10a：记录面
100：驱动信号生成部
Pa：第一脉冲
Pb：第二脉冲
具体实施例
以下，利用附图说明本发明的实施例。
图1是表示作为本发明的液滴喷射装置的应用例的喷墨记录装置的简要结构的图。
在喷墨记录装置1中，记录介质10被输送机构2的输送辊对22夹持，并利用由输送马达23旋转驱动的输送辊21朝图示Y方向(副扫描方向)被输送。
记录头3以与记录介质10的记录面10a相对的方式设在输送辊21与输送辊对22之间。此记录头3以使喷嘴面侧与记录介质10的记录面10a相对的方式配置并搭载在滑架5上，并且经由柔性电缆6与驱动信号生成部100(参照图4)电连接，该驱动信号生成部100作为设在驱动电路的驱动信号生成装置。滑架5被设置成，能够沿横跨记录介质10的宽度方向架设的导轨4，利用未图示的驱动装置，沿与记录介质10的输送方向(副扫描方向)大致正交的图示X-X’方向(主扫描方向)往复移动。
伴随着滑架5沿主扫描方向的移动，朝图示X-X’方向移动记录介质10的记录面10a，记录头3通过在该移动过程中从喷嘴喷射墨滴来记录所希望的喷墨图像。
图2是表示构成本发明的液滴喷射装置的记录头3的一个例子的图，图2(a)是以截面表示外观的立体图，图2(b)是从侧面看到的剖视图。
在记录头3中，附图标记30是通道基板。窄槽状的多条通道31和隔壁32以交替方式并列设置在通道基板30内。盖基板33以阻塞所有通道31上方的方式设在通道基板30的上面。喷嘴板34与通道基板30和盖基板33的端面接合，且利用该喷嘴板34的表面形成喷嘴面。各通道31的一端经由形成在该喷嘴板34的喷嘴34a与外部连通。
各通道31的另一端相对于通道基板30逐渐变成浅槽，并与开口形成在盖基板33上且与各通道31共通的共通流路33a连通。共通流路33a还被板35阻塞，墨水经由形成在该板35上的墨水供给口35a从墨水供给管35b供应到共通流路33a和各通道31内。
各隔壁32由作为电气·机械转换装置的PZT(压电陶瓷)等压电材料构成，且作为本发明的致动器而起作用。在这里，上壁部32a和下壁部32b都由经极化处理的压电材料形成，且示例了该上壁部32a和下壁部32b的极化方向(利用图2(b)中的箭头表示)彼此朝向相反方向的例子。然而，由经极化处理的压电材料形成的部分可以仅是例如符号32a的部分，只要是隔壁32的至少一部分即可。隔壁32与通道31交替并列设置。因此，一个隔壁32被其两侧相邻的通道31、31共用。
各通道31内分别形成有从两隔壁32的壁面横跨通道31底面的驱动电极(图2中未图示)。如果规定电压的驱动信号分别从设在后述驱动电路的驱动信号生成部100施加到夹着隔壁32的两个驱动电极，隔壁32就以上壁部32a与下壁部32b之间的接合面为边界剪切变形。利用该隔壁32的剪切变形使通道31内的容积变化，从而产生压力波，并向该通道31内的墨水施加用于从喷嘴34a喷射的压力。因此，该记录头3是一种由通道基板30、盖基板33、喷嘴板34包围的通道31的内部构成压力发生室，利用隔壁32的剪切变形从喷嘴34a喷射通道31内的墨水的剪切模式型记录头。
在本发明中，记录头3的通道31内的墨水是粘度不足5.0×10-3pa·sec的低粘度墨水。墨水的粘度通常指常温(25°C)下的粘度，然而公知墨水的粘度存在温度依赖性，也存在根据情况在墨水供给装置或记录头3设置未图示的加温装置以升高墨水的温度而降低粘度来使用的情况。在该情况下，墨水的粘度是指，对用于喷射的墨水进行加温并在其设定温度下测定的粘度。
设在经由柔性电缆6与记录头3电连接的驱动电路上的驱动信号生成部100生成驱动信号，该驱动信号包含用于喷射墨滴的多个驱动脉冲。
在图3表示本发明采用的驱动信号的一个例子。
该图所示的驱动信号在驱动周期T内包含：由正电压(+Von)的矩形波构成的第一脉冲Pa，其使通道的容积膨胀并在一定时间后恢复成原容积；由负电压(-Voff)矩形波构成的第二脉冲Pb，其使通道的容积收缩并在一定时间后恢复成原容积。
