[发明专利]压电式打印头及压电式喷墨打印机

说明书

本发明提供一种减少压电式喷墨头的温度上升的压电式打印头及压电式喷墨打印机。压电式打印头(HU)具备：压电元件(37)；喷嘴(N)，其通过压电元件被驱动而喷出液体；传输门(TGa)及(TGb)，其对是否向压电元件供给用于驱动压电元件的驱动信号(Com)进行切换；历史信息存储部(71)，其对表示传输门(TGb)的接通或断开的历史的历史信息进行保持；开关动作停止控制部(72)，其根据历史信息而使开关动作停止，所述开关动作使传输门(TGb)从接通到断开或从断开到接通的方式进行动作。

技术领域

本发明涉及一种为了喷出油墨等液体而使用了压电元件的技术。

背景技术

按需型的喷墨打印机被大致划分为，作为喷出液体的驱动元件而使用发热元件的热敏方式和使用压电元件的压电式(压力方式)。

压电式与热敏方式相比，具有以下这样的优点，即，由于并不会对油墨进行加热，因此能够对应于更大范围的油墨，并且能够精密地对油墨的喷出量进行控制。在这种压电式喷墨打印机的技术领域中，已知一种具有应用MEMS(Micro Electro MechanicalSystems：微机电系统)技术而被开发出来的压电薄膜(Thin-Film Piezoelectric)的打印头(参照专利文献1)。由于能够在MEMS技术中进行细微的加工，因此能够实现在压电式打印头中喷出油墨的喷嘴的高密度化。

然而，随着压电式打印头的高密度化，每单位体积的发热量会上升。发热量的上升会使油墨的组成或粘度等的物理性质发生变化，从而会提高油墨的变质风险。变质风险的上升意味着因喷出不良或油墨的变质等而无法获得作为目的的生成物的可能性的上升，从而成为如下这样的大问题，即，会损害能够在不对油墨等液体施加热量的条件下喷出多种多样的液体这样的压电式打印头的优点。

专利文献1：日本特开4078629号公报

发明内容

本发明是鉴于上述的情况而完成的发明，其解决的课题之一在于，降低在压电式打印头中所喷出的液体的变质风险。

为了解决以上的课题，本发明的优选的方式所涉及的压电式打印头具备压电元件；喷嘴，其通过所述压电元件被驱动而喷出液体；开关，其对是否向所述压电元件供给用于驱动所述压电元件的驱动信号进行切换；历史信息存储部，其对表示所述开关的接通或断开的历史的历史信息进行保存；开关动作停止控制部，其根据所述历史信息而使所述开关动作停止，所述开关动作使所述开关以从接通到断开或从断开到接通的方式而进行动作。

根据该方式，驱动信号经由开关而被供给至压电元件。电力随着开关动作而被消耗，从而产生热量。由于开关动作停止控制部能够根据开关的接通或断开的历史而使开关动作停止，因此能够抑制压电式打印头的温度上升，从而降低液体的变质风险，进而能够减少消耗电流。

在上述的方式中，也可以具有如下特征，即，所述液体在小于100℃时物理性质发生变质。当从喷嘴被喷出的液体在小于100℃时物理性质发生变质的情况下，开关动作的发热会成为较大的问题。

根据该方式，即使在作为液体的沸点处于70℃～90℃之间的溶剂而使用酒精类液体的液体、或作为沸点处于90℃～100℃之间的溶剂而使用水的液体、或进一步具有与它们相比更低的沸点的液体中，也能够通过抑制伴随着开关动作的发热而降低液体的变质风险，从而能够使被喷出的液体的物理性质稳定。

在上述的方式中，优选为，包括所述喷嘴在内的400个以上的喷嘴以每英寸300个以上的密度而被排列为列状，对应于所述400个以上的喷嘴中的每一个而具备所述压电元件、所述开关、所述历史信息存储部、以及所述开关动作停止控制部。

在400个以上的喷嘴以每英寸300喷嘴以上的密度而被排列为列状的情况下，由于伴随着与各个喷嘴相对应的开关动作的发热，而使每单位体积的温度大幅度地上升。根据该方式，由于能够降低伴随着开关动作的发热，因此能够抑制压电式打印头的温度上升，从而降低液体的变质风险，进而能够减少消耗电流。