喷墨头制造技术

一种喷墨头，能够实现在以多滴方式喷出墨水液滴时的电力消耗的降低和高速驱动。喷墨头具备压力室、喷嘴、致动器以及驱动电路。驱动电路对致动器施加包括第一波形要素至第五波形要素的驱动波形，从喷嘴连续喷出2滴墨水。第一波形要素使压力室的容积扩张，对压力室施加负压。第二波形要素生成从第一波形要素后开始的第一等待时间。第三波形要素在经过第一等待时间后，使压力室的容积复原，对压力室施加正压第四波形要素生成从第三波形要素后开始的第二等待时间。第五波形要素在经过第二等待时间后，使压力室的容积收缩，对压力室施加正压。

ink jet head

The invention relates to an inkjet head, which can realize the reduction of electric power consumption and high-speed drive when inkjet droplets are ejected in a multi-drop manner. The inkjet head has a pressure chamber, a nozzle, an actuator and a driving circuit. The driving circuit applies a driving waveform including the first waveform element to the fifth waveform element to the actuator and continuously ejects two drops of ink from the nozzle. The first wave element expands the volume of the pressure chamber and exerts negative pressure on the pressure chamber. The second waveform factor generates the first waiting time from the first waveform element. After the first waiting time, the third waveform element restores the volume of the pressure chamber, and the fourth waveform element is applied to the pressure chamber to generate the second waiting time starting from the third waveform element. After the second waiting time, the fifth wave element makes the volume of the pressure chamber shrink and exerts positive pressure on the pressure chamber.

