一种液体喷射装置，其能够抑制雾的产生。驱动信号包括使液滴从喷嘴(25)被喷射的第一驱动脉冲(P1)和使与该第一驱动脉冲(P1)不同大小的液滴从喷嘴(25)被喷射的第二驱动脉冲(P2)，第一驱动脉冲(P1)以及第二驱动脉冲(P2)至少具有从基准电位变化至膨胀电位的膨胀要素(p1、p6)、使压力室收缩的收缩要素(p3、p8)和从相对于基准电位而位于膨胀电位的相反侧的收缩电位变化至基准电位的制振要素(p5、p14)。第一驱动脉冲(P1)的收缩要素的起始电位与第二驱动脉冲(P2)的收缩要素的起始电位被统一成相同电位，第一驱动脉冲(P1)以及第二驱动脉冲(P2)中，基准电位与收缩电位之间的电位差(D1)相对于收缩要素的起始电位与收缩电位之间的电位差(D3)被设定在40％以上且50％以下。
【技术实现步骤摘要】
液体喷射装置
本专利技术涉及一种通过向压电体供给驱动信号从而使液滴从喷嘴被喷射的液体喷 射头、液体喷射头的驱动方法以及具备液体喷射头的液体喷射装置、液体喷射装置的驱动 方法。
技术介绍
液体喷射装置为，具备能够将液体以液滴的形式从喷嘴喷射的液体喷射头，并从 该液体喷射头喷射各种液体的装置。作为该液体喷射装置的代表性的装置，例如可以列举 出，具备喷墨式记录头（以下，称为记录头），并使液体状的油墨以油墨滴的形式从该记录 头的喷嘴被喷射从而实施记录的喷墨式记录装置等图像记录装置（以下，称为打印机）。 此外，液体喷射装置也被用于，液晶显示器等的滤色器所使用的彩色材料、有机EL(Electro Luminescence:电致发光）显示器所使用的有机材料、电极形成所使用的电极材料等各种 种类的液体的喷射中。而且，在图像记录装置用的记录头中喷射液状的油墨，在显示器制造 装置用的彩色材料喷射头中喷射R(红色）、G(绿色）、B(蓝色）的各种彩色材料的溶液。 此外，在电极形成装置用的电极材喷射头中喷射液状的电极材料，在芯片制造装置用的生 物体有机物喷射头中喷射生物体有机物的溶液。 上述的这种记录头具备使压力室内的油墨产生压力变动的压电元件。压电元件具 有：多个压电元件共用的共用电极、针对各个压电元件而单独地被进行图案形成的独立电 极、和被夹在这些电极之间的压电体层（压电体膜）。在共用电极以及独立电极的端子部上 电连接有柔性电缆。当驱动信号（驱动电压）经由该柔性电缆而被供给至共用电极与独立 电极之间时，两个电极之间将产生与电位差相对应的电场。压电元件（压电体层）根据该 电场的强度而发生例如挠曲变形，从而在压力室内的油墨中产生压力变动。而且，记录头利 用该压力变动而从与压力室连通的喷嘴喷射墨滴。另外，通常情况下，在共用电极上施加有 固定电位，而在独立电极上施加有振动波形。 此外，在上述的驱动信号中，包含一连串的不同形状的驱动脉冲，以改变在记录纸 等记录介质（喷落对象）的预定的区域（像素区域）内所形成的点的大小（或数量），从而 能够实施多灰度记录。例如，在图9所示的驱动信号中，在作为重复周期的单位周期内具备 大点驱动脉冲PL和小点驱动脉冲PS，其中，所述大点驱动脉冲PL为，喷射较大的油墨滴而 在记录纸等记录介质（喷落对象）上形成大点的驱动脉冲，所述小点驱动脉冲PS为，喷射 较小的油墨滴而在记录介质上形成小点的驱动脉冲。两个驱动脉冲PL、PS均具备：膨胀要 素p81、p91，其从成为基准的中间电位VC(最高电位与最低电位的中间的电位）变化至膨 胀电位VLL、VLS而使压力室膨胀；膨胀维持要素p82、p92,其维持膨胀电位VLL、VLS而将 膨胀了的压力室维持固定时间；收缩要素p83、p93,其从膨胀电位VLL、VLS变化至收缩电位 VHL、VHS而使膨胀了的压力室进行收缩。而且，通过利用由该收缩要素p83、p93产生的压 力室的压力变动，从而从喷嘴喷射油墨滴。