另外，利用AL(Acoustic Length：声长)表示作为使通道的容积膨胀或收缩的持续时间的一定时间。AL是指，通道的压力波的声响共振周期的1/2。在测定将矩形波的驱动脉冲施加到驱动电极时喷射的墨滴的速度，并且使矩形波的电压值一定且使矩形波的脉冲宽度变化时，以墨滴的飞翔速度成为最大的脉冲宽度作为AL，从而求得AL。
另外，脉冲是指，一定电压波高值的矩形波，在以0V为0％且以波高值电压为100％的情况下，脉冲宽度被定义为，电压从0V上升10％与从波高值电压下降10％之间的时间。
而且，矩形波是指，电压的10％与90％之间的上升时间、下降时间均在AL的1/2以内、优选1/4以内的波形。
特别是，在剪切模式型的记录头3中，由于利用通道31内产生的压力波的共振从喷嘴34a喷射墨滴，所以能够利用矩形波更有效地喷射墨滴。
另外，因为弯月面对所施加的由矩形波构成的驱动信号响应迅速，所以剪切模式型的记录头3能够将驱动电压抑制得较低。一般来说，无论喷射还是不喷射，记录头3始终被施加电压，所以低驱动电压对于抑制记录头的发热并使墨滴稳定地喷射很重要。
而且，由于矩形波能够利用简单的数字电路容易地生成，所以与采用具有倾斜波的梯形波的情况相比，具有电路构造也能够简单化的优点。
接着，利用图4说明在采用图3所示的驱动信号驱动记录头3的情况下的喷墨动作。图4表示沿与通道31的长度方向正交的方向切断记录头3的截面的一部分。
图4表示作为多条通道31的一部分的相邻的三条通道(31A、31B、31C)。通道31的一端与形成在图2所示的喷嘴板34上的喷嘴34a连通，另一端经由墨水供给口35a，通过墨水管35b与未图示的墨罐连通。横跨通道31内的底面连接的驱动电极36A、36B、36C紧贴形成在面向各通道31内的隔壁32的表面上。各驱动电极36A、36B、36C与驱动信号生成部100电连接。
通过驱动信号生成部100对紧贴形成在各隔壁32A、32B、32C、32D的表面上的驱动电极36A、36B、36C进行控制，在施加图3所示的驱动信号时，利用以下例示的动作，从喷嘴34a喷射墨滴。
首先，在驱动电极36A、36B、36C中的任一者都不被施加驱动信号时，隔壁32A、32B、32C、32D都不变形。在图4(a)所示的状态下，在驱动电极36A和36C接地且图3所示的驱动信号被施加到驱动电极36B上时，利用第一脉冲Pa产生与构成隔壁32B、32C的压电材料的极化方向垂直方向的电场。由此，与各隔壁32B、32C一起，在各上壁部32a与下壁部32b的接合面产生剪切变形，如图4(b)所示，隔壁32B、32C彼此朝向外侧变形，使通道31B的容积膨胀。由此，在通道31B内产生负压力，从而使墨水流入(被吸入)。
由于通道31B内的压力每1AL就反转一次，所以在该状态保持1AL时，通道31B内的压力反转为正压。此时，在驱动电极36B被接地时，隔壁32B、32C从图4(b)所示的膨胀位置返回到图4(a)所示的中立位置，高压力作用于通道31B内的墨水(排出)。
然后，若从该第一脉冲Pa下降起连续而不间隔地向驱动电极36B施加第二脉冲Pb，则如图4(c)所示，隔壁32B、32C彼此朝向相反的方向变形，从而使通道32B的容积收缩。因为该第二脉冲Pb在第一脉冲Pa的施加后，在通道31B内的压力已反转为正压时被施加，所以变为与由通道32B的容积收缩产生的正压力波相叠加的形态，墨滴的喷射压力(喷射速度)提高，获得最有效的喷射力。由此，能够降低驱动电压，从而能够减少消耗电力。
通道31B由于该第二脉冲Pb的施加而收缩，由此，更高的压力作用于注满该通道31B的墨水(加强)，墨柱被从喷嘴挤出。当从施加第二脉冲Pb起2AL后，在第二脉冲Pb的电位返回0时，通道31B恢复图4(a)的中立位置。
在以上说明中，第一脉冲Pa的脉冲宽度PWon为1AL。然而，本发明的第一脉冲Pa的脉冲宽度PWon只要在1AL附近即0.7AL以上、1.3AL以下的范围内即可。另外，在PWon与PWoff之比(PWon/PWoff)在0.45≤|PWon/PWoff|≤0.55的情况下，能够有效地稳定喷射后的弯月面。
