液体喷射装置及其驱动方法以及液体供给装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了液体喷射装置及其驱动方法以及液体供给装置，薄膜压电体当长时间被施加电场时能够劣化而产生绝缘破坏。液体喷射装置包括形成有与喷出液体的喷嘴连通的压力室的基板、与压力室对应设置且通过施加电压而向与厚度方向正交的方向收缩的压电体、以及配置在压力室与压电体之间且通过向压电体施加电压而使压力室的容积变化的容积可变板，在液体喷射装置的驱动方法中包括以下工序：施加从喷嘴喷出液体之前的休止状态的第一电压；在从喷嘴喷出液体之前施加使压电体收缩的比第一电压高的待机状态下的第二电压；施加从喷嘴喷出液体的比第二电压低的第三电压；根据表示是否喷出液体的喷出数据而向压电体切换施加第一电压、第二电压、第三电压。

Liquid jet device and driving method and liquid supply device thereof

The invention discloses a liquid injection device, a driving method and a liquid supply device. The film piezo can be degraded when an electric field is applied for a long time and produces insulation damage. The liquid injection device includes a substrate forming a pressure chamber connected with a nozzle connected to the ejecting liquid, a piezo that is set corresponding to the pressure chamber and contracted to the direction orthogonal to the direction of the thickness by applying a voltage, and between the pressure chamber and the piezoelectric body, and by adding voltage to the piezoelectric body to change the volume of the pressure chamber. A volume variable plate, which includes the following procedure in the driving method of the liquid ejector: applying the first voltage of the rest state before the nozzle is ejected from the nozzle; applying the second voltage in a standby state higher than the first voltage before the nozzle is ejected from the nozzle; second electricity is applied to the spray from the nozzle. The third voltage is lowered; the first voltage, the second voltage, and the third voltage are applied to the piezoelectric body switching according to the ejection data indicating whether or not the liquid is ejected.

