噴墨記錄裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】提供一種噴墨記錄裝置，其對(duì)于任意的墨水都防止墨水的殘留振動(dòng)，從而能夠防止開(kāi)口部的墨水的滲透，另外能夠穩(wěn)定地連續(xù)噴出墨水。噴墨記錄裝置(30)具備：記錄頭(32)，其設(shè)置有容納墨水的壓力室(40)和與壓力室(40)連通并具有噴出墨水的開(kāi)口部(36)的噴嘴(38)；壓電元件(42)，其構(gòu)成壓力室(40)的一部分；驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部(44)，其向壓電元件(42)輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)而使壓力室(40)的容積變化，其中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部(44)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)使得執(zhí)行使壓力室(40)膨脹的第一膨脹步驟、在第一膨脹步驟之后使壓力室收縮而噴出墨水的第一收縮步驟以及在第一收縮步驟之后在向與噴出方向相反的方向吸引彎月面的時(shí)間點(diǎn)使壓力室收縮的第二收縮步驟，由驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部(44)輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)被設(shè)定為使第二收縮步驟的終點(diǎn)的電位位于與第一膨脹步驟的終點(diǎn)的電位相反側(cè)的范圍，并且使得第一膨脹步驟的起點(diǎn)的電位與上述第二收縮步驟的起點(diǎn)的電位大致相同。
【專(zhuān)利說(shuō)明】噴墨記錄裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種噴墨記錄裝置,其具有記錄頭,該記錄頭在從記錄頭噴出墨水時(shí)，使與噴嘴連通的壓力室的一部分變形而噴出墨水。
【背景技術(shù)】
[0002]在從記錄頭向介質(zhì)噴出墨水的噴墨記錄裝置中，在記錄頭設(shè)置有形成了多個(gè)微小的開(kāi)口部的噴嘴以及與噴嘴連通的壓力室。
[0003]壓力室的一部分壁面由壓電元件形成，通過(guò)向壓電元件的施加電壓而壓電元件振動(dòng)使得能夠改變壓力室內(nèi)的容積。
[0004]在圖5中示出普通的向壓電元件的施加電壓的例子。
[0005]由此，首先使向壓電元件的施加電壓從使壓力室內(nèi)成為收縮狀態(tài)的電壓VH降低到使壓力室內(nèi)成為膨脹狀態(tài)的電壓VL。接著，維持該電壓VL而測(cè)量墨水的噴出時(shí)間點(diǎn)。
[0006]然后，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)使得向壓電元件的施加電壓上升到VH而使壓力室內(nèi)成為收縮狀態(tài)。這時(shí)，壓力室內(nèi)收縮，因此通過(guò)噴嘴噴出墨水。
[0007]另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的噴墨記錄裝置中，首先使壓力室收縮而記錄頭的噴嘴開(kāi)口部的墨水的彎月面的中央?yún)^(qū)域向介質(zhì)方向凸起，開(kāi)始噴出墨水。到開(kāi)始噴出的墨水的后端部在噴嘴開(kāi)口部的速度成為零時(shí)實(shí)施以下的膨脹步驟:使壓力室膨脹而吸引中央?yún)^(qū)域通過(guò)收縮步驟而凸起的彎月面的外緣部。
[0008]根據(jù)這樣的方法，只噴出剛開(kāi)始噴出的墨水滴。
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:專(zhuān)利第3275965號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0011]此外，以前已知在噴出墨水后墨水自身向與壓電元件的振動(dòng)方向相同的方向振動(dòng)的所謂的殘留振動(dòng)的問(wèn)題。
[0012]本發(fā)明人為了在粘度比較低的墨水的情況下抑制殘留振動(dòng)而進(jìn)行了研究，發(fā)生以下的問(wèn)題:在使用這樣的墨水執(zhí)行專(zhuān)利文獻(xiàn)I所示那樣的驅(qū)動(dòng)方法時(shí)，無(wú)法有效地抑制殘留振動(dòng)，墨水的連續(xù)噴出不穩(wěn)定，另外墨水從噴嘴的開(kāi)口部滲透。
[0013]特別在粘度低的墨水的情況下，無(wú)法有效地抑制殘留振動(dòng)而容易發(fā)生墨水滲透的現(xiàn)象。
[0014]因此，本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種噴墨記錄裝置，其對(duì)于任意的墨水都防止墨水的殘留振動(dòng)，從而能夠防止開(kāi)口部的墨水的滲透，另外能夠穩(wěn)定地連續(xù)噴出墨水。
[0015]用于解決問(wèn)題的方案
