防止图像质量由于环境温度变化而降低的头控制器、喷墨记录设备和图像记录设备制造技术

一种头控制器控制压力产生装置，该压力产生装置用于使增压隔腔的容积收缩和膨胀，该增压隔腔与液滴排出头的喷嘴连通。驱动波形产生装置输出驱动脉冲，该驱动脉冲至少包括：第一波形元素，该第一波形元素使隔腔膨胀；第二波形元素，该第二波形元素保持隔腔的膨胀状态；以及第三波形元素，该第三波形元素使隔腔收缩，以便排出液滴。当第一电势差是在膨胀开始时的第一波形元素和第二波形元素之间的电势差，且第二电势差是收缩结束时的第三波形元素和第二波形元素之间的电势差时，当环境温度高于第一预定温度时减小在第一和第二电势差之间的差值，当环境温度低于第二预定温度时增大在第一和第二电势差之间的差值。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及头控制器和图像记录设备。
技术介绍
用作图像记录设备(成像设备)的喷墨记录设备(例如打印机、传真机、复印机和绘图仪)装备有作为液滴排出头的喷墨头，该喷墨头包括喷嘴，用于排出墨滴；墨槽(也称为排出隔腔、压力隔腔、增压隔腔、液体隔腔等)，该墨槽与喷嘴连通；以及压力产生装置，用于使墨槽中的墨汁增压。液滴排出头例如还包括排出液滴形式的液体抗蚀剂的液滴排出头以及排出液滴形式的DNA试样的液滴排出头。不过，在下文中，介绍将集中于喷墨头。喷墨头(例如所谓的压电喷墨头、所谓的热喷墨头和静电喷墨头)为已知。压电喷墨头通过使用压电元件作为压力产生装置而使得形成墨槽壁表面的振动板变形，使墨槽中的墨汁增压，且压电喷墨头改变墨槽的容积，以便排出墨滴(参考日本专利申请公开No.2-51734)。利用通过使用热电阻元件加热墨槽中的墨汁以产生气泡而产生的压力，热喷墨头排出墨滴(参考日本专利申请公开No.61-59911)。在静电喷墨头中，形成墨槽的壁表面的振动板和电极布置成彼此相对的方式，且振动板通过在振动板和电极之间产生的静电能而变形，从而改变墨槽的容积，以便排出墨滴(参考日本专利申请公开No.6-71882)。一些这样的喷墨头通过推动排出的方法来驱动，因此，墨滴通过使振动板推向增压隔腔以减小增压隔腔的容积而排出。此外，一些喷墨头通过拉动排出的方法来驱动，因此，墨滴这样排出，即通过用力使振动板朝着墨汁隔腔的外侧变形，以便增加墨汁隔腔的容积，且然后使振动板变成初始状态，这样，墨汁腔室返回它的初始容积。另外，对于喷墨头，墨汁的粘性根据在不同环境中的温度变化而变化，这将导致墨滴的速度Vj增大或减小。因此，墨滴在记录纸上的冲击位置可能变化，且墨滴的容积(墨滴排出容积)Mj可能增加或减小。因此，图像的密度可能改变，或者图像质量可能改变。而且，因为墨滴排出速度Vj增加和减小，因此，在某些情况下产生喷射弯曲，且随着喷射弯曲而发生向下喷射。因此，如日本专利申请公开No.11-268266中所述，对于拉动排出类型的压电式喷墨头，考虑到环境温度变化，如图1所示，已知这样的方法，其中，第一信号P1使压力产生隔腔膨胀，第二信号P2保持压力产生隔腔的膨胀状态，而第三信号P3通过使处于膨胀状态的压力产生隔腔收缩而排出墨滴。根据温度检测装置的温度检测结果，当温度较高时，在第一电势差ΔV1(也就是，在第一信号P1和第二信号P2之间的电势差)和第二电势差ΔV2(也就是，在第三信号P3和第二信号P2之间的电势差)之间的差值变宽(增大)。当温度较低时，在第一电势差ΔV1和第二电势差ΔV2之间的差值变窄(减小)。换句话说，当温度较高时，第一信号P1的电势和第三信号P3的电势减小，如图1中的虚线所示。这时，通过使第三信号P3的减小量大于第一信号P1的减小量时，在第一电势差ΔV1和第二电势差ΔV2之间的差值变宽。另一方面，当温度较低时，第一信号P1的电势和第三信号P3的电势增大，分别如1中的双点划线和点划线所示。这时，通过使第三信号P3的增大量第一信号P1的增大量，在第一电势差ΔV1和第二电势差ΔV2之间的差值变窄。不过，在上述普通的喷墨头驱动方法中，当温度较高时，在第一电势差ΔV1和第二电势差ΔV2之间的差值增大，且当温度较低时，在第一电势差ΔV1和第二电势差ΔV2之间的差值减小。因此，当温度较低时，压力产生隔腔在弯液面比它在正常温度下更少拉回的状态下收缩。甚至当弯液面拉回时，压力产生隔腔过度收缩。因此，墨滴的排出容积Mj增大。也就是，因为墨汁粘性根据温度而变化，因此，墨滴排出速度Vj在高温时增大，墨滴排出速度Vj在低温时减小。不过，如图2中的连续线所示，墨滴排出容积Mj在高温和低温时都增大。不过，当在第一电势差ΔV1和第二电势差ΔV2之间的差值减小时，当温度较低时，压力产生隔腔在喷嘴的弯液面比它在正常温度下更少拉回的状态下收缩。甚至当弯液面拉回时，压力产生隔腔过度收缩。因此，墨滴排出容积Mj增大，如图2中的双点划线所示。如上所述，在普通的喷墨头驱动方法中，有这样的问题，即墨滴排出速度Vj和墨滴排出容积Mj根据温度变化而变化，从而导致图像质量降低。
