專利名稱：噴墨式記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨式記錄裝置。
雖然經(jīng)常使用脈沖信號(hào)作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，但是為了噴出墨水，脈沖信號(hào)的脈沖寬度和峰值都要有一定程度的大小。脈沖寬度或峰值過(guò)小的脈沖信號(hào)不足以作為墨水噴出用的信號(hào)?？墒?，為了提高墨水的噴出性能，提出了積極地活用這樣的小脈沖信號(hào)的技術(shù)。即，為了提高墨水的噴出性能，提出了除了墨水噴出用脈沖信號(hào)，把小到不使墨水噴出程度的另外的脈沖信號(hào)作為輔助脈沖信號(hào)使用的技術(shù)。
例如，在日本公開特許公報(bào)特開平11-277744號(hào)公報(bào)中，描述了在能噴出小點(diǎn)(dot)、中點(diǎn)、大點(diǎn)等三種墨滴的噴墨頭中，為了把位于噴嘴開口附近的粘度增加了的墨水與壓力室內(nèi)的恰當(dāng)粘度的墨水置換，只在不噴出墨水的打印周期和形成中點(diǎn)的打印周期時(shí)，外加輔助脈沖信號(hào)。
而在日本公開特許公報(bào)特開平5-16359號(hào)中描述了在外加墨水噴出用脈沖信號(hào)前，外加輔助脈沖信號(hào)，按著基于該輔助脈沖信號(hào)的殘留壓力波的周期外加墨水噴出用脈沖信號(hào)，據(jù)此，使墨滴的液滴量變化。
可是，在特開平11-277744號(hào)公報(bào)中描述的噴墨頭中，是照打印周期有選擇地外加輔助脈沖信號(hào)，使用于防止粘度增加的輔助脈沖信號(hào)不妨礙墨水的噴出動(dòng)作。即，如果輔助脈沖信號(hào)和墨水噴出用脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔短，則基于輔助脈沖信號(hào)的殘留振動(dòng)就會(huì)對(duì)墨水的噴出產(chǎn)生影響。因此，輔助脈沖信號(hào)的外加限定在不噴出墨水的打印周期、或者在輔助脈沖信號(hào)和墨水噴出用脈沖信號(hào)之間具有長(zhǎng)時(shí)間間隔的中點(diǎn)形成時(shí)的打印周期。因此，就必須有用于切換輔助脈沖信號(hào)的導(dǎo)通/斷開的電路，這導(dǎo)致控制的復(fù)雜化和控制電路的成本升高。
而在特開平5-16359號(hào)公報(bào)中描述的噴墨頭中，輔助脈沖信號(hào)是用于改變墨滴的液滴量而外加的，在不外加墨水噴出用脈沖信號(hào)的打印周期中，不外加輔助脈沖信號(hào)。因此，在幾個(gè)周期中不噴出墨水的噴嘴中，噴嘴開口附近的墨水的粘度變得相當(dāng)高，在噴出墨水時(shí)，很難恰當(dāng)?shù)貒姵瞿?。結(jié)果，有可能導(dǎo)致點(diǎn)直徑的變動(dòng)和無(wú)法噴出。
本發(fā)明的噴墨式記錄裝置，包括形成了噴嘴和與該噴嘴連通并且填充了墨水的壓力室的頭主體、和設(shè)置在所述頭主體上的具有壓電元件和向該壓電元件外加電壓的電極賓對(duì)所述壓力室內(nèi)的墨水提供壓力的致動(dòng)器、以及對(duì)所述致動(dòng)器的電極提供致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)用信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路；所述驅(qū)動(dòng)電路，在各打印周期中總提供不使墨水噴出程度的驅(qū)動(dòng)所述致動(dòng)器的輔助脈沖信號(hào)，而當(dāng)被輸入了指示墨水噴出的噴出命令信號(hào)時(shí)在提供了所述輔助脈沖信號(hào)后，提供驅(qū)動(dòng)所述致動(dòng)器的噴出用脈沖信號(hào)，使墨水噴出并且使所述噴嘴內(nèi)的墨水彎液面振動(dòng)和基于所述輔助脈沖信號(hào)的墨水彎液面的振動(dòng)共振。