[0016]根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄裝置，具備:記錄頭，其設(shè)置有壓力室和噴嘴，該壓力室容納墨水，該噴嘴與該壓力室連通并具有噴出墨水的開(kāi)口部；壓電元件，其構(gòu)成上述壓力室的一部分；以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部，其向上述壓電元件輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)而使壓力室的容積變化，該噴墨記錄裝置的特征在于，上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)使得執(zhí)行以下步驟:使上述壓力室膨脹的第一膨脹步驟；在該第一膨脹步驟之后使壓力室收縮而噴出墨水的第一收縮步驟；以及在該第一收縮步驟之后，在彎月面被向與噴出方向相反的方向吸引的時(shí)間點(diǎn)使壓力室收縮的第二收縮步驟，其中，由上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)被設(shè)定為:使得上述第二收縮步驟的終點(diǎn)的電位相對(duì)于上述第一膨脹步驟的起點(diǎn)的電位位于與上述第一膨脹步驟的終點(diǎn)的電位相反側(cè)的范圍，并且，由上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)被設(shè)定為:使第一膨脹步驟的起點(diǎn)的電位與上述第二收縮步驟的起點(diǎn)的電位大致相同。
[0017]根據(jù)采用上述結(jié)構(gòu)的本申請(qǐng)發(fā)明，即使是低粘度的墨水也能夠防止墨水的殘留振動(dòng)。因而，能夠防止噴嘴開(kāi)口部的墨水的滲透，另外在進(jìn)行聞速?lài)姵?墨水噴出頻率是聞?lì)l區(qū)域)的情況下，也能夠穩(wěn)定地連續(xù)噴出墨水。
[0018]具體地說(shuō)，首先通過(guò)第一膨脹步驟使壓力室內(nèi)膨脹，向與噴出方向相反的方向吸引彎月面，在第一收縮步驟中使壓力室收縮而噴出墨水。在噴出墨水后，彎月面成為向噴出方向相反的方向的運(yùn)動(dòng)。這時(shí)，進(jìn)一步通過(guò)第二收縮步驟的終點(diǎn)的電位相對(duì)于第一膨脹步驟的起點(diǎn)的電位位于與第一膨脹步驟的終點(diǎn)的電位相反側(cè)的范圍的第二收縮步驟使壓力室收縮以使彎月面朝向噴出方向，由此能夠抑制殘留振動(dòng)。并且，進(jìn)行設(shè)定使得第一膨脹步驟的起點(diǎn)的電位和第二收縮步驟的起點(diǎn)的電位大致相同。因此，與第一膨脹步驟和第二膨脹步驟的起點(diǎn)的電位不同的情況相比，能夠在對(duì)用于墨水的噴出和短時(shí)間內(nèi)抑制其后的彎月面的殘留振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)等進(jìn)行優(yōu)化操作的基礎(chǔ)上，減少所設(shè)定的參數(shù)，能夠高效地進(jìn)行優(yōu)化操作。
[0019]在本發(fā)明的噴墨記錄裝置中，優(yōu)選上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得在上述第一收縮步驟和上述第二收縮步驟之間執(zhí)行原樣地保持第一收縮步驟結(jié)束后的壓力室的容積的第二保持步驟，以能夠在通過(guò)上述第一收縮步驟噴出墨水后彎月面最初被從噴出方向向相反方向吸引的時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始上述第二收縮步驟的壓力室的收縮。
[0020]例如，在采用通過(guò)使壓力室膨脹而抑制彎月面的殘留振動(dòng)的結(jié)構(gòu)的情況下，需要在通過(guò)第一收縮步驟噴出墨水后被向與噴出方向相反的方向吸引的彎月面在其后進(jìn)一步朝向噴出方向的時(shí)間點(diǎn)使壓力室膨脹。但是，通過(guò)采用本結(jié)構(gòu)，在通過(guò)第一收縮步驟噴出墨水后，在最初從噴出方向向相反方向吸引彎月面的時(shí)間點(diǎn)通過(guò)第二收縮步驟進(jìn)行壓力室的收縮而能夠抑制殘留振動(dòng)，因此與通過(guò)使壓力室膨脹來(lái)抑制彎月面的殘留振動(dòng)的結(jié)構(gòu)相比，能夠?qū)崿F(xiàn)殘留振動(dòng)抑制時(shí)間的縮短。
[0021]在本發(fā)明的噴墨記錄裝置中，優(yōu)選上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得在上述第二收縮步驟之后執(zhí)行使上述壓力室膨脹而恢復(fù)為與上述第一膨脹步驟的起點(diǎn)相同的電位的第二膨脹步驟。
[0022]為了使下一個(gè)噴出動(dòng)作成為與之前的噴出動(dòng)作相同的條件，需要使下一個(gè)噴出動(dòng)作的第一膨脹步驟的起點(diǎn)的壓力室的容積與之前的噴出動(dòng)作的第一膨脹步驟的起點(diǎn)的容積一致。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在執(zhí)行第二膨脹步驟之后使壓力室的容積恢復(fù)為第一膨脹步驟的起點(diǎn)的容積，因此能夠順暢地開(kāi)始下一個(gè)噴出步驟的第一膨脹步驟。
[0023]在本發(fā)明的噴墨記錄裝置中，優(yōu)選上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得在上述第二收縮步驟和上述第二膨脹步驟之間執(zhí)行原樣地保持上述第二收縮步驟結(jié)束后的壓力室的容積的第三保持步驟，以能夠在通過(guò)上述第二收縮步驟施加了使彎月面朝向噴出方向的力之后，在彎月面最初向噴出方向移動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始上述第二膨脹步驟的壓力室的膨脹。
