[發(fā)明專(zhuān)利]噴墨頭以及噴墨打印機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610232631.5
• 申請(qǐng)日: 2016-04-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106335282B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 日吉光幸;仁田昇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝;東芝泰格有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B41J2/14
• 分類(lèi)號(hào): B41J2/14;B41J2/01
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 田喜慶,吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施方式涉及噴墨頭以及使用該頭的噴墨打印機(jī)。

背景技術(shù)

噴墨頭包括被填充墨水的壓力室、設(shè)置于壓力室的致動(dòng)器、以及與壓力室連通的噴嘴。并且，噴墨頭在致動(dòng)器被施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，由于該致動(dòng)器的作用，壓力室振動(dòng)，壓力室內(nèi)部的容積變化，從與該壓力室連通的噴嘴噴出墨水滴。

在這種噴墨頭中，不噴出墨水滴的噴嘴存在由于墨水的彎液面不變化所以間歇噴出特性劣化這樣的問(wèn)題。因此，為了提高間歇噴出性能，公知有使噴墨頭執(zhí)行前體(precursor)微振動(dòng)。前體微振動(dòng)是以墨水不從噴頭噴出的程度將墨水的彎液面至于前而振動(dòng)的技術(shù)。

為了實(shí)現(xiàn)該技術(shù)，噴墨頭的驅(qū)動(dòng)電路對(duì)致動(dòng)器施加用于前體微振動(dòng)的脈動(dòng)信號(hào)、所謂的前體信號(hào)。在現(xiàn)有的噴墨頭中，與驅(qū)動(dòng)信號(hào)同電位的前體信號(hào)在致動(dòng)器產(chǎn)生。因此，不僅是驅(qū)動(dòng)信號(hào)的施加時(shí)間即墨水滴噴出有關(guān)的時(shí)間，即使在前體信號(hào)的施加時(shí)間即墨水滴的噴出不相關(guān)的時(shí)間，也會(huì)對(duì)致動(dòng)器產(chǎn)生同電位的電場(chǎng)，所以擔(dān)心耗費(fèi)多余的電力。

【先行技術(shù)文獻(xiàn)】

【專(zhuān)利文獻(xiàn)】

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2008-126535號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施方式所要解決的技術(shù)課題是提供能降低前體微振動(dòng)時(shí)的耗電的噴墨頭以及使用該噴墨頭的噴墨打印機(jī)。

在一實(shí)施方式中，噴墨頭包括：壓力室，被填充墨水；噴嘴，與壓力室連通；致動(dòng)器，使壓力室內(nèi)的容積變化并從與該壓力室連通的噴嘴噴出墨水滴；以及驅(qū)動(dòng)電路。驅(qū)動(dòng)電路在墨水滴噴出時(shí)，輸出包括使壓力室內(nèi)的容積擴(kuò)張的擴(kuò)張脈沖和收縮的收縮脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在使墨水微振動(dòng)的前體微振動(dòng)時(shí)，輸出以從噴嘴不噴出墨水滴的程度使壓力室的容積變化的前體信號(hào)。并且，驅(qū)動(dòng)電路輸出前體信號(hào)，以使與通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)在致動(dòng)器產(chǎn)生的電場(chǎng)相比，通過(guò)前體信號(hào)在致動(dòng)器產(chǎn)生的電場(chǎng)更小。

附圖說(shuō)明

圖1是分解了噴墨頭的一部分而示出的立體圖。

圖2是噴墨頭的前方部的縱截面圖。

圖3是噴墨頭的前方部的橫截面圖。

圖4的(a)～(c)是用于說(shuō)明噴墨頭的動(dòng)作原理的圖。

圖5是表示噴墨打印機(jī)的硬件構(gòu)成的框圖。

圖6是表示噴墨打印機(jī)中的頭驅(qū)動(dòng)電路的具體結(jié)構(gòu)的框圖。

圖7是頭驅(qū)動(dòng)電路所包含的緩沖電路和開(kāi)關(guān)電路的概略電路圖。

圖8是表示現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)信號(hào)及前體信號(hào)、與致動(dòng)器所產(chǎn)生的電場(chǎng)之間的關(guān)系的波形圖。

圖9是表示本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)信號(hào)機(jī)前體信號(hào)、與致動(dòng)器所產(chǎn)生的電場(chǎng)之間的關(guān)系的波形圖。

圖10是在將最大滴設(shè)為7滴的灰階印刷中當(dāng)噴出5滴時(shí)在致動(dòng)器中產(chǎn)生的電場(chǎng)和噴出溝道(channel)中的壓力室的壓力的曲線圖。

圖11是在將最大滴設(shè)為7滴的灰階印刷中當(dāng)噴出2滴時(shí)在致動(dòng)器中產(chǎn)生的電場(chǎng)和噴出溝道中的壓力室的壓力的曲線圖。

圖12是在將最大滴設(shè)為7滴的灰階印刷中在1滴也沒(méi)有噴出時(shí)在致動(dòng)器中產(chǎn)生的電場(chǎng)和噴出溝道中的壓力室的壓力的曲線圖。

圖13是表示驅(qū)動(dòng)電流的測(cè)定電路的概略圖。

圖14是表示現(xiàn)有的前體信號(hào)被施加給噴墨頭時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流的波形圖。

圖15是表示本實(shí)施方式的前體信號(hào)被施加給噴墨頭時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流的波形圖。

具體實(shí)施方式

下面，使用附圖，對(duì)實(shí)施方式涉及的噴墨頭以及使用該頭的噴墨打印機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。因此，在本實(shí)施方式中，例示共享模式的噴墨頭100(參照?qǐng)D1)作為噴墨頭。

首先，使用圖1至圖3對(duì)噴墨頭100(下面簡(jiǎn)稱(chēng)為頭100)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖1是分解了頭100的一部分而示出的立體圖，圖2是頭100的前方部的縱截面圖，圖3是頭100的前方部的橫截面圖。

頭100具有底層(base)基板9。頭100在底層基板9的前方側(cè)的上表面接合第一壓電部件1，在該第一壓電部件1上接合第二壓電部件2。如圖2的箭頭所示，被接合的第一壓電部件和第二壓電部件沿板厚方向相互相反的方向分極。

底層基板9使用電容率小且壓電部件1、2之間的熱膨脹率之差小的材料而形成。作為底層基板9的材料，可以使用例如氧化鋁(Al₂O₃)、氮化硅(Si₃N₄)、碳化硅(SiC)、氮化鋁(AlN)、鋯鈦酸鉛(PZT)等即可。另一方面，作為壓電部件1、2的材料，可以使用鋯鈦酸鉛(PZT)、鈮酸鋰(LiNbO₃)、鉭酸鋰(LiTaO₃)等。