[发明专利]液体喷射装置、以及液体喷射装置的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及喷墨式记录装置等液体喷射装置、以及液体喷射装置的控制方法，特别地，涉及能够使用多个驱动信号对液体的喷射进行控制的液体喷射装置及其控制方法。

背景技术

液体喷射装置是具备能够将液体作为液滴喷射的液体喷射头，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，例如能够举出具备喷墨式记录头(以下称为记录头)、并从该记录头将液体状的墨水作为墨水滴喷射而进行记录喷墨式记录装置(打印机)等图像记录装置。并且，近年来，并不限于应用于该图像记录装置，也应用于显示器制造装置等各种制造装置。

在上述的打印机中，例如，产生含有一系列的多个驱动脉冲的驱动信号，从该驱动信号中选择性地对压电振子、发热元件等压力产生单元供给驱动脉冲而驱动该压电振子、发热元件，由此使压力室内的墨水产生压力变动，通过对该压力变动进行控制而从记录头的喷嘴喷射墨水滴。进而，在这种打印机中，提出有如下的结构，改变在记录纸等记录介质(着落对象)的规定区域(图像区域)形成的点的大小、数量从而进行多灰度(multi-gradation)记录(例如参照专利文献1)。

在上述的专利文献1所公开的打印机中构成为，在重复周期T同时产生2个驱动信号COM 1和COM 2。在COM 1中含有2个用于形成中型点(middle dot)的驱动脉冲，在COM 2中含有1个用于形成小型点(small dot)的驱动脉冲。进而，针对记录介质的像素区域，在形成小型点的情况下选择COM 2的驱动脉冲，在形成中型点的情况下选择COM 1的1个脉冲，在形成大型点的情况下选择COM 1的2个驱动脉冲，在不形成点的情况下进行微振动。即，在该结构中能够进行4灰度的记录。

这样，通过采用使各驱动信号COM 1、COM 2中含有多种驱动脉冲，选择这些驱动脉冲中的1个或者组合多个而施加于压力产生单元的结构，能够提高灰度数。特别地，在构成为组合多个驱动脉冲而连续地施加于压力产生单元的情况下，能够在重复周期内从喷嘴喷射比1次喷射所能够得到的墨水的最大量(重量/体积)更多的量的墨水。

然而，在各灰度之间的点尺寸的差异大的情况下，有着在记录于记录介质的图像等中视觉上能够识别的图像的纹理(以下称为颗粒度)显眼的忧虑。为了改善这种颗粒度，考虑尽可能地缩小灰度之间的墨水的量(即点尺寸)。例如，上述专利文献1所举例示出的结构为4灰度的结构，对此，如果采用能够实现翻倍的灰度即8灰度的结构的话，则灰度之间的墨水的量的差异变小，从而颗粒度进一步改善。然而，在仅提高灰度值的情况下，驱动脉冲的种类会增多相应的量，驱动信号的重复周期T变长，结果，存在招致记录速度下降的问题。因此，需要使有限的重复周期T内更高效地含有驱动脉冲。

此处，在刚刚通过对压力产生单元施加驱动脉冲而从喷嘴喷射墨水滴之后，会在该喷嘴附近的墨水产生残留振动。该残留振动是压力室内的墨水的固有振动周期Tc的振动与墨水的弯液面的振动重叠而成的。固有振动周期Tc的振动以数μs的非常短的周期使弯液面位移。有着该周期Tc的振动对随后的墨水滴的喷射造成影响的忧虑。具体而言，与喷射时的周期Tc振动的相位对应地，喷射墨水滴的飞翔速度变化或者是液体量变动。这种喷射墨水滴的飞翔速度或液体量(以下适当地称为喷射特性)的变动成为记录介质上的着落位置偏移或点的大小的偏差的原因，结果会招致记录图像的质量下降。

上述Tc是由喷嘴、与该喷嘴连通的压力室、连通共通液体室和压力室的墨水供给口、以及压电振子等各构成部件的形状、尺寸、以及刚性等固有地确定的。该固有的振动周期Tc例如能够以下式(1)表示。

其中，在式(1)中，Mn为喷嘴处的惯性，Ms为墨水供给口处的惯性，Cc为压力室的柔度(compliance)(表示每单位压力的容积变化、柔软的程度)。并且，在上述式(1)中，所谓惯性M表示喷嘴等流路处的液体的移动容易度，换言之是每单位截面积的液体的质量。进而，当将流体的密度设定为ρ，将流路的与流体的流下方向正交的面的截面积设定为S，将流路的长度设定为L时，惯性M能够以下式(2)近似表示。

M＝(ρ×L)/S…(2)

另外，Tc并不限于以上述式(1)规定，只要是记录头的压力室所具有的振动周期即可。