須指出的是，這里的共振不只是共振點(diǎn)的共振，還表示共振點(diǎn)的前后的給定范圍中的共振。即不是狹義的共振，是廣義的共振。
由此，因?yàn)闊o(wú)論有無(wú)墨水的噴出，總是提供輔助脈沖信號(hào)，所以即使在長(zhǎng)時(shí)間不噴出墨水的噴嘴中，也能抑制墨水的粘度增加。另外，因?yàn)榛谳o助脈沖信號(hào)的墨水彎液面的振動(dòng)與基于噴出用脈沖信號(hào)的墨水彎液面的振動(dòng)共振，所以與不提供輔助脈沖信號(hào)時(shí)相比，噴出墨水時(shí)的致動(dòng)器的撓曲變形量變大。因此，墨滴的液滴量增加。另外，當(dāng)在噴出用脈沖信號(hào)之后外加輔助脈沖信號(hào)時(shí)，在輔助脈沖信號(hào)的外加后有必要設(shè)置一定程度的時(shí)間，使基于輔助脈沖信號(hào)的殘留振動(dòng)不會(huì)對(duì)接著的打印周期產(chǎn)生影響。因此，在所述記錄裝置中，因?yàn)樵趪姵鲇妹}沖信號(hào)之前外加輔助脈沖信號(hào)，所以沒必要特別考慮輔助脈沖信號(hào)對(duì)接著的打印周期產(chǎn)生的影響，能實(shí)現(xiàn)打印周期的縮短，能實(shí)現(xiàn)高速打印。因?yàn)椴恍枰糜谇袚Q輔助脈沖信號(hào)的導(dǎo)通/斷開的電路，所以能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路的低成本化。
本發(fā)明的噴墨式記錄裝置，包括形成了噴嘴和與該噴嘴連通并且填充了墨水的壓力室的頭主、和設(shè)置在所述頭主體上的具有壓電元件和向該壓電元件外加電壓的電極并對(duì)所述壓力室內(nèi)的墨水提供壓力的致動(dòng)器、以及對(duì)所述致動(dòng)器的電極提供致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)用信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路；所述驅(qū)動(dòng)電路，在各打印周期中總提供不使墨水噴出程度的驅(qū)動(dòng)所述致動(dòng)器的輔助脈沖信號(hào)，而當(dāng)被輸入了指示墨水噴出的噴出命令信號(hào)時(shí)在提供了所述輔助脈沖信號(hào)后，提供驅(qū)動(dòng)所述致動(dòng)器使墨水噴出的噴出用脈沖信號(hào)；從結(jié)束了輔助脈沖信號(hào)的提供到開始提供噴出用脈沖信號(hào)之間的時(shí)間T對(duì)于頭的赫爾姆霍茨周期Tc，設(shè)定為n×Tc+Tc/4≤T≤nT×c+3Tc/4，n為0或自然數(shù)。
所述噴出用脈沖信號(hào)也可以是由多個(gè)脈沖構(gòu)成的脈沖信號(hào)。
由此，不僅在形成小點(diǎn)時(shí)，即使在形成中點(diǎn)時(shí)，也可在長(zhǎng)時(shí)間不噴出墨水的噴嘴中抑制墨水的粘度的增加，取得與小點(diǎn)時(shí)同樣的效果。
所述輔助脈沖信號(hào)和噴出用脈沖信號(hào)可以是驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器使壓力室減壓后加壓的的脈沖信號(hào)。
由此，輔助脈沖信號(hào)和噴出用脈沖信號(hào)由所謂的推挽波形的脈沖形成。而且，通過(guò)提供這些信號(hào)，壓力室的容積一時(shí)增加后又減少，墨水彎液面向內(nèi)側(cè)收縮后又向外側(cè)移動(dòng)。結(jié)果，進(jìn)行了噴嘴開口附近的墨水的置換和墨滴的噴出。
從結(jié)束了輔助脈沖信號(hào)的提供到開始提供噴出用脈沖信號(hào)之間的時(shí)間T對(duì)于頭的赫爾姆霍茨周期Tc，最好設(shè)置為n×Tc+Tc/4≤T≤n×Tc+3Tc/4(n為0或自然數(shù))。