[0024]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在第二收縮步驟中進(jìn)行了殘留振動(dòng)的抑制后，在彎月面向噴出方向移動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始施加向與噴出方向相反的方向的力的第二膨脹步驟，因此能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步抑制殘留振動(dòng)。
[0025]在本發(fā)明的噴墨記錄裝置中，優(yōu)選在彎月面被向與噴出方向相反的方向吸引的移動(dòng)速度為最大的時(shí)刻開(kāi)始上述第二收縮步驟。
[0026]由此，能夠在效率最高的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行第二收縮步驟的殘留振動(dòng)的抑制。
[0027]在本發(fā)明的噴墨記錄裝置中，優(yōu)選上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得在上述第一膨脹步驟和上述第一收縮步驟之前執(zhí)行原樣地保持上述第一膨脹步驟結(jié)束后的壓力室的容積的第一保持步驟，以能夠在通過(guò)上述第一膨脹步驟施加了使彎月面朝向與噴出方向相反的方向的力后，在彎月面最初向噴出方向移動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始上述第一收縮步驟的墨水的噴出。
[0028]通過(guò)采用本結(jié)構(gòu)，在通過(guò)第一膨脹步驟向與噴出方向相反的方向吸引彎月面之后，能夠在彎月面最初向噴出方向移動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行墨水滴的噴出步驟即第一收縮步驟，因此能夠可靠地進(jìn)行墨水滴的噴出。即，通過(guò)這樣設(shè)置第一保持步驟，能夠通過(guò)第一膨脹步驟暫時(shí)向與噴出方向相反的方向吸引彎月面，在第一保持步驟中到彎月面停止向與噴出方向相反的方向移動(dòng)而反轉(zhuǎn)為止待機(jī)，然后能夠在彎月面向噴出方向移動(dòng)時(shí)執(zhí)行第一收縮步驟，能夠順暢且穩(wěn)定地進(jìn)行墨水的噴出。
[0029]在本發(fā)明的噴墨記錄裝置中，優(yōu)選在彎月面向噴出方向的移動(dòng)速度為最大的時(shí)刻開(kāi)始上述第一收縮步驟。
[0030]由此，能夠在效率最高的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行第一收縮步驟的墨水滴的噴出。
[0031]在本發(fā)明的噴墨記錄裝置中，優(yōu)選在彎月面向噴出方向的移動(dòng)速度為最大的時(shí)刻開(kāi)始上述第二膨脹步驟。
[0032]由此，能夠在效率最高的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行第二膨脹步驟的殘留振動(dòng)的抑制。
[0033]在本發(fā)明的噴墨記錄裝置中，優(yōu)選上述第一膨脹步驟和上述第一保持步驟的彎月面的振動(dòng)半周期、上述第一收縮步驟和上述第二保持步驟的彎月面的振動(dòng)半周期以及上述第二收縮步驟和上述第三保持步驟的彎月面的振動(dòng)半周期分別相對(duì)于亥姆霍茲振動(dòng)周期Tc包含在Tc/4?ITc之間。
[0034]由此，能夠針對(duì)彎月面的振動(dòng)在理想的時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行各步驟，能夠高效地進(jìn)行殘留振動(dòng)的抑制。
[0035]在本發(fā)明的噴墨記錄裝置中，優(yōu)選上述第一膨脹步驟、上述第一保持步驟、上述第一收縮步驟、上述第二保持步驟、上述第二收縮步驟、上述第三保持步驟以及上述第二膨脹步驟的各步驟時(shí)間是相同的時(shí)間，并且各上述步驟時(shí)間相對(duì)于亥姆霍茲振動(dòng)周期Tc為T(mén)c/4。
[0036]由此，能夠根據(jù)墨水的種類(lèi)設(shè)為最優(yōu)的步驟時(shí)間。
[0037]在本發(fā)明的噴墨記錄裝置中，優(yōu)選用于執(zhí)行上述第一膨脹步驟的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的電位差比用于執(zhí)行上述第二膨脹步驟的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的電位差大。
[0038]發(fā)明的效果
[0039]根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄裝置，即使是粘度比較低的墨水也防止殘留振動(dòng)，從而能夠防止開(kāi)口部的墨水的滲透，另外能夠穩(wěn)定地連續(xù)噴出墨水。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040]圖1是本發(fā)明的噴墨記錄裝置的概要圖。
[0041]圖2是使本實(shí)施方式的向壓電元件的施加電壓的波形和彎月面的振動(dòng)波形一致地進(jìn)行示出的說(shuō)明圖。
[0042]圖3是表示不抑制殘留振動(dòng)的情況下的墨水噴出速度的頻率特性的圖表。
[0043]圖4是表示抑制了殘留振動(dòng)的情況下的墨水噴出速度的頻率特性的圖表。
[0044]圖5是表示現(xiàn)有的壓電元件的施加電壓的波形的說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]以下，根據(jù)【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的適合的實(shí)施方式。
[0046]在圖1中示出噴墨記錄裝置的概要圖。