技术实现思路
本专利技术的总目的是提供一种改进和有用的头控制器、喷墨记录设备和图像记录设备，其中，解决了上述问题。本专利技术的更具体的目的是提供一种头控制器、喷墨记录设备和图像记录设备，它们防止图像质量由于环境温度变化而降低。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种头控制器，用于控制压力产生装置，该压力产生装置用于使增压隔腔的容积收缩和膨胀，该增压隔腔与液滴排出头的喷嘴连通，该头控制器包括驱动波形产生装置，用于输出驱动脉冲，该驱动脉冲至少包括第一波形元素，用于使增压隔腔的容积膨胀；第二波形元素，用于保持由第一波形元素引起的、增压隔腔的容积膨胀状态；以及第三波形元素，用于使处于膨胀状态的增压隔腔容积收缩，以便从增压隔腔中排出液滴；以及用于当环境温度高于第一预定温度时减小在第一和第二电势差之间的差值以及当环境温度低于第二预定温度时增大在第一和第二电势差之间的差值的装置。第一电势差是在增压隔腔的容积膨胀开始时的第一波形元素和第二波形元素之间的电势差，而第二电势差是在增压隔腔的容积收缩结束时的第三波形元素和第二波形元素之间的电势差。在本专利技术的头控制器中，当第一电势差大于第二电势差时，优选是第一波形元素的电势变化。此外，当第二电势差大于第一电势差时，优选是第三波形元素的电势变化。另外，根据本专利技术的另一方面，提供了一种喷墨记录设备，它包括液滴排出头，用于排出墨滴，该液滴排出头有增压隔腔；驱动波形产生装置，用于输出驱动脉冲，该驱动脉冲至少包括第一波形元素，用于使液滴排出头的增压隔腔的容积膨胀；第二波形元素，用于保持由第一波形元素引起的、增压隔腔的容积膨胀状态；以及第三波形元素，用于使处于膨胀状态的增压隔腔容积收缩，以便从增压隔腔中排出液滴；温度检测装置，用于检测环境温度；以及用于当环境温度高于第一预定温度时减小在第一和第二电势差之间的差值以及当环境温度低于第二预定温度时增大在第一和第二电势差之间的差值的装置。第一电势差是在增压隔腔的容积膨胀开始时的第一波形元素和第二波形元素之间的电势差，而第二电势差是在增压隔腔的容积收缩结束时的第三波形元素和第二波形元素之间的电势差。在本专利技术的喷墨记录设备中，当第一电势差大于第二电势差时，优选是第一波形元素的电势变化。此外，当第二电势差大于第一电势差时，优选是第三波形元素的电势变化。而且，根据本专利技术的另一方面，提供了一种记录装置，它包括液滴排出头，用于排出液滴，该液滴排出头有增压隔腔；驱动波形产生装置，用于输出驱动脉冲，该驱动脉冲至少包括第一波形元素，用于使液滴排出头的增压隔腔的容积膨胀；第二波形元素，用于保持由第一波形元素引起的、增压隔腔的容积膨胀状态；以及第三波形元素，用于使处于膨胀状态的增压隔腔容积收缩，以便从增压隔腔中排出液滴；温度检测装置，用于检测环境温度；以及用于当环境温度高于第一预定温度时减小在第一和第二电势差之间的差值以及当环境温度低于第二预定温度时增大在第一和第二电势差之间的差值的装置。第一电势差是在增压隔腔的容积膨胀开始时的第一波形元素和第二波形元素之间的电势差，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种头控制器，用于控制压力产生装置，该压力产生装置用于使增压隔腔的容积收缩和膨胀，该增压隔腔与液滴排出头的喷嘴连通，该头控制器包括：驱动波形产生装置，用于输出驱动脉冲，该驱动脉冲至少包括：第一波形元素，用于使所述增压隔腔的容积膨胀； 第二波形元素，用于保持由第一波形元素引起的、所述增压隔腔的容积膨胀状态；以及第三波形元素，用于使处于膨胀状态的所述增压隔腔容积收缩，以便从所述增压隔腔中排出液滴；以及用于当环境温度高于第一预定温度时减小在第一和第二电势差之间的差值以 及当环境温度低于第二预定温度时增大在第一和第二电势差之间的差值的装置，第一电势差是在增压隔腔的容积膨胀开始时的第一波形元素和第二波形元素之间的电势差，而第二电势差是在增压隔腔的容积收缩结束时的第三波形元素和第二波形元素之间的电势差。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：野田浩司，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：JP[日本]