須指出的是，這里所謂的頭的赫爾姆霍茨周期是指包含墨水(聲音要素)和致動(dòng)器等的振動(dòng)系統(tǒng)的固有周期。
由此，基于輔助脈沖信號(hào)的振動(dòng)和基于噴出用脈沖信號(hào)的振動(dòng)容易共振，墨滴的液滴量增加。
輔助脈沖信號(hào)的脈沖寬度設(shè)置為頭的赫爾姆霍茨周期的1/4～1/2倍的時(shí)間，所述輔助脈沖信號(hào)的峰值最好設(shè)置為噴出用脈沖信號(hào)的峰值的0.6倍以下。
由此，不使墨滴噴出，特別適合于置換噴嘴開口附近的墨水。
所述噴墨式記錄裝置可以包括至少具有所述頭主體和所述致動(dòng)器的噴墨頭、以及使所述噴墨頭和記錄介質(zhì)相對(duì)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能使墨滴的液滴量增加，并且能抑制噴嘴內(nèi)的墨水的粘度上升。因此，不但能防止最高驅(qū)動(dòng)頻率下測(cè)試打印濃度不均勻，還能防止初始噴出或滴驅(qū)動(dòng)頻率下漏點(diǎn)或點(diǎn)直徑變動(dòng)等，能提高墨水的噴出性能。另外，因?yàn)椴恍枰糜谇袚Q輔助脈沖的導(dǎo)通/切斷的電路，所以能促進(jìn)裝置的低成本化。


圖1是打印機(jī)的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。
圖2是噴墨頭的局部俯視圖。
圖3是圖2的III-III線截面圖。
圖4是致動(dòng)器附近的局部截面圖。
圖5是圖2的V-V線截面圖。
圖6是表示控制系統(tǒng)的概要的框圖。
圖7是噴出墨水時(shí)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形圖。
圖8是不噴出墨水時(shí)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形圖。
圖9是表示為了確認(rèn)墨滴的噴出量的增加效果而進(jìn)行的試驗(yàn)的結(jié)果的圖表。
圖10是表示為了確認(rèn)墨滴的噴出量的增加效果而進(jìn)行的試驗(yàn)的結(jié)果的圖表。
圖11是表示為了確認(rèn)墨滴的噴出量的增加效果而進(jìn)行的試驗(yàn)的結(jié)果的圖表。
圖12是驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形圖。
圖1表示作為噴墨式記錄裝置的打印機(jī)20的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)。打印機(jī)20具有固定在滑架16上的噴墨頭1。在滑架16上設(shè)置了滑架電機(jī)(圖中未顯示)?；?6的結(jié)構(gòu)為通過(guò)所述滑架電機(jī)，在沿著主掃描方向(圖1和圖2所示的X方向)滑架軸17上被引導(dǎo)，在該方向上往復(fù)移動(dòng)。而且，因?yàn)閲娔^1是搭載在滑架16上，所以伴隨著滑架16的往復(fù)移動(dòng)，在主掃描方向上往復(fù)移動(dòng)。須指出的是，通過(guò)滑架16、滑架軸17以及所述滑架電機(jī)構(gòu)成了使噴墨頭1和記錄紙41相對(duì)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)19。
記錄紙41被由輸送電機(jī)(圖中未顯示)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)輸送滾筒42夾著，通過(guò)該輸送電機(jī)和各輸送滾筒42，在與主掃描方向正交的副掃描方向(圖1和圖2所示的Y方向)上被輸送。
