CN103350573A - 喷液装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种喷液装置，其在单位周期内喷射多个液滴、使这些液滴在附着于附着对象之前的期间一体化的构成中，能够抑制一体化后的液滴的飞行速度差。在先驱动脉冲Na设定为，在从相邻的多个喷嘴同时喷射墨滴的情况下，使得该喷射出的各墨滴中的在喷嘴排列设置方向上的中央部侧的墨滴的飞行速度，高于喷嘴排列设置方向上的端部侧的墨滴的飞行速度；后续驱动脉冲Nb设定为，使得从相邻的多个喷嘴同时喷射的各墨滴中的端部侧的墨滴的飞行速度，高于中央部侧的墨滴的飞行速度。

Description

喷液装置

本申请是申请日为2010年12月7日、申请号为201010584417.9、发明名称为喷液装置的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及喷墨式打印机等的喷液装置，尤其涉及通过将喷射驱动脉冲施加于压力发生机构，能够对液体的喷射进行控制的喷液装置。

背景技术

喷液装置是具备喷液头且从该喷液头喷射各种液体的装置，该喷液头具有对液体进行喷射的喷嘴。作为该喷液装置的代表，能够列举出例如喷墨式打印机（以下，简称为打印机。）等的图像记录装置，其具有作为喷液头的喷墨式记录头（以下，简称为记录头），从该记录头的喷嘴使液体状的墨液向记录纸等的记录介质（附着对象）喷射、附着从而形成墨点，由此进行图像等的记录。另外，近年来，不限于该图像记录装置，喷液装置也被应用在液晶显示器等的滤色器的制造装置等各种制造装置中。

例如，在上述打印机中存在下述构成，具有按列设置多个喷嘴而成的喷嘴列（喷嘴组的一种），通过将喷射驱动脉冲施加于压力发生机构（例如，压电元件和/或发热元件等）而对其进行驱动从而使压力室内的液体中发生压力变化，利用该压力变化从与压力室连通的喷嘴使液体喷射。更加具体而言，产生在作为驱动信号的重复单位（更加详细而言，为被LAT信号等的定时信号划分开的周期）的单位周期内含有一个或多个喷射驱动脉冲的驱动信号，使与施加于压力发生机构的喷射驱动脉冲的个数相同数量的墨液喷射，通过使这些墨液附着于记录介质等而形成墨点。接着，通过该多个墨点的集合，在记录介质上形成图像等。在该构成中，通过增减在单位周期内喷射的墨液的数量来调整作为图像等的构成单位的像素的大小。即，通过墨液的数量的增减能够实现多灰度记录。

但是，例如在对滚筒纸等记录介质以超过100m/分的印刷速度进行高速印刷的情况下，记录头与记录介质的相对速度变得更大，因此在单位周期内从同一喷嘴喷射出的众多的墨液，可能会附着于在上述相对移动方向上相互偏离的位置。该墨点的附着位置偏离成为图像等的画质降低的原因。于是，为了能够实现上述那样的高速印刷，提出了如下的技术方案（例如参照专利文献1）：在单位周期内从同一个喷嘴连续2次喷射墨液（墨滴）的构成中，通过使后来喷射的墨滴的飞行速度大于在先喷射的墨滴的飞行速度，使这些墨滴彼此在飞行中接合为一体而成为一个墨滴后，使其附着于记录介质。

专利文献1：日本特开2003-175599号公报

但是，就这种打印机而言，在从喷嘴列中相邻的多个喷嘴同时喷射墨液时，上述压力变化和/或由于压力发生机构的驱动所产生的振动等在相邻的喷嘴间相互影响，导致在从一个喷嘴单独喷射墨液的情况和从相邻的多个喷嘴同时喷射墨液的情况下，存在发生所喷射的墨液的飞行速度和/或量（重量、体积）等的喷射特性变化的所谓串扰的问题。尤其，近年来，为了应对记录图像的画质提高的要求，存在以更高的密度形成喷嘴的倾向。在高密度配置喷嘴的情况下，在从相邻的喷嘴同时喷射墨液的情况下存在容易发生串扰的问题。另外，通过将墨液的飞行速度抑制得较低，也能够抑制串扰的影响，但还有在上述的高速印刷中不能确保必要的飞行速度和/或所喷射的墨液的量（重量、体积）这样的问题。