对于像这样具有利用至少一部分由压电材料构成的隔壁32分隔的多条通道31的记录头3而言，由于在相邻的通道31共用隔壁32，所以在一条通道31的隔壁32进行喷射动作时，与其相邻的通道31会受其影响。因此，通常以多条通道31中的、以隔着一条以上通道31而相互分离的通道31为一组，将所有通道31分割为二个以上的组，通过从驱动信号生成部100按组施加驱动信号来驱动控制，从而分时依次进行墨水喷出动作。特别是，在所有的通道31都被驱动以输出固体图像的情况下，进行每隔两条通道选择通道31而分三相喷射的所谓三循环驱动法。
利用图5进一步说明该三循环驱动所进行的喷射动作。在图5所示例子中，以记录头由通道A1、B1、C1、A2、B2、C2、A3、B3、C3九条通道31构成来进行说明。这里，图示省略喷嘴。另外，在图6中表示此时用于驱动A、B、C各组通道31而施加的驱动信号的时序图。
首先，当将图3所示的驱动信号施加到A组(A1、A2、A3)的各通道的驱动电极并将其两侧相邻的通道的驱动电极接地时，仅应喷射墨滴的A组通道的两隔壁如图4所说明的那样剪切变形，墨滴从A组各通道31的喷嘴中喷射(A循环)。
接着，当将图3所示的驱动信号施加到B组(B1、B2、B3)各通道的驱动电极并将其两侧相邻的通道的驱动电极接地时，仅应喷射墨滴的B组通道的两隔壁如图4所说明的那样剪切变形，墨滴从B组各通道的喷嘴中喷射(B循环)。
而且，当将图3所示的驱动信号施加到C组(C1、C2、C3)各通道的驱动电极并将其两侧相邻的通道的驱动电极接地时，仅应喷射墨滴的C组通道的两隔壁如图4所说明的那样剪切变形，墨滴从C组各通道的喷嘴中喷射(C循环)。
以上说明是在例如印刷固体图像的情况下，墨滴从各组的所有通道31喷射的例子。然而，根据印刷数据，在A组驱动时，也存在例如图5(a)中的A2通道成为非喷射通道的情况，当其两侧相邻的C1、B2各通道31为喷射通道时，该A2通道31的喷嘴内的弯月面挤出量的增大成为问题。
该剪切模式型记录头3的隔壁32的变形是由于施加到夹着该隔壁32地设在该隔壁32两侧的驱动电极的电压差所引起的。因此，在使用图3所示驱动信号的情况下，代替将变为负电压(-Voff)的第二脉冲Pb施加到进行墨滴喷射的通道31内的驱动电极，而是如图7所示，使进行墨滴喷射的通道31内的驱动电极接地，将第二脉冲Pb作为正电压(+Voff)的脉冲施加到进行墨滴喷射通道的两侧相邻的通道31内的驱动电极，从而也能够使隔壁同样地动作。
例如，在将A组通道31为喷射通道的情况下，将第一脉冲Pa(+Von)施加到A组各通道31内的驱动电极后，能够在紧接该第一脉冲Pa下降的时间，将A组通道31内的驱动电极接地，同时将第二脉冲Pb(+Voff)分别施加到与A组通道31共用隔壁的两侧相邻的B组、C组通道31内的驱动电极。根据该方法，由于能够利用正电压进行驱动，所以是优选方式。
在本发明中，重要的是第一脉冲Pa的电压Von与第二脉冲Pb的电压Voff之比(Von/Voff)要满足0.5≤|Von/Voff|≤0.8的关系。
通过像这样使|Von/Voff|为0.8以下，弯月面相对于喷嘴的挤出量减少，能够降低卷入空气的风险。其理由被认为是，因为喷射墨滴的驱动通道的拉入相对减小，所以由于拉入导致的相邻通道的弯月面挤出量减少。
图8是在使用粘度为3.8×10-3pa·sec的墨水进行三循环驱动(隔一条通道驱动)时，着眼于A组中的特定非驱动通道表示其弯月面挤出量的时间变化。这里也与图9的情况一样，着眼于以各通道中的偶数通道为进行墨水喷射的喷射通道且按照A组→B组→C组的顺序(A循环→B循环→C循环)进行驱动时A组的特定非驱动通道(奇数通道)。其结果是，在相邻的B组的偶数通道(偶数ch)喷射驱动时，与|Von/Voff|＝2的情况相比，|Von/Voff|＝0.67的情况下的弯月面挤出量减小。