如圖2～圖5所示，噴墨頭1具有形成了容納墨水的多個(gè)壓力室4和與各壓力室4分別連通的多個(gè)噴嘴的頭主體40、對(duì)各壓力室4內(nèi)的墨水分別提供壓力的多個(gè)致動(dòng)器10。致動(dòng)器10利用了壓電元件13的壓電效應(yīng)，是所謂的撓曲振動(dòng)型的致動(dòng)器。該致動(dòng)器10通過(guò)伴隨著壓力室4的縮小和擴(kuò)大而產(chǎn)生的壓力室4內(nèi)的壓力變化從噴嘴2噴出墨滴并且向壓力室4填充墨水。
如圖2所示，壓力室4在噴墨頭1的內(nèi)部，沿著主掃描方向X延伸、呈長(zhǎng)溝狀，在副掃描方向Y彼此空開給定間隔。在壓力室4的一端部(圖2中的右側(cè)的端部)上設(shè)置了噴嘴2。噴嘴2是在噴墨頭1的下表面上在副掃描方向Y彼此空開給定間隔而設(shè)置的。壓力室4的另一端部(圖2中左端)與墨水提供管5的一端相連。各墨水提供管5的另一端與沿著副掃描方向Y設(shè)置的墨水提供室3相連。
如圖3所示，噴墨頭1由形成了噴嘴2的噴嘴板6、劃分壓力室4和墨水提供管5的隔離壁7、致動(dòng)器10按順序?qū)盈B而成。該噴嘴板6由厚度20μm的聚酰亞胺板構(gòu)成，隔離壁7由厚度480μm的不銹鋼制疊片板或不銹鋼和感光性玻璃的疊片板構(gòu)成。
如圖4和圖5放大表示的，致動(dòng)器10由覆蓋壓力室4的振動(dòng)板11、使振動(dòng)板11振動(dòng)的薄膜的壓電元件13、個(gè)別電極14按順序?qū)盈B而成。振動(dòng)板11由厚度2μm的鉻板構(gòu)成，并且與個(gè)別電極14一起作為用于向壓電元件13外加電壓的公共電極起作用。壓電元件13對(duì)應(yīng)于壓力市4而設(shè)。壓電元件13最好使用厚度0.5μm～5μm的PZT(鋯酸鈦酸鉛)。本實(shí)施例的壓電元件13是由厚度3μm的PZT構(gòu)成的超薄型。個(gè)別電極14由厚度0.1μm的白金板構(gòu)成，致動(dòng)器10的全體厚度約為5μm。須指出的是，在彼此相鄰的壓電元件13和個(gè)別電極14之間，設(shè)置了由聚酰亞胺構(gòu)成的絕緣層15。
如圖6所示，噴墨頭1的驅(qū)動(dòng)電路21具有產(chǎn)生輔助脈沖信號(hào)的輔助脈沖信號(hào)發(fā)生部24；產(chǎn)生噴出用脈沖信號(hào)的噴出用脈沖信號(hào)發(fā)生部26、接收來(lái)自打印機(jī)主體部25的控制信號(hào)(噴出命令信號(hào))并按照該控制信號(hào)向給定致動(dòng)器10提供所述噴出用脈沖信號(hào)的主控制部23。主控制部23在各打印周期中對(duì)所有致動(dòng)器10提供輔助脈沖信號(hào)，另外，還對(duì)給定致動(dòng)器10提供噴出用脈沖信號(hào)。由此，在各打印周期中，從給定噴嘴噴出墨滴，在記錄紙41上形成給定圖像。
下面，參照?qǐng)D7和圖8說(shuō)明外加在致動(dòng)器10上的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)是每個(gè)打印周期中外加的信號(hào)，包含輔助脈沖信號(hào)P1和噴出用脈沖信號(hào)P2。
輔助脈沖信號(hào)P1是驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器10的信號(hào)，以不使墨水從噴嘴2噴出，并且使彎液面(ink meniscus)振動(dòng)導(dǎo)致噴嘴2的開口附近的墨水與噴嘴2的內(nèi)部的墨水置換。在各打印周期T中，總外加該輔助脈沖信號(hào)P1(參照?qǐng)D7和圖8)。即，無(wú)論有無(wú)噴出用脈沖信號(hào)P2，總外加該輔助脈沖信號(hào)P1。
而噴出用脈沖信號(hào)P2是驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器10使墨水從噴嘴2噴出的信號(hào)。噴出用脈沖信號(hào)P2只在噴出墨水的打印周期中外加(參照?qǐng)D7)，在不噴出墨水的打印周期中不外加(參照?qǐng)D8)。