[0047]噴墨記錄裝置30是通過(guò)噴墨向介質(zhì)31實(shí)施印刷的裝置，具備向介質(zhì)31噴出墨水的記錄頭32、貯存向記錄頭32供給的墨水的墨水罐(未圖示)。
[0048]記錄頭32具備形成有噴出墨水的開(kāi)口部36的噴嘴38、容納墨水的壓力室40。另夕卜，構(gòu)成壓力室40的壁面的一部分由壓電元件42形成。壓電元件42通過(guò)施加規(guī)定的電壓而變形，通過(guò)該壓電元件42的變形使壓力室40內(nèi)的容積變化而能夠從噴嘴38噴出容納在壓力室40內(nèi)的墨水。
[0049]利用從驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部44產(chǎn)生的脈沖電壓來(lái)進(jìn)行壓電元件42的動(dòng)作控制。
[0050]驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部44只要是能夠在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)輸出脈沖電壓的結(jié)構(gòu)，則可以是任意的結(jié)構(gòu)。作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部44，例如能夠使用內(nèi)置了 ROM和RAM的微處理器。在ROM內(nèi)預(yù)先存儲(chǔ)以規(guī)定的時(shí)間點(diǎn)產(chǎn)生規(guī)定的脈沖電壓那樣的控制程序。
[0051]在圖2中示出本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、概念性地表示彎月面的位置狀態(tài)的波形。對(duì)于彎月面的位置，下方表不向噴出方向吸引的方向，上方表不向與噴出方向相反的方向吸引的方向。另外，對(duì)于驅(qū)動(dòng)信號(hào)，橫軸為時(shí)間(t)，縱軸為驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓值(V)。
[0052]驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部44首先將向壓電元件42施加的電壓值從電壓值VM降低到VL，使得壓力室40內(nèi)膨脹(容積變大的方向)。在此，將電壓值從VM降低到VL的時(shí)間是Tl。即，在時(shí)間Tl的期間，壓力室40的容積膨脹規(guī)定量。這相當(dāng)于權(quán)利要求中所述的第一膨脹步驟。
[0053]在第一膨脹步驟的終點(diǎn)，成為彎月面被向與噴出方向相反的方向最吸引到的位置。
[0054]接著，驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部44將向壓電元件42的施加電壓原樣保持為電壓值VL。因此，保持壓力室40膨脹的狀態(tài)來(lái)測(cè)量下一個(gè)噴出時(shí)間點(diǎn)。該電壓原樣保持為VL的保持時(shí)間是T2。這相當(dāng)于權(quán)利要求所述的第一保持步驟。在該第一保持步驟中，通過(guò)第一膨脹步驟而暫時(shí)被吸引到與噴出方向相反的方向的彎月面向噴出方向反轉(zhuǎn)，到朝向噴出方向成為最大速度為止待機(jī)。
[0055]S卩，在該第一保持步驟中，測(cè)量時(shí)間點(diǎn)使得在下一個(gè)第一收縮步驟中能夠在彎月面朝向噴出方向成為最大速度時(shí)開(kāi)始噴出。
[0056]在電壓VL保持了規(guī)定時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部44使向壓電元件42的施加電壓從VL向VM上升。這樣，通過(guò)該施加電壓的上升，壓電元件42向使壓力室40內(nèi)收縮的方向動(dòng)作。
[0057]這樣，通過(guò)壓力室40的收縮而從噴嘴38噴出壓力室40內(nèi)的墨水。在此，使電壓值從VL上升到VM的時(shí)間是T3。即，在時(shí)間T3的期間，壓力室40的容積收縮規(guī)定量。這相當(dāng)于權(quán)利要求所述的第一收縮步驟。
[0058]此外，在本實(shí)施方式中，在反轉(zhuǎn)了的彎月面成為朝向噴出方向的最大速度時(shí)開(kāi)始第一收縮步驟，在向噴出方向最突出的位置結(jié)束第一收縮步驟。
[0059]接著，驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部44將向壓電元件42的施加電壓原樣保持為電壓VM。因而，壓力室40內(nèi)的容積是保持收縮的狀態(tài)。這是權(quán)利要求所述的第二保持步驟。
[0060]在前面的第一收縮步驟中通過(guò)壓力室40的收縮而噴出墨水，彎月面向噴出方向最移動(dòng)到的位置是第二保持步驟的起點(diǎn)。彎月面其后向與噴出方向相反的方向反轉(zhuǎn)，朝向與噴出方向相反的方向。彎月面成為朝向與噴出方向相反的方向的最大速度時(shí)是第二保持步驟的終點(diǎn)。即，在該第二保持步驟中，測(cè)量時(shí)間點(diǎn)使得能夠在下一個(gè)第二收縮步驟中在彎月面朝向與噴出方向相反的方向成為最大速度時(shí)向噴出方向開(kāi)始按壓。
[0061]此外，原樣保持電壓VM的第二保持步驟的時(shí)間是T4。
[0062]驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部44輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得向壓電元件42的施加電壓成為從初始狀態(tài)的施加電壓VM上升的電壓VH以在第二保持步驟之后使壓力室40進(jìn)一步收縮。這是第二收縮步驟。