【技术实现步骤摘要】
喷墨头
本专利技术的实施方式涉及喷墨头。
技术介绍
喷墨头在进行灰阶印刷时采用调整从一个喷嘴喷出的液滴的数量的多滴方式。在现有的多滴方式中，将用于从喷嘴喷出1滴墨水液滴的驱动波形重复必要的次数。因此，墨水液滴的个数越多，致动器的动作次数增加，因此电力消耗增大。另外，由于驱动时间与墨水液滴的个数成比例地增加，存在难以提高驱动频率等问题。从这种情况出发，期待相比于现有技术，能够通过用多滴方式减少从喷嘴多次喷出墨水液滴时的致动器的动作次数来减少电力消耗，另外，相比于现有技术，通过缩短驱动时间来实现高速驱动的喷墨头。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的实施方式要解决的技术问题在于，提供一种喷墨头，能够实现多滴方式的墨水液滴喷出时的电力消耗的降低和高速驱动。用于解决课题的手段在一实施方式中，喷墨头具备：压力室，收容墨水；喷嘴，连通于压力室；致动器，使该压力室的容积变化；以及驱动电路，驱动致动器。驱动电路对致动器施加包括第一波形要素至第五波形要素的驱动波形，从喷嘴连续喷出2滴墨水。第一波形要素使压力室的容积扩张，对压力室施加负压。第二波形要素生成从第一波形要素后开始的第一等待时间。第三波形要素在经过第一等待时间后，使压力室的容积复原，对压力室施加正压第四波形要素生成从第三波形要素后开始的第二等待时间。第五波形要素在经过第二等待时间后，使压力室的容积收缩，对压力室施加正压。在一实施方式中，喷墨头具备：压力室，收容墨水；喷嘴，连通于所述压力室；致动器，与所述压力室对应地设置，使所述压力室的容积变化；以及驱动电路，驱动所述致动器，所述驱动电路对所述致动器施加依次包括扩张脉冲和收缩脉冲的驱动波形，通过所述扩张脉冲的后段和所述收缩脉冲的前段，从所述喷嘴各喷出1滴墨水，所述扩张脉冲使所述压力室的容积扩张之后复原，所述收缩脉冲使所述压力室的容积收缩之后复原。在一实施方式中，喷墨头具备：压力室，收容墨水；喷嘴，连通于所述压力室；致动器，与所述压力室对应地设置，使所述压力室的容积变化；以及驱动电路，驱动所述致动器，所述驱动电路对所述致动器施加驱动波形，从所述喷嘴喷出墨水，所述驱动波形依次包括：扩张脉冲，使所述压力室的容积扩张第一时间而对所述压力室施加负压；第一收缩脉冲，使所述压力室的容积收缩第二时间而对所述压力室施加正压；第一弱收缩脉冲，以比所述第一收缩脉冲的收缩弱的方式使所述压力室的容积收缩第三时间；以及第二收缩脉冲，以比所述第一弱收缩脉冲的收缩强的方式使所述压力室的容积收缩第四时间。附图说明图1是喷墨头的分解立体图。图2是局部放大在喷墨头的基材上排列成两列的压电部件的一侧的立体图。图3是在长度方向上以图1的F3-F3向视线剖切喷墨头的局部的放大剖视图。图4是局部放大喷墨头的压电部件的一侧的俯视图。图5是以图4的F5-F5向视线剖切喷墨头的剖视图。图6是以图4的F6-F6向视线剖切喷墨头的剖视图。图7是示出喷墨头的驱动电路的主要结构的框图。图8是示出对喷墨头的致动器施加的1滴波形的波形图。图9是示出对喷墨头的致动器施加1滴波形的驱动电压时的驱动电压波形、墨水压力波形以及墨水流速波形的图。图10是示出对喷墨头的致动器施加的2滴波形的波形图。图11是示出对喷墨头的致动器施加2滴波形的驱动电压时的驱动电压波形、墨水压力波形以及墨水流速波形的图。图12是示出对喷墨头的致动器施加的3滴波形的波形图。图13是示出对喷墨头的致动器施加3滴波形的驱动电压时的驱动电压波形、墨水压力波形以及墨水流速波形的图。图14是示出对喷墨头的致动器施加的其他的2滴波形的波形图。图15是示出对喷墨头的致动器施加其他的2滴波形的驱动电压时的驱动电压波形、墨水压力波形以及墨水流速波形的图。图16是用于说明2滴波形的收缩脉冲的后段和弱收缩脉冲的后段的确定方法的第一波形图。图17是用于说明2滴波形的收缩脉冲的后段和弱收缩脉冲的后段的确定方法的等价电路图。图18是用于说明2滴波形的收缩脉冲的后段和弱收缩脉冲的后段的确定方法的第二波形图。图19是用于说明2滴波形的收缩脉冲的后段和弱收缩脉冲的后段的确定方法的第三波形图。图20是示出由喷墨头的驱动电路生成的连结驱动波形的第一例的时序图。图21是示出由喷墨头的驱动电路生成的连结驱动波形的第二例的时序图。图22是用于说明图20所示的第一例的多滴方式的时序图。图23是用于说明图21所示的第二例的多滴方式的时序图。图24是示出在提前了图10示出的2滴波形的收缩脉冲的前段的时刻后的墨水压力和墨水流速的模拟结果的波形图。图25是示出在提前了图10示出的2滴波形的收缩脉冲的前段的时刻后的墨水压力和墨水流速的模拟结果的波形图。图26是示出在提前了图12示出的3滴波形的第二收缩脉冲的前段的时刻后的墨水压力和墨水流速的模拟结果的波形图。图27是示出在提前了图12示出的3滴波形的第一收缩脉冲的前段的时刻后的墨水压力和墨水流速的模拟结果的波形图。图28是示出在改变了图10示出的2滴波形的弱收缩脉冲的收缩率后的墨水压力和墨水流速的模拟结果的波形图。附图标记说明：1：喷墨头；40：驱动电路；41：该波形生成部；42：邻接波形生成部；43：印刷数据设定部；44：波形单元选择部；45：驱动器部；46：波形连结控制部；100：基材；118：压电部件；131：第一槽(压力室)；132：第二槽(空室)；133：隔壁；134：第一电极；135：第二电极；200：框部件；300：喷嘴板；301：喷嘴；400：壳体；411、421：1滴波形单元设定部；412、422：2滴波形单元设定部；413、423：3滴波形单元设定部；414、424：驱动波形生成部。具体实施方式下面，使用附图对能够实现以多滴(multidrop)方式进行墨水喷出时的电力消耗及高速驱动的喷墨头的实施方式进行说明墨水液滴。首先，使用图1至图6对喷墨头1的结构进行说明。图1是喷墨头1的分解立体图。喷墨头1例如是共用方式的按需(on-demand)型的喷墨头。喷墨头1例如搭载在喷墨打印机上，向记录介质喷出墨水。喷墨头1包括基材100、框部件200、喷嘴板300和壳体400。并且，喷墨头1包括在壳体400内部的上游侧墨水歧管及下游侧墨水歧管(未图示)、驱动电路40等。驱动电路40用于使喷墨头1动作。上游侧墨水歧管和下游侧墨水歧管连接于头1外部的上游侧墨罐和下游侧墨罐(未图示)。基材100呈矩形的板状，将其一侧的表面作为安装面121。喷墨头1在该安装面121的中央部呈排列地设置有两列沿着基材100的长度方向延伸的两根压电部件118。各压电部件118在宽度方向上的截面为梯形，且彼此分开地平行配置。在基材100上，沿着压电部件118的长度方向设置有多个供给口125和多个排出口126。多个供给口125在两根压电部件118之间即沿着基材100的中央部在基材100的长度方向上排列设置。各供给口125贯穿基材100，连通于上游侧墨水歧管(未图示)，其前端连接于上游侧墨罐(未图示)。换言之，从上游侧墨罐经过上游侧墨水歧管，通过供给口125向喷墨头1供给的墨水流入墨室116(参照图5、图6)。多个排出口126在其间夹着供给口125，呈两列地排列设置于两根压电部件118。各排出口126贯通基材100而连通于下游侧墨水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喷墨头，其特征在于，具备：压力室，收容墨水；喷嘴，连通于所述压力室；致动器，与所述压力室对应地设置，使所述压力室的容积变化；以及驱动电路，驱动所述致动器，所述驱动电路对所述致动器施加驱动波形，从所述喷嘴连续喷出2滴墨水，所述驱动波形包括：第一波形要素，使所述压力室的容积扩张，对所述压力室施加负压；第二波形要素，生成从所述第一波形要素后开始的第一等待时间；第三波形要素，在经过所述第一等待时间后，使所述压力室的容积复原，对所述压力室施加正压；第四波形要素，生成从所述第三波形要素后开始的第二等待时间；以及第五波形要素，在经过所述第二等待时间后，使所述压力室的容积收缩，对所述压力室施加正压。