另外，通过使|Von/Voff|为0.5以上，能够减少由于驱动效率降低导致的发热或IC负荷。
实施例
以下，利用实施例证明本发明的效果。
在图2所示的剪切模式型记录头中，对使用下述两种墨水，并且改变图3所示驱动信号的第一脉冲的电压Von与第二脉冲的电压Voff之比(|Von/Voff|)进行三循环驱动时的稳定速度上限和卫星墨滴(サテライト)飞溅发生量进行评价。
另外，记录头有256个喷嘴，喷嘴直径为30μm，AL＝5.6μs，驱动信号的第一脉冲的脉冲宽度PWon＝5.6μs(1AL)，第二脉冲的脉冲宽度PWoff＝11.2μs(2AL)，驱动周期T为28μs(5AL)。
稳定速度上限是指，在|Von/Voff|的各电压比中，不改变|Von/Voff|而使电压上升并使飞翔速度增大，在从喷嘴卷入空气而不能喷射墨滴前的能够喷射的最大飞翔速度(m/s)。该稳定速度上限是通过驱动模式(切换驱动)测定飞翔速度，并采用在双方评价中较低一方的速度，该驱动模式(切换驱动)是指，按一定时间(1秒)切换除通常的全通道驱动以外，仅偶数编号通道(2(B循环通道)、4(A循环通道)、6(C循环通道)、8(B循环通道)…)的驱动和仅奇数编号通道(1(A循环通道)、3(C循环通道)、5(B循环通道)、7(A循环通道)…)的驱动的驱动模式。
另外，稳定速度上限的值越大，墨滴的飞翔速度范围越宽，所以优选稳定速度上限的值大。因为喷射缺失会招致明显的画质劣化，所以实际利用的速度与稳定速度上限之间优选存在至少1.5m/s左右的差值。这里，表示了假设以6m/s的飞翔速度喷射墨滴来记录并形成图像，只要稳定速度上线为7.5m/s以上则能够不存在问题地使用(本发明)。
卫星墨滴发生量的评价如下所示地进行，及，以6m/s的墨滴飞翔速度使墨滴喷射到记录纸上，并请10人目视确认描绘了包含上述切换驱动的评价用图像的画质。
以下表示其评价基准。
少：10人中0～1人判定卫星墨滴飞溅显著
中：10人中2～4人判定卫星墨滴飞溅显著
多：10人中5人以上判定卫星墨滴飞溅显著
＜墨水种类＞
墨水1：粘度3.8×10-3pa·sec
表面张力：38×10-3N·m-1
墨水2：粘度4.3×10-3Pa·sec
表面张力：56×10-3N·m-1
在表1中表示使用墨水1的情况下的测定结果，在表2中表示使用了墨水2的情况下的测定结果。
【表1】
墨水1
Von/Voff 稳定速度上限(m/s) 卫星墨滴发生量
比较例1 0.4 7.3 中
实施例1 0.5 8.2 少
实施例2 0.67 7.7 少
实施例3 0.8 7.6 少
比较例2 1.4 6.4 少
比较例3 2 6.2 少
【表2】墨水2
Von/Voff 稳定速度上限(m/s) 卫星墨滴发生量
比较例4 0.4 8 多
实施例4 0.5 9.4 中
实施例5 0.67 9.7 少
实施例6 0.8 8.8 少
比较例5 1.4 7.3 少
比较例6 2 7.3 少
从表1、2可知，墨水1、2中的任一者在0.5≤|Von/Voff|≤0.8的范围(实施例1～6)内都能够获得稳定速度上限7.5m/s以上且卫星墨滴发生量少的优选结果。
在|Von/Voff|的值大于0.8的比较例2、3、5、6中，稳定速度上限较低。这是由于弯月面振动较大，所以如果在切换驱动时增大液滴速度，则发生喷射缺失。
另一方面，如比较例1、4所示，|Von/Voff|的值不足0.5，稳定速度上限也降低。这是由于|Von/Voff|越低，作为膨胀脉冲的第一脉冲的墨水吸入就越小，所以驱动效率下降。也就是说，若驱动效率降低，则高速喷射需要更多的电压，但是稳定速度上限由于驱动IC的额定值和发热的问题而受限制。该问题在|Von/Voff|的值不足0.5时显著地发生。
另外，若|Von/Voff|的值不足0.5，则卫星墨滴发生量在墨水1、2的任一者中都增多。若减小|Von/Voff|的值，则脉冲电压Voff相对增大。这意味着压力波的抵消增大。因此，墨滴分离时的压力冲击增大，卫星墨滴发生量增大。