[0063]其中，在該第二收縮步驟中向壓電元件42施加的電壓VH是即使壓力室40收縮也為不噴出墨水的程度的收縮的值。
[0064]第二收縮步驟的起點(diǎn)是彎月面成為朝向與噴出方向相反的方向的最大速度時(shí)。即，在彎月面成為朝向與噴出方向相反的方向的最大速度時(shí)，通過(guò)第二收縮步驟產(chǎn)生作用使得向噴出方向按壓彎月面。第二收縮步驟的終點(diǎn)是彎月面被向與噴出方向相反的方向最吸引到的位置。
[0065]在朝向與噴出方向相反的方向的彎月面成為最大速度時(shí)，通過(guò)該第二收縮步驟施加朝向噴出方向的力，因此能夠抑制彎月面的殘留振動(dòng)。第二收縮步驟的起點(diǎn)的施加電壓是W，與第一膨脹步驟的起點(diǎn)的施加電壓VM是相同的值。
[0066]此外，使施加電壓從VM上升到VH的第二收縮步驟的時(shí)間是T5。
[0067]在此，對(duì)于設(shè)定驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部44所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)使得第二收縮步驟的終點(diǎn)的電位VH相對(duì)于第一膨脹步驟的起點(diǎn)VM的電位位于與第一膨脹步驟的終點(diǎn)的電位VL相反側(cè)的范圍，如果以第一膨脹步驟的起點(diǎn)的電位VM為基準(zhǔn)而第一膨脹步驟的終點(diǎn)的電位高，則第二收縮步驟的終點(diǎn)的電位低，或者其相反。
[0068]在本實(shí)施方式中，在使壓力室膨脹的情況下，將施加電壓設(shè)定為從高電位變?yōu)榈碗娢唬谑箟毫κ沂湛s的情況下，將施加電壓設(shè)定為從低電位變?yōu)楦唠娢弧Ｒ虼?，相?duì)于第一膨脹步驟的起點(diǎn)的電位VM，第一膨脹步驟的終點(diǎn)的電位VL是低壓側(cè)，第二收縮步驟的終點(diǎn)的電位VH是高壓側(cè)。但是，也可以與本實(shí)施方式相反，在使壓力室膨脹的情況下，將施加電壓設(shè)定為從低電位變?yōu)楦唠娢?，在使壓力室收縮的情況下，將施加電壓設(shè)定為從高電位變?yōu)榈碗娢弧?br> [0069]接著，驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部44將向壓電元件42的施加電壓原樣保持為電壓VH。因此，壓力室40內(nèi)的容積是保持在施加電壓VH的狀態(tài)下收縮的狀態(tài)。這是權(quán)利要求所述的第三保持步驟。
[0070]在前面的第二收縮步驟中通過(guò)壓力室40的收縮而向與噴出方向相反的方向移動(dòng)的彎月面向噴出方向最移動(dòng)到的位置是該第三保持步驟的起點(diǎn)。然后，彎月面向噴出方向反轉(zhuǎn)，朝向噴出方向。在彎月面成為朝向噴出方向的最大速度時(shí)是第三保持步驟的終點(diǎn)。即，在該第三保持步驟中測(cè)量時(shí)間點(diǎn)使得能夠在下一個(gè)第二膨脹步驟中在彎月面朝向噴出方向成為最大速度時(shí)，開(kāi)始向與噴出方向相反的方向吸引。
[0071]此外，原樣保持電壓VH的第三保持步驟的時(shí)間是T6。
[0072]接著，驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部44輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)使得向壓電元件42的施加電壓從電壓VH降低到初始狀態(tài)的電壓VM。
[0073]由此，壓力室40，在此將電壓值從VH降低到VM的時(shí)間是T7。即，在時(shí)間T6的期間，壓力室40的容積膨脹規(guī)定量。這相當(dāng)于權(quán)利要求所述的第二膨脹步驟。
[0074]第二膨脹步驟的起點(diǎn)是彎月面成為朝向噴出方向的最大速度時(shí)。即，在彎月面成為朝向噴出方向的最大速度時(shí)，通過(guò)第二膨脹步驟產(chǎn)生作用使得向噴出方向按壓彎月面。第二收縮步驟的終點(diǎn)是彎月面處于向噴出方向最突出的位置。
[0075]由此，能夠在彎月面朝向噴出方向成為最大速度時(shí)向與噴出方向相反的方向吸引彎月面，能夠大致消除上一次噴出墨水后的殘留振動(dòng)而前進(jìn)到下一個(gè)噴出步驟。
[0076]在第二膨脹步驟結(jié)束后，驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部44產(chǎn)生的向壓電元件42的施壓電壓原樣保持為VM，轉(zhuǎn)移到下一個(gè)墨水噴出的膨脹步驟。
[0077]通過(guò)如本發(fā)明那樣抑制殘留振動(dòng)，能夠縮短該向壓電元件42的施加電壓原樣保持為VM的時(shí)間。即，如果是現(xiàn)有技術(shù)，則在殘存有殘留振動(dòng)的狀態(tài)下即使要進(jìn)行下一次的墨水噴出也無(wú)法進(jìn)行穩(wěn)定的噴出，因此必須到殘留振動(dòng)平息為止保留下一次的墨水噴出，但如果是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，則能夠縮短到下一次的墨水噴出的時(shí)間，因此能夠提高墨水噴出的時(shí)間點(diǎn)速度，有助于高速印刷。
[0078]此外，對(duì)于上述的各步驟時(shí)間，優(yōu)選使以下這樣的公式成立。
[0079]Tc/4〈Tl+T2〈Tc......(I)
[0080]Tc/4〈T3+T4〈Tc......(2)
[0081]Tc/4〈T5+T6〈Tc......(3)