此外，两个驱动脉冲PL、PS均具备制振要素p84、 p94,以对在该油墨滴喷射后所产生的压力室的压力振动（残留振动）进行抑制。该制振要 素p84、p94为，例如从收缩电位VHL、VHS变化至中间电位VC的要素，且能够对残留振动进 行抑制。其结果为，能够抑制在连续喷射油墨滴时由于残留振动而使油墨滴的喷射特性发 生变化的情况。 此外，各个驱动脉冲PL、PS中，膨胀电位VLL、VLS与收缩电位VHL、VHS之间的电 位差被最佳化（设定），以喷射作为目标的油墨滴的量。具体而言，膨胀电位VLL、VLS与收 缩电位VHL、VHS之间的电位差以符合记录头的特性的方式而被设定。例如，在图9所例示 的驱动信号中，小点驱动脉冲PS的膨胀电位VLS与收缩电位VHS之间的电位差（最大电位 差）被设定为，大于大点驱动脉冲PL的膨胀电位VLL与收缩电位VHL之间的电位差（最大 电位差）。这种膨胀电位VLL、VLS与收缩电位VHL、VHS之间的电位差有所不同的两个驱动 脉冲PL、PS的终端电位以及始端电位被统一成相同的中间电位VC。而且，在先的驱动脉冲 的终端电位与在后的驱动脉冲的始端电位相连接。 但是，已知在压电体层（压电体）的压电特性中，相对于被施加的驱动电压（共用 电极与独立电极之间的电位差）的所述压电体层（压电体）的位移量（变形量）具有非线 性的特性（具体而言，为滞后特性）。在这种压电体层的压电特性中，在某一驱动电压的区 域内，存在有压电特性具有大致接近于直线的线性的线性区域。例如，在图8所例示的压电 体层的压电特性中，在驱动电压为零的附近存在线性区域L(在图8中由虚线包围的部分）。 而且，该线性区域L与线性区域L以外的非线性区域相比，相对于驱动电压的位移量的比例 较大。因此，优选为，以尽量使压电体在压电特性中的线性区域L内被驱动的方式，而对驱 动信号进行调节。 另一方面，这种压电体层的压电特性有时会因制造时的偏差等而偏离预定的压电 特性。如果压电体层的压电特性发生偏离，则存在从喷嘴被喷射的油墨滴的喷射特性偏离 本来预定的特性的可能性。因此，提出了一种如下的结构，即，将施加于压电元件上的驱动 信号（驱动脉冲）的中间电位设定为最佳的电位，从而针对每个记录头而抑制压电元件的 特性（压电体层的压电特性）偏差的影响（例如，参照专利文献1)。即，与调节驱动脉冲的 结构要素的电位或倾斜度相比，调节中间电位更为简便。 然而，在具有两个以上膨胀电位与收缩电位之间的电位差有所不同的脉冲的驱动 信号中，当通过上述方式对中间电位进行调节从而将一个驱动脉冲调节为符合实施最佳喷 射的最佳条件时，其他驱动脉冲有可能偏离最佳条件。例如，在压电体层具有如图8所示这 种压电特性的情况下，在图9所示的驱动信号中，小点驱动脉冲PS的膨胀电位VLS与压电 特性的驱动电压VI相一致，并且收缩电位VHS与驱动电压V4相一致，而大点驱动脉冲PL的 膨胀电位VLL与高于驱动电压VI的驱动电压V2相一致，并且收缩电位VHL与低于驱动电 压V4的驱动电压V3相一致。即，小点驱动脉冲PS在图8所示的压电特性的驱动电压VI? V4的范围内被使用，而大点驱动脉冲PL在驱动电压V2?V3的范围内被使用。在该情况 下，例如，在为了使由大点驱动脉冲PL实施的驱动与作为目标的驱动相一致，即，为了在考 虑到压力室的膨胀量以及收缩量之间的平衡的条件下尽可能地与高效的驱动相一致，而使 大点驱动脉冲PL的电位整体向低电位侧位移时，将使中间电位VC向低电位侧位移。由此， 小点驱动脉冲PS也整体向低电位侧位移。其结果为，小点驱动脉冲PS的膨胀电位VLS被 位移至与压电特性上的驱动电压VI相比倾斜度较小的区域（相对于驱动电压的位移量的 比例较小的区域），并且收缩电位VHS被位移至与压电特性上的驱动电压V4相比倾斜度较 大的区域（相对于驱动电压的位移量的比例较大的区域），从而由小点驱动脉冲PS实施的 驱动偏离了作为目标的理想的驱动。