图6是说明现有的打印机中喷墨时的串扰的影响的图，更加具体而言，是从与墨液的飞行方向交叉的方向（横向）观察从构成喷嘴列的各喷嘴朝向记录介质喷射墨液时的状态所见的图。另外，在该图中，靠上的直线表示记录头的喷嘴面，靠下的直线表示记录介质的记录面（印刷面）。另外，在该图中，表示的是：从＃1～＃15的喷嘴中的＃1～＃6、＃10～＃15的喷嘴喷墨液，关于＃7～＃9的喷嘴不喷墨液的情况（6开、3关）时的墨滴的飞行状态。另外，＃1～＃6的各喷嘴和＃10～＃15的各喷嘴分别是独立的喷嘴组（相邻的喷嘴组）。

图6（a）表示在单位周期内通过2个喷射驱动脉冲来喷墨的情况下的通过在先的喷射驱动脉冲来喷射的墨滴的飞行状态。

在这样从相邻的多个喷嘴同时喷墨的情况下，由于此时产生的振动等在相邻的喷嘴间相互影响，所以存在如下的倾向：越是位于相邻喷嘴组的中央部的喷嘴其墨液的飞行速度就越低，越是位于相邻喷嘴组的端部的喷嘴其墨液的飞行速度就越高。因此，如果观察从这些喷嘴组喷射出的各墨滴，则各墨液以如下状态飞行：越是靠中央部侧的墨滴就越靠近喷嘴面侧、越是靠端部侧的墨滴就越靠近记录介质侧，即呈现中央部向上侧（喷嘴面侧）鼓起的拱形。尤其是，越是相应于高速印刷等的用途而提高墨滴的飞行速度，上述的成为拱形的倾向越强。另外，如图6（b）所示，即使在通过单位周期内的后侧的喷射驱动脉冲从相邻的多个喷嘴同时喷墨的情况下，同样地，各墨液以中央部向上侧鼓起呈大致拱形的状态飞行。因此，如图6（c）所示，即使在先的墨滴与后续的墨滴在飞行中一体化，观察一体化后的墨滴，则各墨液以中央部向上侧鼓起的呈大致拱形的状态飞行。

这里，飞行速度越高的墨滴就以越短的时间附着于记录介质，飞行速度越慢的墨滴附着于记录介质为止的时间就越长。而且，在一边使记录头与记录介质相对移动一边进行印刷的构成中，与墨液的飞行速度相应地记录介质上的各墨液的附着位置不同。因此，各墨液附着在记录介质上而形成的墨点组在俯视观察的情况下也弯曲排列成拱状。其结果是，存在导致记录图像等的画质降低这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况作出的发明，其目的在于提供在单位周期内喷射多个液滴、使这些液滴在附着于附着对象之前一体化的构成中，能够抑制一体化后的液滴的飞行速度差的喷液装置。

本发明是为了实现上述目的而提出的发明，提供一种喷液装置，具有：

喷液头，该喷液头具有对液体进行喷射的喷嘴、与该喷嘴连通的压力室以及使该压力室内的液体发生压力变动的压力发生机构，能够通过该压力发生机构的工作从喷嘴喷射液体；和

驱动信号发生机构，该驱动信号发生机构产生包括用于驱动压力发生机构而使液体从喷嘴喷射的喷射驱动脉冲的驱动信号，

一边通过移动机构使所述喷液头和附着对象相对移动，一边从所述喷嘴使液滴喷射并使之附着于所述附着对象，

该喷液装置的特征在于，

所述驱动信号发生机构，在单位周期内产生在先的在先驱动脉冲和处于该在先驱动脉冲之后的后续驱动脉冲，

所述在先驱动脉冲设定为，在从相邻的多个喷嘴同时喷射液滴的情况下，使得该喷射出的各液滴中的在喷嘴排列设置方向上的中央部侧的液滴的飞行速度，高于喷嘴排列设置方向上的端部侧的液滴的飞行速度，