[0082]在此，Tc是指亥姆霍茲振動(dòng)周期，根據(jù)墨水的種類(lèi)以及壓力室的構(gòu)造而不同，是包含該墨水和壓力室40在內(nèi)的振動(dòng)系統(tǒng)整體的固有的振動(dòng)周期。
[0083]上述式(I)規(guī)定了噴出墨水的時(shí)間點(diǎn)，表示優(yōu)選在經(jīng)過(guò)第一膨脹步驟和第一保持步驟而彎月面被向與噴出方向相反的方向吸引后朝噴出方向成為最大速度(彎月面的位置成為平面)時(shí)開(kāi)始噴出。
[0084]上述式(2)規(guī)定了用于抑制噴出后的彎月面的振動(dòng)的第二收縮步驟的開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)，表示優(yōu)選在經(jīng)過(guò)第一收縮步驟和第二保持步驟而彎月面向噴出方向突出后朝與噴出方向相反的方向成為最大速度(彎月面的位置成為平面)時(shí)開(kāi)始第二收縮步驟來(lái)抑制彎月面向與噴出方向相反的方向移動(dòng)。
[0085]上述式(3)規(guī)定了用于進(jìn)一步抑制彎月面的振動(dòng)的第二膨脹步驟的開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)，表示優(yōu)選在經(jīng)過(guò)第二收縮步驟和第三保持步驟而彎月面被向與噴出方向相反的方向吸引后朝噴出方向成為最大速度(彎月面的位置成為平面)時(shí)開(kāi)始第二膨脹步驟來(lái)抑制彎月面向噴出方向移動(dòng)。
[0086]進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，上述的各步驟時(shí)間Tl?T7全部是相同的時(shí)間，并且各步驟時(shí)間相對(duì)于亥姆霍茲振動(dòng)周期Tc是Tc/4。
[0087]各步驟時(shí)間是Tc/4，因此一次的墨水噴出步驟(第一膨脹步驟Tl+第一保持步驟T2+第一收縮步驟T3+第二保持步驟T4)為T(mén)c。另外，用于抑制殘留振動(dòng)的步驟(第二壓縮步驟T5+第三保持步驟T6)為T(mén)c/2。
[0088]這樣，使一次的墨水噴出與亥姆霍茲振動(dòng)周期一致，使在到下一次的墨水噴出為止的期間用于抑制殘留振動(dòng)的步驟為亥姆霍茲振動(dòng)周期的半周期，由此能夠更有效地抑制殘留振動(dòng)。
[0089]此外，在設(shè)初始狀態(tài)的施加電壓VM和壓力室40的壓縮時(shí)的施加電壓VL之間的差為V1、設(shè)抑制殘留振動(dòng)時(shí)的施加電壓VH和初始狀態(tài)的施加電壓VM之間的差為V2時(shí)，根據(jù)墨水的粘度適當(dāng)?shù)貨Q定Vl和V2的值。
[0090]S卩，在墨水粘度高的情況下，如果不大幅地進(jìn)行壓力室40的膨脹和收縮，則無(wú)法進(jìn)行充分的噴出，因此必須增大墨水噴出時(shí)的施加電壓Vl的值。另一方面，在墨水粘度高的情況下，殘留振動(dòng)不怎么大，因此抑制殘留振動(dòng)時(shí)的施加電壓V2的值是小的值即可。
[0091]在墨水粘度低的情況下，即使不大幅地進(jìn)行壓力室40的膨脹和收縮，也能夠進(jìn)行充分的噴出。另一方面，在墨水粘度低的情況下，殘留振動(dòng)增大，因此抑制殘留振動(dòng)時(shí)的施加電壓V2需要是大的值。
[0092]接著，在圖3中示出在墨水噴出后不施加用于抑制殘留振動(dòng)的電壓的情況下的墨水噴出的頻率特性。在該圖中，橫軸表示墨水噴出頻率(噴出周期)，縱軸表示墨水噴出速度。
[0093]如果觀察圖3，則頻率到約CkHz為止，噴出速度大致固定而穩(wěn)定，但在頻率超過(guò)CkHz時(shí)，噴出速度逐漸變快或變慢，其振動(dòng)幅度逐漸增大。這表示在不抑制殘留振動(dòng)且墨水噴出時(shí)間點(diǎn)變快的情況下，無(wú)法以穩(wěn)定的速度進(jìn)行墨水噴出。順便提及，在圖3所示的圖表中，產(chǎn)生最大44%的速度差。在圖3中，到ckHz為止沒(méi)有殘留振動(dòng)的影響,但在超過(guò)ckHz時(shí)產(chǎn)生周期性的變化，因此可知?dú)埩粽駝?dòng)的周期。
[0094]在圖4中，示出如本實(shí)施方式那樣在墨水噴出步驟之后執(zhí)行抑制殘留振動(dòng)的步驟的情況下的墨水噴出的頻率特性。該圖4也與圖3同樣地，橫軸表示墨水噴出頻率(噴出周期)，縱軸表示墨水噴出速度。
[0095]如圖4所示那樣，通過(guò)如上述的實(shí)施方式那樣執(zhí)行用于執(zhí)行殘留振動(dòng)的抑制的步驟，在墨水噴出頻率變大(即墨水噴出的周期變短)的情況下，墨水噴出速度也大致固定。
[0096]即，通過(guò)采用本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，能夠抑制殘留振動(dòng)，因此能夠使墨水噴出的時(shí)間點(diǎn)高速化，能夠使印刷高速化。順便提及，在圖4的圖表中，產(chǎn)生最大10%的速度差，但與圖3的情況相比，可以說(shuō)噴出速度非常穩(wěn)定。[0097]此外，上述的實(shí)施方式的記錄頭32通過(guò)降低驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓來(lái)執(zhí)行使壓力室膨脹的膨脹步驟，通過(guò)提高驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓來(lái)執(zhí)行使壓力室收縮的收縮步驟。