即，大点驱动脉冲PL能够在作为目标的驱动条件下对 压电体层进行驱动，而小点驱动脉冲PS却在偏离了作为目标的驱动条件的条件下对压电 体层进行驱动。特别是，由于制振要素P94在压电特性中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液体喷射装置，其特征在于，具备：液体喷射头，其具有通过被施加驱动信号而发生变形的压电体，并且利用该压电体的变形而使压力室内的液体产生压力变动，从而能够从喷嘴喷射液滴；驱动信号产生单元，其产生所述驱动信号，所述驱动信号包括使液滴从喷嘴被喷射的第一驱动脉冲和使大小不同于该第一驱动脉冲的液滴从喷嘴被喷射的第二驱动脉冲，所述第一驱动脉冲以及所述第二驱动脉冲至少具有膨胀要素、收缩要素和制振要素，其中，所述膨胀要素为，从成为电位变化的基准的基准电位变化至膨胀电位而使所述压力室从基准容积膨胀的要素，所述收缩要素为，从与基准电位相比靠所述膨胀电位侧的电位起超过所述基准电位而使压力室收缩从而使液体被喷射的要素，所述制振要素为，从收缩电位变化至所述基准电位而对在液体喷射后所产生的所述压力室的压力振动进行抑制的要素，所述第一驱动脉冲的收缩要素的起始电位与所述第二驱动脉冲的收缩要素的起始电位被统一成相同电位，所述第一驱动脉冲以及所述第二驱动脉冲中，所述基准电位与所述收缩电位之间的电位差相对于所述收缩要素的起始电位与所述收缩电位之间的电位差被设定在40％以上且50％以下。
【技术特征摘要】
2013.08.12 JP 2013-167394;2014.02.21 JP 2014-031301. 一种液体喷射装置，其特征在于，具备： 液体喷射头，其具有通过被施加驱动信号而发生变形的压电体，并且利用该压电体的 变形而使压力室内的液体产生压力变动，从而能够从喷嘴喷射液滴； 驱动信号产生单元，其产生所述驱动信号， 所述驱动信号包括使液滴从喷嘴被喷射的第一驱动脉冲和使大小不同于该第一驱动 脉冲的液滴从喷嘴被喷射的第二驱动脉冲， 所述第一驱动脉冲以及所述第二驱动脉冲至少具有膨胀要素、收缩要素和制振要素， 其中，所述膨胀要素为，从成为电位变化的基准的基准电位变化至膨胀电位而使所述压力 室从基准容积膨胀的要素，所述收缩要素为，从与基准电位相比靠所述膨胀电位侧的电位 起超过所述基准电位而使压力室收缩从而使液体被喷射的要素，所述制振要素为，从收缩 电位变化至所述基准电位而对在液体喷射后所产生的所述压力室的压力振动进行抑制的 要素， 所述第一驱动脉冲的收缩要素的起始电位与所述第二驱动脉冲的收缩要素的起始电 位被统一成相同电位， 所述第一驱动脉冲以及所述第二驱动脉冲中，所述基准电位与所述收缩电位之间的电 位差相对于所述收缩要素的起始电位与所述收缩电位之间的电位差被设定在40%以上且 50%以下。2. 如权利要求1所述的液体喷射装置，其特征在于， 所述驱动信号包括第三驱动脉冲，所述第三驱动脉冲使大小不同于所述第一驱动脉冲 以及所述第二驱动脉冲的液滴从喷嘴被喷射， 所述第三驱动脉冲至少具有膨胀要素、收缩要素和制振要素，其中，所述膨胀要素为， 从成为电位变化的基准的基准电位变化至膨胀电位而使所述压力室从基准容积膨胀的要 素，所述收缩要素为，从与基准电位相比靠所述膨胀电位侧的电位起超过所述基准电位而 使压力室收缩从而使液体被喷射的要素，所述制振要素为，从收缩电位变化至所述基准电 位而对在液体喷射后所产生的...
【专利技术属性】
技术研发人员：福田俊也，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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