所述后续驱动脉冲设定为，使得从相邻的多个喷嘴同时喷射的各液滴中的端部侧的液滴的飞行速度，高于中央部侧的液滴的飞行速度。

在上述构成中，优选采用如下构成：通过所述后续驱动脉冲从所述喷嘴喷射的液滴中的两端部的液滴的飞行速度，为通过所述在先驱动脉冲从所述喷嘴喷射的液滴中的两端部的液滴的飞行速度的1.1倍以上且3.6倍以下。

根据本发明，在先驱动脉冲设定为，在从相邻的多个喷嘴同时喷射液滴的情况下，使得喷射出的各液滴中的在喷嘴排列设置方向上的中央部侧的液滴的飞行速度，高于在喷嘴排列设置方向上的端部侧的液滴的飞行速度，后续驱动脉冲设定为，使得从相邻的多个喷嘴同时喷射出的各液滴中的端部侧的液滴的飞行速度高于中央部侧的液滴的飞行速度，所以如果在单位周期内通过在先驱动脉冲从多个喷嘴同时喷射液滴之后、通过后续驱动脉冲从上述多个喷嘴同时喷射液滴，则在先的液滴与后续的液滴一体化，一体化后的液滴以近似一条横线的状态朝向附着对象飞行。由此，各液滴附着于附着对象而形成的墨点组，在俯视时也排列在一条直线上。即，抑制了与喷嘴排列设置方向正交的方向（喷液头和附着对象的相对移动方向）上的各液滴的附着位置偏离。其结果是，抑制了附着对象上所记录的图像等的画质的降低。

另外，本发明是一种喷液装置，具有：

喷液头，该喷液头具有对液体进行喷射的喷嘴、与该喷嘴连通的压力室以及使该压力室内的液体发生压力变动的压力发生机构，能够通过该压力发生机构的工作从喷嘴喷射液体；和

驱动信号发生机构，该驱动信号发生机构产生包括用于驱动压力发生机构而使液体从喷嘴喷射的喷射驱动脉冲的驱动信号，

一边通过移动机构使所述喷液头和附着对象相对移动，一边从所述喷嘴使液滴喷射并使之附着于所述附着对象，

该喷液装置的特征在于，

所述驱动信号发生机构，在单位周期内产生在先的在先驱动脉冲和处于该在先驱动脉冲之后的后续驱动脉冲，

所述在先驱动脉冲是包括第一吸入部、第一保持部和第一挤出部的电压波形，该第一吸入部是电位在第一方向上变化并用于将所述喷嘴中的弯液面向所述压力室侧吸入的部分，该第一保持部是电位按该第一吸入部的终端电位而一定的部分；该第一挤出部是电位在与所述第一方向相反的方向即第二方向上变化并用于将由所述第一吸入部吸入的弯液面向喷射侧挤出的部分，

所述后续驱动脉冲是包括第二吸入部、第二保持部和第二挤出部的电压波形，该第二吸入部是电位在第一方向上变化并用于将所述喷嘴中的弯液面向所述压力室侧吸入的部分，该第二保持部是电位按该第二吸入部的终端电位一定的部分，该第二挤出部是电位在第二方向上变化并用于将由所述第二吸入部吸入的弯液面向喷射侧挤出的部分，

所述第二挤出部包括：电位从所述第二吸入部的终端电位起在第二方向上变化的前段挤出要素；电位按该前段挤出要素的后端电位一定的中间保持要素；和电位从所述前段挤出要素的后端电位起在第二方向上变化的后段挤出要素，

在将所述压力室内的液体的固有振动周期设为Tc时，所述第一吸入部的时间幅度为0.2Tc以上且0.3Tc以下。

在上述实施方式中，优选，采用从所述在先驱动脉冲的终端到所述后续驱动脉冲的起始端为止的间隔为0.2Tc以上且0.3Tc以下的构成。

另外，在上述实施方式中，优选采用如下的构成：所述后续驱动脉冲的第二吸入部的时间幅度设定为比所述在先驱动脉冲的第一吸入部的时间幅度长，所述在先驱动脉冲的第一保持部的时间幅度设定为比所述后续驱动脉冲的第二保持部的时间幅度长。