[0098]但是，作為本發(fā)明，驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓變動(dòng)也可以與上述的情況相反。S卩，也可以通過(guò)提高驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓來(lái)執(zhí)行使壓力室膨脹的膨脹步驟，通過(guò)降低驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓來(lái)執(zhí)行使壓力室收縮的收縮步驟。
[0099]此外，驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部44產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)使得在第二收縮步驟之后執(zhí)行使壓力室40膨脹而恢復(fù)為與膨脹步驟的起點(diǎn)相同的容積的第二膨脹步驟，由此使壓力室40膨脹使得通過(guò)前面的第二收縮步驟而向噴出方向移動(dòng)的彎月面朝向與噴出方向相反的方向，因此能夠可靠地抑制殘留振動(dòng)。
[0100]另外，驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部44產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)使得在第一膨脹步驟之后且第一收縮步驟之前執(zhí)行使壓力室40的容積保持第一膨脹步驟結(jié)束時(shí)的狀態(tài)固定時(shí)間的第一保持步驟，由此暫時(shí)向與噴出方向相反的方向吸引彎月面，暫時(shí)被向與噴出方向相反的方向吸引的彎月面向噴出方向反轉(zhuǎn)，到朝向噴出方向成為最大速度為止待機(jī)。在該第一保持步驟中，測(cè)量時(shí)間點(diǎn)使得能夠在下一個(gè)第一收縮步驟中在彎月面朝向噴出方向成為最大速度時(shí)開(kāi)始進(jìn)行第一收縮步驟的墨水噴出，因此能夠順暢且穩(wěn)定地進(jìn)行墨水的噴出。
[0101]另外，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)使得在第一收縮步驟之后且第二收縮步驟之前執(zhí)行使壓力室40的容積保持收縮步驟結(jié)束時(shí)的狀態(tài)固定時(shí)間的第二保持步驟，由此彎月面從向噴出方向最移動(dòng)到的位置向與噴出方向相反的方向反轉(zhuǎn)而朝向與噴出方向相反的方向，在該第二保持步驟中測(cè)量時(shí)間點(diǎn)使得能夠在下一個(gè)第二收縮步驟中在彎月面朝向與噴出方向相反的方向成為最大速度時(shí)開(kāi)始向噴出方向按壓。因此，能夠更有效地抑制殘留振動(dòng)。
[0102]另外，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)使得在第二收縮步驟之后且第二膨脹步驟之前執(zhí)行使壓力室40的容積保持第二收縮步驟結(jié)束時(shí)的狀態(tài)固定時(shí)間的第三保持步驟，由此向與噴出方向相反的方向移動(dòng)的彎月面向噴出方向反轉(zhuǎn)，到朝向噴出方向成為最大速度為止待機(jī)。在該第三保持步驟中，測(cè)量時(shí)間點(diǎn)使得能夠在下一個(gè)第三膨脹步驟中在彎月面朝向噴出方向成為最大速度時(shí)向吸引彎月面的方向膨脹。因此，能夠更有效地抑制殘留振動(dòng)。
[0103]另外，通過(guò)設(shè)為滿足Tc/4〈Tl+T2〈Tc，對(duì)于噴出墨水的時(shí)間點(diǎn)，能夠規(guī)定在朝噴出方向成為最大速度(彎月面的位置成為平面)時(shí)開(kāi)始噴出。
[0104]通過(guò)設(shè)為滿足Tc/4〈T3+T4〈Tc，對(duì)于用于抑制噴出后的彎月面的振動(dòng)的第二收縮步驟的開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)，能夠規(guī)定在朝與噴出方向相反的方向成為最大速度(彎月面的位置成為平面)時(shí)開(kāi)始。
[0105]通過(guò)設(shè)為滿足Tc/4〈T5+T6〈Tc，對(duì)于用于抑制彎月面的振動(dòng)的第二膨脹步驟的開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)，能夠規(guī)定在朝噴出方向成為最大速度(彎月面的位置成為平面)時(shí)開(kāi)始。
[0106]另外，第一膨脹步驟、第一保持步驟、第一收縮步驟、第二保持步驟、第二收縮步驟、第三保持步驟以及第二膨脹步驟的各步驟時(shí)間是相同的時(shí)間，該各步驟時(shí)間相對(duì)于亥姆霍茲振動(dòng)周期Tc是Tc/4，由此能夠根據(jù)墨水的種類(lèi)設(shè)為最優(yōu)的步驟時(shí)間，能夠更有效地進(jìn)行殘留振動(dòng)的抑制。
【權(quán)利要求】