由以上结果可知，在0.5≤|Von/Voff|≤0.8的范围内，能够获得优选的墨水飞翔特性。在|Von/Voff|＝0.67时，获得特别优选的墨滴飞翔特性。
(参考例)
作为参考，采用与以上记录头相同的记录头和驱动方法，使用下述墨水3、4，与上述同样地进行稳定速度上限的测定。其测定结果表示在表3中。
墨水3：粘度5.7×10-3pa·sec、表面张力：41×10-3N·m-1
墨水4：粘度7.2×10-3pa·sec、表面张力：39×10-3N·m-1
【表3】
Figure BSA00000863203200141
在墨水3、4中，由于粘度高，所以不会发生切换驱动的显著不稳定。因此，无论|Von/Voff|的值如何，稳定速度上限都几乎相同
由此，切换驱动时的喷射不稳定化在墨水粘度不足5.0×10-3pa·sec时显著，为了解决此问题，有效的办法是将第一脉冲的电压Von与第二脉冲的电压Voff之比设定为0.5≤|Von/Voff|≤0.8。

Claims (4)

1.一种液滴喷射装置，其特征在于，包括：
记录头，其具有喷射墨滴的多个喷嘴、分别与所述喷嘴连通的多条并列设置的通道、由隔壁构成且由于驱动信号的施加而剪切变形使所述通道的容积变化从而使该通道内的墨水从所述喷嘴喷射的致动器，所述隔壁被相邻的所述通道共有且由压电材料构成；
驱动信号生成装置，其生成所述驱动信号，所述驱动信号包含用于驱动所述致动器的多个驱动脉冲，
将隔着一条以上的所述通道而相互分离的所述通道归为一组，将全部所述通道分割成两个以上的组，以按各组施加所述驱动信号，并分时依次进行墨水喷射动作的方式驱动控制所述记录头，
所述墨水的粘度不足5.0×10-3Pa·sec，
所述驱动信号包含第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲由使所述通道的容积膨胀并在一定时间后恢复成原容积的矩形波构成，所述第二脉冲由使所述通道的容积收缩并在一定时间后恢复成原容积的矩形波构成，
所述第一脉冲的电压Von与所述第二脉冲的电压Voff之比为0.5≤|Von/Voff|≤0.8。
2.根据权利要求1所述的液滴喷射装置，其特征在于，所述第一脉冲的脉冲宽度为0.7AL以上、1.3AL以下，所述第一脉冲的脉冲宽度PWon与所述第二脉冲的脉冲宽度PWoff之比为0.45≤|PWon/PWoff|≤0.55。
3.一种液滴喷射装置的驱动方法，其特征在于，所述液滴喷射装置包括：
记录头，其具有喷射墨滴的多个喷嘴、分别与所述喷嘴连通的多条并列设置的通道、由隔壁构成且由于驱动信号的施加而剪切变形使所述通道的容积变化从而使该通道内的墨水从所述喷嘴喷射的致动器，所述隔壁被相邻的所述通道共有且由压电材料构成；
驱动信号生成装置，其生成所述驱动信号，所述驱动信号包含用于驱动所述致动器的多个驱动脉冲，
将隔着一条以上的所述通道而相互分离的所述通道归为一组，将全部所述通道分割成两个以上的组，以按各组施加所述驱动信号，并分时依次进行墨水喷射动作的方式驱动控制所述记录头，
所述墨水的粘度不足5.0×10-3Pa·sec，
所述驱动信号包含第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲由使所述通道的容积膨胀并在一定时间后恢复成原容积的矩形波构成，所述第二脉冲由使所述通道的容积收缩并在一定时间后恢复成原容积的矩形波构成，
第一脉冲的电压Von与第二脉冲的电压Voff之比为0.5≤|Von/Voff|≤0.8。
4.根据权利要求3所述的液滴喷射装置的驱动方法，其特征在于，所述第一脉冲的脉冲宽度为0.7AL以上、1.3AL以下，所述第一脉冲的脉冲宽度PWon与所述第二脉冲的脉冲宽度PWoff之比为0.45≤|PWon/PWoff|≤0.55。
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