根据本发明，如果在单位周期内，在通过在先驱动脉冲从多个喷嘴同时喷射液滴之后，通过后续驱动脉冲从多个喷嘴同时喷射液滴，则在先的液滴与后续的液滴一体化，一体化后的液滴以近似于一条横线的状态朝向附着对象飞行。由此，各液滴附着于附着对象而形成的墨点组，在俯视时也排列在一条直线上。即，抑制了各液滴的位置偏离。其结果是，抑制了附着对象上所记录的图像等的画质的降低。

附图说明

图1是说明打印机的概要构成的立体图。

图2是说明记录头的构成的主要部分截面图。

图3是说明打印机的电构成的框图。

图4是说明喷射驱动脉冲的构成的波形图。

图5是说明在本发明的打印机中从构成喷嘴列的各喷嘴向记录介质喷射墨液时的各液滴的飞行状态的模式图。

图6是说明在现有的打印机中从构成喷嘴列的各喷嘴向记录介质喷射墨液时的各墨滴的飞行状态的模式图。

附图标记的说明

1...打印机，2...记录头，7...滑架移动机构，17...压电元件，25...压力室，27...喷嘴，41...控制部，43...驱动信号发生电路

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。此外，在以下所述的实施方式中，作为本发明的优选的具体例，进行了各种限定，但是，本发明的范围，只要在以下的说明中没有特别的对本发明进行限定的内容的记载，就不限于这些方式。另外，以下，作为本发明的喷液装置，以喷墨式记录装置（以下为打印机）为例进行说明。

图1是表示打印机1的构成的立体图。该打印机1大概构成为，具有：滑架4，其安装有作为喷液头的记录头2，并且能够装拆地安装有墨盒3（液体储存部的一种）；设置在记录头2的下方的压板5；使滑架4在作为记录介质的记录纸6（附着对象的一种）的纸宽度方向、即主扫描方向上往返移动的滑架移动机构7（移动机构的一种）；和在与主扫描方向正交的副扫描方向上输送记录纸6的送纸机构8。

滑架4构成为，以被轴支持的状态被安装在架设于主扫描方向上的引导杆9上，通过滑架移动机构7的工作，沿引导杆9在主扫描方向上移动。滑架4在主扫描方向的位置通过线性编码器10检测，其检测信号，即编码脉冲被向打印机控制器35的控制部41（参照图3）发送。由此，控制部41能够边基于来自该线性编码器10的编码脉冲识别滑架4（记录头2）的扫描位置，边对记录头2进行的记录工作（喷射工作）等进行控制。

在滑架4的移动范围内的比记录区域靠外侧的端部区域，设定成为扫描的基点的起始位置。在本实施方式中的起始位置配置有对记录头2的喷嘴形成面（喷嘴基板21：参照图2）进行密封的罩盖部件11和用于擦拭喷嘴形成面的擦拭部件12。而且，打印机1构成为能够进行所谓双向记录，即能够在滑架4（记录头2）从该起始位置向相反侧的端部移动的去往移动时和滑架4从相反侧的端部向起始位置侧返回的返回移动时的双向，在记录纸6上记录文字和/或图像等。即，构成为，一边使记录头2和记录纸6相对移动，一边从记录头2的喷嘴27使墨滴喷射并使其附着于记录纸6。

图2是说明上述记录头2的构成的主要部分截面图。该记录头2构成为，具有：壳体13、收纳在该壳体13内的振子单元14和接合在壳体13的底面（前端面）的流路单元15等。上述的壳体13由例如环氧系树脂制作，在其内部形成有用于收纳振子单元14的收纳空部16。振子单元14具有：作为压力发生机构的一种而发挥作用的压电元件17、接合该压电元件17的固定板18、和向压电元件17供给驱动信号等所用的柔性电缆19。压电元件17是通过将交替层叠有压电体层和电极层的压电板切分成梳齿状而制作的层叠型的、在与层叠方向正交的方向上能够伸缩的纵振动模式的压电元件。

