[發明專利]液體噴射裝置和液體噴射頭的驅動方法

有效

• 申請號: 200910129561.0
• 申請日: 2009-03-26
• 公開（公告）號: CN101544112A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 小澤欣也
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B41J2/045
• 分類號: B41J2/045;B41J2/14
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 柳春雷;南 霆

技術領域

本發明涉及具有從噴嘴開口噴射液體的液體噴射頭的液體噴射裝置和 液體噴射頭的驅動方法。

背景技術

噴墨式打印機或繪圖機等噴墨式記錄裝置具有如下的噴墨式記錄頭， 即：該噴墨式記錄頭可將貯存在墨盒或墨罐等墨水貯存單元中的墨水以墨 滴的形式噴出。

這里，噴墨式記錄頭包括：與噴嘴開口連通的壓力產生室；與多個壓 力產生室連通的共享的液體室、即貯存器；以及通過使壓力產生室產生壓 力變化而使液滴從噴嘴開口噴射的壓力產生單元。另外，安裝到噴墨式記 錄頭上的壓力產生單元例如可例舉出縱向振動型壓電組件、彎曲振動型壓 電組件、利用靜電力的單元、以及使用發熱組件的單元等。

當使上述噴墨式記錄頭噴射墨滴時，有時會產生噴出來的墨滴拖著很 長的尾部的問題、或者噴出二次性的微小墨滴等的問題。如果發生這樣的 問題，就無法進行在盡早的定時噴射多個墨滴的高頻噴射，從而無法進行 高速印刷。

因此，提出了下述的用于供應給壓電組件等壓力產生單元的驅動信 號，所述驅動信號在使壓力產生室的體積收縮來噴射墨滴的收縮元素之后 設置了通過使壓力產生室膨脹來切斷墨水柱的膨脹元素(例如，參照專利 文獻1～3)。

專利文獻1：日本專利文獻特開平2-184449號公報；

專利文獻2：日本專利文獻特開平2006-306076號公報；

專利文獻3：日本專利文獻特許第3275965號公報。

發明內容

然而人們期望進一步高速的印刷，從而需要進一步減小墨滴的尾部。 為此可考慮在提高用于切斷墨水柱的膨脹元素的驅動電壓的同時縮短施加 電壓的時間來使電壓變化變得陡峭的方法，但如果使電壓如此陡峭地變 化，噴射墨滴之后的噴嘴開口處的墨水彎月面的振動變大，從而會發生噴 出二次性的墨滴、或者對下一次的墨滴噴射產生不利影響的問題等等。

而且，這樣的問題是在上述專利文獻1～3中無法解決的問題。另 外，這樣的問題在噴射粘度特別高的墨水的情況下會明顯地顯現出來。

這樣的問題不僅在噴墨式記錄裝置中，在噴射墨水以外的液體的液體 噴射裝置中也同樣存在。

鑒于上述情況，本發明的目的在于，提供一種通過縮小被噴射的液滴 的尾部而能夠進行高速噴射并且提高了噴射穩定性的液體噴射裝置和液體 噴射頭的驅動方法。

解決上述問題的本發明一個方面是一種液體噴射裝置，其特征在于， 包括液體噴射頭和驅動單元，所述液體噴射頭包括：與噴出液體的噴嘴開 口連通的壓力產生室、以及使所述壓力產生室產生壓力變化的壓力產生單 元，所述驅動單元向所述壓力產生單元提供驅動信號，所述驅動信號包 括：使所述壓力產生室膨脹的膨脹元素、使所述壓力產生室收縮的收縮元 素、以及在通過所述收縮元素而從所述噴嘴開口噴射液體之前使所述壓力 產生室膨脹來噴射液體的再膨脹元素，所述再膨脹元素包括：初次膨脹元 素，設置在所述收縮元素側，以使所述壓力產生室膨脹；二次膨脹元素， 至少具有變化部，并使所述壓力產生室膨脹，所述變化部與所述初次膨脹 元素連續并具有與該初次膨脹元素的電壓變化率不同的電壓變化率。

根據上述方面，通過設置具有初次膨脹元素和二次膨脹元素的再膨脹 元素，能夠縮短所噴射的液滴的尾部，并且能夠使噴射液滴后的彎月面的 振動穩定。由此，能夠實現液滴的高速噴射(高頻噴射)。

這里優選如下：所述變化部包括保持元素，該保持元素與所述初次膨 脹元素連續并維持所述初次膨脹元素結束時的電位，并且所述二次膨脹元 素還包括三次膨脹元素，該第三次膨脹元素與所述保持元素連續并使所述 壓力產生室膨脹。另外，所述二次膨脹元素也可以僅包括與所述初次膨脹 元素連續并具有與所述初次膨脹元素的電壓變化率不同的電壓變化率的所 述變化部。由此，通過以短時間進行再膨脹元素的電壓變化，能夠縮短所 噴射的液滴的尾部，并且即使電壓變化的時間很短，也能夠使噴射液滴后 的彎月面的振動穩定。

另外優選如下：所述膨脹元素使所述壓力產生室膨脹，以使得該壓力 產生室變為比基準體積大的體積，并且所述收縮元素使所述壓力產生室收 縮，以使得該壓力產生室變為比所述基準體積小的體積，所述再膨脹元素 使所述壓力產生室膨脹，以使得該壓力產生室變為比所述基準體積大且比 通過所述膨脹元素而膨脹的所述壓力產生室的體積小的體積。由此，能夠 提高液滴的噴射特性，并且能夠可靠地縮短液滴的尾部。