輔助脈沖信號(hào)P1和噴出用脈沖信號(hào)P2都是使壓力室先減壓后加壓的信號(hào)，是由所謂的推挽波形構(gòu)成的脈沖信號(hào)。換言之，輔助脈沖信號(hào)P1和噴出用脈沖信號(hào)P2是使壓力室4先擴(kuò)大后縮小的信號(hào)。兩個(gè)脈沖信號(hào)P1、P2都具有使電位從基準(zhǔn)電位下降的下降波形、和維持下降電位的電位維持波形、以及使電位上升到基準(zhǔn)電位的上升波形。
輔助脈沖信號(hào)P1的脈沖寬度設(shè)置為頭的赫爾姆霍茨周期Tc的1/4倍～1/2倍。須指出的是，這里，脈沖寬度是從輔助脈沖信號(hào)P1的下降波形的開始點(diǎn)到維持下降的電位的電位維持波形的終點(diǎn)的時(shí)間間隔，頭的赫爾姆霍茨周期意味著包含了致動(dòng)器10的影響的振動(dòng)系統(tǒng)全體的固有周期。
把輔助脈沖信號(hào)P1的脈沖寬度設(shè)置的所述值的理由如下所述。這是因?yàn)闊o(wú)論脈沖寬度過(guò)小還是過(guò)大，都無(wú)法取得充分的防止墨水的粘度增加的效果。另外，后面將詳細(xì)描述，無(wú)論脈沖寬度過(guò)小還是過(guò)大，都會(huì)破壞基于輔助脈沖信號(hào)的彎液面振動(dòng)和基于噴出用脈沖信號(hào)的彎液面振動(dòng)的共振，所以致動(dòng)器的撓曲變形量比共振時(shí)小，墨滴的液滴量減小了。
輔助脈沖信號(hào)P1的峰值(＝VL-VM)設(shè)定為噴出用脈沖信號(hào)P2的峰值(＝VL-VS)的0.6倍以下。這是因?yàn)槿绻o助脈沖信號(hào)P1的峰值過(guò)大，墨水就會(huì)從噴嘴噴出。須指出的是，如果輔助脈沖信號(hào)P1的峰值過(guò)小，就有可能無(wú)法充分取得防止墨水的粘度增加的效果，所以，輔助脈沖信號(hào)P1的峰值最好為噴出用脈沖信號(hào)P2的峰值的0.1倍以上。為了充分取得后述的共振的效果，輔助脈沖信號(hào)P1的峰值最好為噴出用脈沖信號(hào)P2的峰值的0.2倍～0.4倍。
在基于輔助脈沖信號(hào)P1的彎液面振動(dòng)和基于噴出用脈沖信號(hào)P2的彎液面振動(dòng)共振的時(shí)刻提供了噴出用脈沖信號(hào)P2。具體而言，從外加了輔助脈沖信號(hào)P1開始，經(jīng)過(guò)了Tc/4～Tc/3時(shí)，提供了噴出用脈沖信號(hào)P2。即輔助脈沖信號(hào)P1的上升波形的終點(diǎn)和噴出用脈沖信號(hào)P2的下降波形的開始點(diǎn)之間的時(shí)間間隔th2設(shè)置為頭的赫爾姆霍茨周期Tc的0.25倍～0.75倍。正如后面將描述的那樣，在理論上時(shí)間間隔th2為0.5Tc時(shí)，共振的程度變得最大，但是，如果在其前后0.25Tc的范圍內(nèi)，能充分取得基于共振的墨水噴出量增加的效果。須指出的是，如果時(shí)間間隔th2為0.3Tc～0.7Tc就很好，最好為0.4Tc～0.6Tc。
如上所述，在本實(shí)施例中，在各打印周期T中，無(wú)論有無(wú)墨滴的噴出，都提供輔助脈沖信號(hào)P1，所以，即使在多個(gè)周期未噴出墨滴的噴嘴中，也能防止墨水的濃度增加。因此，能防止初始噴出不良、低驅(qū)動(dòng)頻率的漏點(diǎn)和點(diǎn)直徑變動(dòng)。
另外，因?yàn)椴恍枰糜谇袚Q輔助脈沖信號(hào)P1的導(dǎo)通/斷開的電路，所以能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路的簡(jiǎn)單化和低成本化。
因?yàn)樵诖蛴≈芷趦?nèi)的開始的時(shí)候，提供輔助脈沖信號(hào)P1，使基于輔助脈沖信號(hào)P1的振動(dòng)與基于噴出用脈沖信號(hào)P2的振動(dòng)共振，所以不僅能防止輔助脈沖信號(hào)P1的外加導(dǎo)致的墨水噴出性能的不穩(wěn)定化，而且能使墨滴的液滴量增加。因此，能防止最高驅(qū)動(dòng)頻率的測(cè)試打印的濃度不均勻。