【技术实现步骤摘要】
液体喷射装置及其驱动方法以及液体供给装置
本专利技术的实施方式涉及一种包括液体喷射装置的喷墨记录装置，该液体喷射装置使填充有墨的压力室的容积变化而从与压力室连通的喷嘴喷出墨滴。
技术介绍
已知有将微量的液滴以必要量向必要场所供给的液体喷射装置。例如是喷墨打印机、点胶装置、3D打印机等。喷墨打印机使墨滴附着在纸等介质的所希望的位置而形成图像、文字。喷墨打印机包括根据印字数据使墨滴喷出的喷墨头。点胶装置是在制药、生物领域中将试剂以规定量朝规定的容器供给的装置。另外，3D打印机通过将液体树脂以规定量在规定的时刻向规定的场所供给，从而实现立体印刷。喷墨打印机、点胶装置、3D打印机均包括根据控制数据来喷射微量的液滴的液体喷射装置。喷墨头也是液体喷射装置之一。作为以往的喷墨头，已知如下结构：具有形成了墨压力室的基板、层叠于基板的振动板、以及在振动板上形成的压电元件。薄膜的压电体存在当长时间被持续施加高电压时发生劣化的趋势。压电体的劣化会缩短喷墨头的寿命。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题薄膜的压电体存在当长时间被持续施加高电压时发生劣化的趋势。若发生劣化，则通过施加电压而使薄膜压电体产生绝缘破坏。作为具有薄膜压电体的喷墨头而有可能无法动作。压电体的劣化会缩短喷墨头的寿命。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的实施方式的液体喷射装置的驱动方法，该液体喷射装置包括：基板，形成有与喷出液体的喷嘴连通的压力室；压电体，与所述压力室对应设置，并通过施加电压而向与厚度方向正交的方向收缩；以及容积可变板，配置在所述压力室与所述压电体之间，并通过向所述压电体施加电压而使所述压力室的容积变化，其特征在于，所述液体喷射装置的驱动方法包括：第一工序，在从所述喷嘴喷出所述液体之前的休止期间向所述压电体施加第一电压；第二工序，在从所述喷嘴喷出所述液体之前的待机期间，所述压电体施加使所述压电体收缩并使所述压力室的容积减少的比所述第一电压高的第二电压；第三工序，在向所述压电体施加比所述第二电压低的第三电压之后，向所述压电体施加所述第二电压，从所述喷嘴喷出所述液体；以及切换工序，根据表示是否喷出所述液体的喷出数据，切换所述第一工序、第二工序、第三工序。本专利技术的实施方式的液体喷射装置，包括：基板，形成有与喷出液体的喷嘴连通的压力室；压电体，与所述压力室对应设置，并通过施加电压而向与厚度方向正交的方向收缩；容积可变板，配置在所述压力室与压电体之间，并通过向所述压电体施加电压而使所述压力室的容积变化；以及驱动电路，产生包括从所述喷嘴喷出所述液体之前的休止状态的第一电压、在从所述喷嘴喷出所述液体之前使所述压电体收缩的比所述第一电压高的待机状态的第二电压、以及从所述喷嘴喷出所述液体的比所述第二电压低的第三电压的电信号，并根据表示是否喷出所述液体的喷出数据，向所述压电体切换施加所述第一电压、第二电压、第三电压。本专利技术的实施方式的液体供给装置，包括：液体喷射装置，具有：基板，形成有与喷出液体的喷嘴连通的压力室；压电体，与所述压力室对应设置，并通过施加电压而向与厚度方向正交的方向收缩；容积可变板，配置在所述压力室与压电体之间，并通过向所述压电体施加电压而使所述压力室的容积变化；以及驱动电路，产生包括从所述喷嘴喷出所述液体之前的休止状态的第一电压、在从所述喷嘴喷出所述液体之前使所述压电体收缩的比所述第一电压高的待机状态的第二电压、以及从所述喷嘴喷出所述液体的比所述第二电压低的第三电压的电信号，根据表示是否喷出所述液体的喷出数据，向所述压电体切换施加所述第一电压、第二电压、第三电压；存储器，保存所述喷出数据；控制电路，基于所述存储器所保存的喷出数据，产生切换所述第一电压、第二电压、第三电压的信号；以及搬运装置，对接受由所述液体喷射装置喷出的液体的介质进行搬运。附图说明图1是示意性表示第一实施方式的喷墨打印机的侧视图。图2是表示第一实施方式的喷墨头的立体图。图3是从墨喷出口侧观察第一实施方式的喷墨头的流路基板的俯视图。图4是图3的流路基板的致动器的详细图。图5是图4所示的致动器的A-A部的剖视图。图6是表示驱动第一实施方式的喷墨打印机的电路结构的图。图7是表示使第一实施方式的喷墨头动作的电压波形、压力、流速、弯液面位置的变化以及墨喷出的状态的图。图8是表示使第一实施方式的喷墨头动作的电压波形的图。图9是表示对第二实施方式的喷墨打印机进行驱动的电路结构的图。图10是表示使第三实施方式的喷墨头动作的电压波形的图。图11是表示使第四实施方式的喷墨头动作的电压波形的图。图12是表示使第五实施方式的喷墨头动作的电压波形的图。图13的13-A和13-B是第六实施方式的液体点胶装置的简要图。附图标记说明：1、1A、1B、1C、1D、喷墨头；2、墨供给部；3、流路基板；4、柔性基板；5、驱动电路；6、致动器；10、振动板；12、压电体膜；71、休止期间；72、待机期间；73、印字期间；74、休止期间；100、喷墨打印机；102、供纸盒；123、排纸托盘；110、搬运带；130a、130b、130c、130d、墨罐；140、控制基板。具体实施方式记录介质是没有花纹的用纸、美术纸、涂布纸等。纸以外的记录介质是布、聚氯乙烯树脂膜、塑料膜、陶瓷等。墨是作为着色剂而使染料或者颜料向溶剂溶解或者分散而成的液体。作为墨溶剂，具有水性溶剂、油性溶剂等。另外，墨也包含由液体喷射装置喷出的透明液体。透明液体在用于图像形成的基底层、保护层形成中被利用。在使包含着色剂的墨附着之前，基底层形成在记录介质上，改善附着的墨的发色性。在使包含着色剂的墨附着于记录介质之后，保护层形成在形成的墨层上。在液体喷射装置的作用下飞翔的液体除墨以外，也包括在制药、生物领域中使用的试剂、医药品、3D打印机所使用的液体树脂等。以下，参照附图对实施方式进行说明。在附图中，相同的编号表示相同的结构。作为液体喷射装置，例示说明了喷墨头。另外，作为搭载有液体喷射装置的液体喷射记录装置，例示了喷墨打印机。(第一实施方式)图1表示搭载有实施方式的喷墨头(1A、1B、1C、1D)的喷墨打印机100的剖面。计算机150产生用于向记录介质103、108描绘的印字数据。印字数据通过电缆143、连接器141、142向喷墨打印机100输入。喷墨头1A至1D(印字部134)喷出青色、品红色、黄色、黑色的墨，根据印字数据在记录介质(用纸103、108)上记录图像。Y轴方向表示重力方向。将墨喷出的方向设为正，记载为+Y轴。喷墨打印机100具有箱型的壳体101。在壳体101的内部从Y轴方向下部朝向上部配置有供纸盒102、107、上游搬运路106、搬运带110、印字部134、下游搬运路120、排纸托盘123。喷墨打印机100还包括显示器142、控制基板140。喷墨头1A～1D向在搬运带110上保持的用纸103、108喷出墨滴而记录图像。供纸盒102收容多张A4尺寸用纸103。供纸盒107收容多张A3尺寸用纸108。喷墨打印机100利用墨在供纸盒102、供纸盒107中的这两种用纸上进行描绘。供纸盒102与供纸盒107设于壳体101的下部。供纸辊104将用纸103一张一张地从供纸盒102朝上游搬运路106供给。上游搬运路106由进给辊对105a、105b、105本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体喷射装置的驱动方法，该液体喷射装置包括：基板，形成有与喷出液体的喷嘴连通的压力室；压电体，与所述压力室对应设置，并通过施加电压而向与厚度方向正交的方向收缩；以及容积可变板，配置在所述压力室与所述压电体之间，并通过向所述压电体施加电压而使所述压力室的容积变化，其中，所述液体喷射装置的驱动方法包括：第一工序，在从所述喷嘴喷出所述液体之前的休止期间向所述压电体施加第一电压；第二工序，在从所述喷嘴喷出所述液体之前的待机期间，向所述压电体施加使所述压电体收缩并使所述压力室的容积减少的比所述第一电压高的第二电压；第三工序，在向所述压电体施加比所述第二电压低的第三电压之后，向所述压电体施加所述第二电压，从所述喷嘴喷出所述液体；以及切换工序，根据表示是否喷出所述液体的喷出数据，切换所述第一工序、所述第二工序、所述第三工序。