1.一種噴墨記錄裝置，具備: 記錄頭，其設(shè)置有壓力室和噴嘴，該壓力室容納墨水，該噴嘴與該壓力室連通并具有噴出墨水的開(kāi)口部； 壓電元件，其構(gòu)成上述壓力室的一部分；以及 驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部，其向上述壓電元件輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)而使壓力室的容積變化， 該噴墨記錄裝置的特征在于， 上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)使得執(zhí)行以下步驟: 使上述壓力室膨脹的第一膨脹步驟； 在該第一膨脹步驟之后使壓力室收縮而噴出墨水的第一收縮步驟；以及 在該第一收縮步驟之后，在彎月面被向與噴出方向相反的方向吸引的時(shí)間點(diǎn)使壓力室收縮的第二收縮步驟， 其中，由上述驅(qū)動(dòng)信 號(hào)產(chǎn)生部輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)被設(shè)定為:使得上述第二收縮步驟的終點(diǎn)的電位相對(duì)于上述第一膨脹步驟的起點(diǎn)的電位位于與上述第一膨脹步驟的終點(diǎn)的電位相反側(cè)的范圍，并且，由上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)被設(shè)定為:使第一膨脹步驟的起點(diǎn)的電位與上述第二收縮步驟的起點(diǎn)的電位大致相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨記錄裝置，其特征在于， 上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得在上述第一收縮步驟和上述第二收縮步驟之間執(zhí)行原樣地保持第一收縮步驟結(jié)束后的壓力室的容積的第二保持步驟，以能夠在通過(guò)上述第一收縮步驟噴出墨水后彎月面最初被從噴出方向向相反方向吸引的時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始上述第二收縮步驟的壓力室的收縮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴墨記錄裝置，其特征在于， 上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得在上述第二收縮步驟之后執(zhí)行使上述壓力室膨脹而恢復(fù)為與上述第一膨脹步驟的起點(diǎn)相同的電位的第二膨脹步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴墨記錄裝置，其特征在于， 上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得在上述第二收縮步驟和上述第二膨脹步驟之間執(zhí)行原樣地保持上述第二收縮步驟結(jié)束后的壓力室的容積的第三保持步驟，以能夠在通過(guò)上述第二收縮步驟施加了使彎月面朝向噴出方向的力之后，在彎月面最初向噴出方向移動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始上述第二膨脹步驟的壓力室的膨脹。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴墨記錄裝置，其特征在于， 在彎月面被向與噴出方向相反的方向吸引的移動(dòng)速度為最大的時(shí)刻開(kāi)始上述第二收縮步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨記錄裝置，其特征在于， 上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得在上述第一膨脹步驟和上述第一收縮步驟之前執(zhí)行原樣地保持上述第一膨脹步驟結(jié)束后的壓力室的容積的第一保持步驟，以能夠在通過(guò)上述第一膨脹步驟施加了使彎月面朝向與噴出方向相反的方向的力后，在彎月面最初向噴出方向移動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始上述第一收縮步驟的墨水的噴出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴墨記錄裝置，其特征在于， 在彎月面向噴出方向的移動(dòng)速度為最大的時(shí)刻開(kāi)始上述第一收縮步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴墨記錄裝置，其特征在于，在彎月面向噴出方向的移動(dòng)速度為最大的時(shí)刻開(kāi)始上述第二膨脹步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴墨記錄裝置，其特征在于， 上述第一膨脹步驟和上述第一保持步驟的彎月面的振動(dòng)半周期、上述第一收縮步驟和上述第二保持步驟的彎月面的振動(dòng)半周期以及上述第二收縮步驟和上述第三保持步驟的彎月面的振動(dòng)半周期分別相對(duì)于亥姆霍茲振動(dòng)周期Tc包含在Tc/4~ITc之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的噴墨記錄裝置，其特征在于， 上述第一膨脹步驟、上述第一保持步驟、上述第一收縮步驟、上述第二保持步驟、上述第二收縮步驟、上述第三保持步驟以及上述第二膨脹步驟的各步驟時(shí)間是相同的時(shí)間， 并且各上述步驟時(shí)間相對(duì)于亥姆霍茲振動(dòng)周期Tc為T(mén)c/4。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴墨記錄裝置，其特征在于， 用于執(zhí)行上述第一膨脹步驟的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的電位差比用于執(zhí)行上述第二膨脹步驟的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的電位差大。
【文檔編號(hào)】B41J2/045GK103946025SQ201280056654
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月18日
【發(fā)明者】柳澤昇太 申請(qǐng)人:株式會(huì)社御牧工程