因?yàn)槟蔚囊旱瘟吭黾?，所以壓力?的余量變大了。換言之，為了噴出給定量的墨滴，最低限度所需要的壓力室4的容積比以往變小了。因此當(dāng)墨滴的液滴量與以往同樣時(shí)，能使壓力室4比以往小型化。因此，能促進(jìn)頭的高密度化，能促進(jìn)頭的低成本化。
當(dāng)在噴出用脈沖信號(hào)P2之后外加輔助脈沖信號(hào)P1時(shí)，有必要在外加了輔助脈沖信號(hào)P1后設(shè)置一定程度的時(shí)間，使基于輔助脈沖信號(hào)P1的殘留振動(dòng)不會(huì)對(duì)接著的打印周期產(chǎn)生影響?？墒?，在本實(shí)施例中，因?yàn)樵趪姵鲇妹}沖信號(hào)P2之前外加了輔助脈沖信號(hào)P1，所以沒必要特別考慮輔助脈沖信號(hào)P1對(duì)接著的打印周期產(chǎn)生的影響。因此，能縮短打印周期，能實(shí)現(xiàn)高速打印。
下面，說(shuō)明為了確認(rèn)墨滴的液滴量的增加效果而進(jìn)行的三個(gè)試驗(yàn)例。
(試驗(yàn)例1)在本試驗(yàn)例中，把最大電壓VL、中間電壓VM、最小電壓VS、輔助脈沖信號(hào)P1的下降時(shí)間tf1、輔助脈沖信號(hào)P1的峰值保持時(shí)間th1、輔助脈沖信號(hào)P1的上升時(shí)間tr1、輔助脈沖信號(hào)P1和噴出用脈沖信號(hào)P2之間的時(shí)間th2、噴出用脈沖信號(hào)P2的下降時(shí)間tr3、噴出用脈沖信號(hào)P2的峰值保持時(shí)間th3、噴出用脈沖信號(hào)P2的上升時(shí)間tr3以及打印周期T分別設(shè)定為表1所示的值。輔助脈沖信號(hào)P1的下降時(shí)間tf1與峰值保持時(shí)間th1之和即脈沖寬度為1.0μs、2.0μs、3.5μs、4.0μs、6.0μs、7.0μs。須指出的是，頭的赫爾姆霍茨周期Tc是8μs，驅(qū)動(dòng)頻率f(1/T)是5kHz。
表1

圖9表示了試驗(yàn)結(jié)果。圖9是以輔助脈沖信號(hào)P1的脈沖寬度即tf1+th1為橫軸，以墨滴的液滴量為第一縱軸，以墨滴的噴出速度為第二縱軸的圖表。從圖9可知，當(dāng)所述脈沖寬度為赫爾姆霍茨周期Tc的約1/2倍時(shí)，墨滴的液滴量和噴出速度都取峰值。另外，當(dāng)所述脈沖寬度為赫爾姆霍茨周期Tc的1/4～1/2倍時(shí)，墨滴的液滴量和噴出速度都穩(wěn)定。因此，確認(rèn)了本
(試驗(yàn)例2)如表2所示，在試驗(yàn)例2中，對(duì)中間電壓VM以外的參數(shù)提供了與表1相同的值，中間電壓VM為0、0.2VL、0.3VL、0.4VL、0.5VL、0.6VL。
表2

圖10表示了試驗(yàn)結(jié)果。圖10是把輔助脈沖信號(hào)P1的峰值對(duì)于噴出用脈沖信號(hào)P2的峰值的比例(H％)即H＝(VL-VM)/(VL-VS)×100作為橫軸，把墨滴的液滴量作為縱軸的圖表。從圖10可知，當(dāng)所述比例H為20％以上時(shí)，液滴量增加到1.5倍以上，當(dāng)所述比例H為60％時(shí)，墨滴變?yōu)?.5倍左右。因此，確認(rèn)了本實(shí)施例的效果。
(試驗(yàn)例3)如表3所示，在試驗(yàn)例3中，對(duì)輔助脈沖信號(hào)P1和噴出用脈沖信號(hào)P2之間的時(shí)間th2以外的參數(shù)提供了與表1相同的值，輔助脈沖信號(hào)P1和噴出用脈沖信號(hào)P2之間的時(shí)間th2為0.125Tc、0.25Tc、0.3Tc、0.4Tc、0.5Tc、0.6Tc、0.7Tc、0.75Tc、0.875Tc。
表3