【技术特征摘要】
2017.01.25 JP 2017-0113131.一种液体喷射装置的驱动方法，该液体喷射装置包括：基板，形成有与喷出液体的喷嘴连通的压力室；压电体，与所述压力室对应设置，并通过施加电压而向与厚度方向正交的方向收缩；以及容积可变板，配置在所述压力室与所述压电体之间，并通过向所述压电体施加电压而使所述压力室的容积变化，其中，所述液体喷射装置的驱动方法包括：第一工序，在从所述喷嘴喷出所述液体之前的休止期间向所述压电体施加第一电压；第二工序，在从所述喷嘴喷出所述液体之前的待机期间，向所述压电体施加使所述压电体收缩并使所述压力室的容积减少的比所述第一电压高的第二电压；第三工序，在向所述压电体施加比所述第二电压低的第三电压之后，向所述压电体施加所述第二电压，从所述喷嘴喷出所述液体；以及切换工序，根据表示是否喷出所述液体的喷出数据，切换所述第一工序、所述第二工序、所述第三工序。2.一种液体喷射装置，包括：基板，形成有与喷出液体的喷嘴连通的压力室；压电体，与所述压力室对应设置，并通过施加电压而向与厚度方向正交的方向收缩；容积可变板，配置在所述压力室与所述压电体之间，并通过向所述压电体施加电压而使所述压力室的容积变化；以及驱动电路，产生包括从所述喷嘴喷出所述液体之前的休止状态的第一电压、在从所述喷嘴喷出所述液体之前使所述压电体收缩的比所述第一电压高的待机状态的第二电压、以及从所述喷嘴喷出所述液体的比所述第二电压低的第三电压的电信号，并根据表示是否喷出所述液体的喷出数据，向所述压电体切换施加所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压。3.根据权利要求2所述的液体喷射装置，其中，所述驱动电路基于所述喷出数据而产生切换所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压的信号，并根据所述切换信号按所述喷嘴而切换所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压。4.根据权利要求2或3所述的液体喷射装置，其中，在将所述压力室内的液体的固有振动周期设为...

【专利技术属性】
技术研发人员：楠竜太郎，
申请(专利权)人：东芝泰格有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP