[发明专利]液体喷射装置和液体喷射头的驱动方法

说明书

本申请是基于申请号为200910129561.0、申请日为2009年03月26日、申请人为精工爱普生株式会社、发明名称为“液体喷射装置和液体喷射头的驱动方法”的发明提出的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有从喷嘴开口喷射液体的液体喷射头的液体喷射装置和液体喷射头的驱动方法。

背景技术

喷墨式打印机或绘图机等喷墨式记录装置具有如下的喷墨式记录头，即：该喷墨式记录头可将贮存在墨盒或墨罐等墨水贮存单元中的墨水以墨滴的形式喷出。

这里，喷墨式记录头包括：与喷嘴开口连通的压力产生室；与多个压力产生室连通的共享的液体室、即贮存器；以及通过使压力产生室产生压力变化而使液滴从喷嘴开口喷射的压力产生单元。另外，安装到喷墨式记录头上的压力产生单元例如可例举出纵向振动型压电组件、弯曲振动型压电组件、利用静电力的单元、以及使用发热组件的单元等。

当使上述喷墨式记录头喷射墨滴时，有时会产生喷出来的墨滴拖着很长的尾部的问题、或者喷出二次性的微小墨滴等的问题。如果发生这样的问题，就无法进行在尽早的定时喷射多个墨滴的高频喷射，从而无法进行高速印刷。

因此，提出了下述的用于供应给压电组件等压力产生单元的驱动信号，所述驱动信号在使压力产生室的体积收缩来喷射墨滴的收缩元素之后设置了通过使压力产生室膨胀来切断墨水柱的膨胀元素(例如，参照专利文献1～3)。

专利文献1：日本专利文献特开平2-184449号公报；

专利文献2：日本专利文献特开平2006-306076号公报；

专利文献3：日本专利文献特许第3275965号公报。

发明内容

然而人们期望进一步高速的印刷，从而需要进一步减小墨滴的尾部。为此可考虑在提高用于切断墨水柱的膨胀元素的驱动电压的同时缩短施加电压的时间来使电压变化变得陡峭的方法，但如果使电压如此陡峭地变化，喷射墨滴之后的喷嘴开口处的墨水弯月面的振动变大，从而会发生喷出二次性的墨滴、或者对下一次的墨滴喷射产生不利影响的问题等等。

而且，这样的问题是在上述专利文献1～3中无法解决的问题。另外，这样的问题在喷射粘度特别高的墨水的情况下会明显地显现出来。

这样的问题不仅在喷墨式记录装置中，在喷射墨水以外的液体的液体喷射装置中也同样存在。

鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供一种通过缩小被喷射的液滴的尾部而能够进行高速喷射并且提高了喷射稳定性的液体喷射装置和液体喷射头的驱动方法。

解决上述问题的本发明一个方面是一种液体喷射装置，其特征在于，包括液体喷射头和驱动单元，所述液体喷射头包括：与喷出液体的喷嘴开口连通的压力产生室、以及使所述压力产生室产生压力变化的压力产生单元，所述驱动单元向所述压力产生单元提供驱动信号，所述驱动信号包括：使所述压力产生室膨胀的膨胀元素、使所述压力产生室收缩的收缩元素、以及在通过所述收缩元素而从所述喷嘴开口喷射液体之前使所述压力产生室膨胀来喷射液体的再膨胀元素，所述再膨胀元素包括：初次膨胀元素，设置在所述收缩元素侧，以使所述压力产生室膨胀；二次膨胀元素，至少具有变化部，并使所述压力产生室膨胀，所述变化部与所述初次膨胀元素连续并具有与该初次膨胀元素的电压变化率不同的电压变化率。

根据上述方面，通过设置具有初次膨胀元素和二次膨胀元素的再膨胀元素，能够缩短所喷射的液滴的尾部，并且能够使喷射液滴后的弯月面的振动稳定。由此，能够实现液滴的高速喷射(高频喷射)。

这里优选如下：所述变化部包括保持元素，该保持元素与所述初次膨胀元素连续并维持所述初次膨胀元素结束时的电位，并且所述二次膨胀元素还包括三次膨胀元素，该第三次膨胀元素与所述保持元素连续并使所述压力产生室膨胀。另外，所述二次膨胀元素也可以仅包括与所述初次膨胀元素连续并具有与所述初次膨胀元素的电压变化率不同的电压变化率的所述变化部。由此，通过以短时间进行再膨胀元素的电压变化，能够缩短所喷射的液滴的尾部，并且即使电压变化的时间很短，也能够使喷射液滴后的弯月面的振动稳定。

另外优选如下：所述膨胀元素使所述压力产生室膨胀，以使得该压力产生室变为比基准体积大的体积，并且所述收缩元素使所述压力产生室收缩，以使得该压力产生室变为比所述基准体积小的体积，所述再膨胀元素使所述压力产生室膨胀，以使得该压力产生室变为比所述基准体积大且比通过所述膨胀元素而膨胀的所述压力产生室的体积小的体积。由此，能够提高液滴的喷射特性，并且能够可靠地缩短液滴的尾部。