【技术特征摘要】
2017.03.24 JP 2017-0586611.一种喷墨头，其特征在于，具备：压力室，收容墨水；喷嘴，连通于所述压力室；致动器，与所述压力室对应地设置，使所述压力室的容积变化；以及驱动电路，驱动所述致动器，所述驱动电路对所述致动器施加驱动波形，从所述喷嘴连续喷出2滴墨水，所述驱动波形包括：第一波形要素，使所述压力室的容积扩张，对所述压力室施加负压；第二波形要素，生成从所述第一波形要素后开始的第一等待时间；第三波形要素，在经过所述第一等待时间后，使所述压力室的容积复原，对所述压力室施加正压；第四波形要素，生成从所述第三波形要素后开始的第二等待时间；以及第五波形要素，在经过所述第二等待时间后，使所述压力室的容积收缩，对所述压力室施加正压。2.根据权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，所述驱动电路对所述致动器施加还包括第六波形要素和第七波形要素的所述驱动波形，消除在从所述喷嘴连续喷出2滴墨水后的残余振动，所述第六波形要素生成从所述第五波形要素后开始的第三等待时间，所述第七波形要素在经过所述第三等待时间后使所述压力室的容积复原。3.根据权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，所述致动器包括第一电极和第二电极，所述驱动电路对所述第一电极施加第一信号，对所述第二电极施加第二信号。4.根据权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，所述致动器包括第一电极和第二电极，所述驱动电路对所述第一电极施加信号，所述第二电极的电位被固定。5.一种喷墨头，其特征在于，具备：压力室，收容墨水；喷嘴，连通于所述压力室；致动器，与所述压力室对应地设置，使所述压力室的容积变化；以及驱动电路，驱动所述致动器...

【专利技术属性】
技术研发人员：仁田昇，
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