圖11表示了試驗(yàn)結(jié)果。圖11是把輔助脈沖信號(hào)P1和噴出用脈沖信號(hào)P2之間的時(shí)間th2作為橫軸，把墨滴的液滴量作為第一縱軸，把墨滴的噴出速度作為第二縱軸的圖表。從圖11可知，當(dāng)保持時(shí)間th2為赫爾姆霍茨周期Tc的約1/2倍時(shí)，墨滴的液滴量和噴出速度都取峰值，當(dāng)保持時(shí)間th2為赫爾姆霍茨周期Tc的1/4～3/4倍時(shí)，取得了基于共振的墨水噴出量增加的效果。因此，確認(rèn)了本實(shí)施例的效果。
須指出的是，脈沖波形并不局限于梯形波，可以是矩形波、三角波、正弦波，并不局限于某種波形。
在所述實(shí)施例中，由單一的脈沖信號(hào)P2形成了噴出用脈沖信號(hào)，但是也可以由多個(gè)脈沖信號(hào)形成噴出用脈沖信號(hào)。例如，如圖12所示，可以由兩個(gè)脈沖信號(hào)P2、P3形成噴出用脈沖信號(hào)。
驅(qū)動(dòng)電路21可以與噴墨頭1分別設(shè)置，也可以在噴墨頭1上設(shè)置。
本發(fā)明并不局限于所述的實(shí)施例，在不脫離它的宗旨或主要特征的前提下，能以其它各種形式實(shí)施。
這樣，上述的實(shí)施例不過(guò)是各方面例示而已，不能成為限定的解釋。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求來(lái)表示，不局限于說(shuō)明書。屬于權(quán)利要求的均等范圍的變形和變更都是本發(fā)明的范圍內(nèi)的。
權(quán)利要求
1.一種噴墨式記錄裝置，其中，包括形成了噴嘴和與該噴嘴連通并且填充了墨水的壓力室的頭主體、和設(shè)置在所述頭主體上的具有壓電元件和向該壓電元件外加電壓的電極賓對(duì)所述壓力室內(nèi)的墨水提供壓力的致動(dòng)器、以及對(duì)所述致動(dòng)器的電極提供致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)用信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路；所述驅(qū)動(dòng)電路，在各打印周期中總提供不使墨水噴出程度的驅(qū)動(dòng)所述致動(dòng)器的輔助脈沖信號(hào)，而當(dāng)被輸入了指示墨水噴出的噴出命令信號(hào)時(shí)在提供了所述輔助脈沖信號(hào)后，提供驅(qū)動(dòng)所述致動(dòng)器的噴出用脈沖信號(hào)，使墨水噴出并且使所述噴嘴內(nèi)的墨水彎液面振動(dòng)和基于所述輔助脈沖信號(hào)的墨水彎液面的振動(dòng)共振。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨式記錄裝置，其中，噴出用脈沖信號(hào)由多個(gè)脈沖構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨式記錄裝置，其中，輔助脈沖信號(hào)和噴出用脈沖信號(hào)是驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器使壓力室減壓后加壓的脈沖信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨式記錄裝置，其中，從結(jié)束了輔助脈沖信號(hào)的提供到開始提供噴出用脈沖信號(hào)之間的時(shí)間T對(duì)于頭的赫爾姆霍茨周期Tc，設(shè)定為n×Tc+Tc/4≤T≤nTc+3Tc/4，n為0或自然數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨式記錄裝置，其中，輔助脈沖信號(hào)的脈沖寬度設(shè)置為頭的赫爾姆霍茨周期的1/4～1/2倍的時(shí)間，所述輔助脈沖信號(hào)的峰值設(shè)定為噴出用脈沖信號(hào)的峰值的0.6倍以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨式記錄裝置，其中還包括至少具有所述頭主體和所述致動(dòng)器的噴墨頭、和使所述噴墨頭和記錄介質(zhì)相對(duì)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
7.一種噴墨式記錄裝置，其中，包括形成了噴嘴和與該噴嘴連通并且填充了墨水的壓力室的頭主、和設(shè)置在所述頭主體上的具有壓電元件和向該壓電元件外加電壓的電極并對(duì)所述壓力室內(nèi)的墨水提供壓力的致動(dòng)器、以及對(duì)所述致動(dòng)器的電極提供致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)用信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路；所述驅(qū)動(dòng)電路，在各打印周期中總提供不使墨水噴出程度的驅(qū)動(dòng)所述致動(dòng)器的輔助脈沖信號(hào)，而當(dāng)被輸入了指示墨水噴出的噴出命令信號(hào)時(shí)在提供了所述輔助脈沖信號(hào)后，提供驅(qū)動(dòng)所述致動(dòng)器使墨水噴出的噴出用脈沖信號(hào)；從結(jié)束了輔助脈沖信號(hào)的提供到開始提供噴出用脈沖信號(hào)之間的時(shí)間T對(duì)于頭的赫爾姆霍茨周期Tc，設(shè)定為n×Tc+Tc/4≤T≤nT×c+3Tc/4，n為0或自然數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴墨式記錄裝置，其中，噴出用脈沖信號(hào)由多個(gè)脈沖構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴墨式記錄裝置，其中，輔助脈沖信號(hào)和噴出用脈沖信號(hào)是驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器使壓力室減壓后加壓的脈沖信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴墨式記錄裝置，其中，輔助脈沖信號(hào)的脈沖寬度設(shè)定為頭的赫爾姆霍茨周期的1/4～1/2倍的時(shí)間，所述輔助脈沖信號(hào)的峰值設(shè)定為噴出用脈沖信號(hào)的峰值的0.6倍以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴墨式記錄裝置，其中，還包括至少具有所述頭主體和所述致動(dòng)器的噴墨頭、以及使所述噴墨頭和記錄介質(zhì)相對(duì)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
噴墨式記錄裝置具有形成了噴嘴和壓力室的頭主體、具有壓電元件和向該壓電元件外加電壓的電極的致動(dòng)器、向所述致動(dòng)器的電極提供驅(qū)動(dòng)用信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路。所述驅(qū)動(dòng)電路在各打印周期中，總提供輔助脈沖信號(hào)，在噴出墨水時(shí)，在提供了所述輔助脈沖信號(hào)后，提供驅(qū)動(dòng)所述致動(dòng)器的噴出用脈沖信號(hào)，使墨水噴出并且使所述噴嘴內(nèi)的墨水彎液面振動(dòng)與基于所述輔助脈沖信號(hào)的墨水彎液面振動(dòng)共振。
文檔編號(hào)B41J2/045GK1411987SQ02145
公開日2003年4月23日 申請(qǐng)日期2002年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月5日
發(fā)明者馬場(chǎng)弘一, 池田浩二, 松尾幸治, 富田正史, 大山正治, 立川雅一郎 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社