流路单元15构成为，在流路基板20的一侧的面接合有喷嘴基板21，在流路基板20的另一侧的面接合有弹性板22。在该流路单元15设有贮液器23、墨液供给口24、压力室25、喷嘴连通口26和喷嘴27。而且，从墨液供给口24经由压力室25及喷嘴连通口26到达喷嘴27的一系列的墨液流路与各喷嘴27相对应地形成。

上述喷嘴基板21是由以与墨点形成密度对应的间距（例如180dpi）呈列状贯穿设置有多个喷嘴27的不锈钢等金属板或单晶硅基板或有机塑料等构成的板材。在该喷嘴基板21设有多列喷嘴27的列，一个喷嘴列（喷嘴组）由例如180个喷嘴27构成。而且，本实施方式中的记录头2构成为能够安装四个墨盒3，该四个墨盒3分别贮存有不同颜色的墨液（本发明中的液体的一种），具体为青绿色（C）、洋红色（M）、黄色（Y）、黑色（K）合计四个颜色的墨液，与这些颜色对应地，合计4列的喷嘴列形成在喷嘴基板21上。

上述弹性板22是在支承板28的表面层叠了弹性体膜29的二层结构。在本实施方式中，将作为金属板的一种的不锈钢板作为支承板28，使用在该支承板28的表面将树脂膜作为弹性体膜29加以层叠而成的复合板材来制作弹性板22。在该弹性板22设置有使压力室25的容积发生变化的隔膜部30。另外，在该弹性板22设置有对贮液器23的一部分进行密封的柔性部31。

上述的隔膜部30是通过进行蚀刻加工等将支承板28局部去除而制作的。即，该隔膜部30包括接合压电元件17的前端面的岛部32和包围该岛部32的薄壁弹性部33。上述的柔性部31是通过对与贮液器23的开口面相对的区域的支承板28进行与隔膜部30同样的蚀刻加工等而将其去除来制作的，发挥对贮存在贮液器23内的液体的压力变动进行吸收的阻尼器的作用。

而且，由于在上述的岛部32处接合有压电元件17的前端面，所以，能够通过使该压电元件17的自由端部伸缩，使压力室25的容积变动。伴随该容积变动，在压力室25内的墨液中会产生压力变动。而且，记录头2利用该压力变动从喷嘴27喷射墨滴（液滴的一种）。

图3是表示打印机1的电构成的框图。该打印机1大概通过打印机控制器35和打印引擎36构成。该打印机控制器35具有：被输入来自主机等的外部装置的印刷数据等的外部接口（外部I／F）37；存储各种数据等的RAM38；存储有各种数据处理用的控制例程等的ROM39；进行各部分的控制的控制部41；生成时钟信号的振荡电路42；生成向记录头2供给的驱动信号的驱动信号发生电路43（本发明中的驱动信号发生机构的一种）；和用于将通过对印刷数据按每个墨点展开而得到的像素数据以及/或者驱动信号等向记录头2输出的内部接口（内部I／F）45。

控制部41将用于控制记录头2的工作的记录头控制信号向记录头2输出、将用于生成驱动信号COM的控制信号向驱动信号发生电路43输出。记录头控制信号为例如传送时钟CLK、像素数据SI、锁存信号LAT、变更信号CH1。这些锁存信号、变更信号，规定构成驱动信号COM的各脉冲的供给定时。

另外，控制部41基于上述印刷数据，经由从RGB表色系向CMY表色系的色变换处理、使多灰度的数据减少到预定灰度的半色调处理、将被半色调处理后的数据按照墨液种类（按每个喷嘴列）以预定的排列方式排列而展开成墨点图形数据的墨点图形展开处理等，生成记录头2的喷射控制所使用的像素数据SI。该像素数据SI是涉及所印刷的图像的像素的数据，是喷射控制信息的一种。这里，像素是指在作为附着对象的记录纸等的记录介质上的图像和/或文字等的构成单位。该像素，存在由一个墨点构成的情况，也存在由多个墨点构成的情况。本发明所涉及的像素数据SI包括：与形成在记录介质上的墨点的有无（或墨液的喷射有无）及墨点的大小（或被喷射的墨液的量）有关的灰度数据。在本实施方式中，像素数据SI由合计2比特的2值灰度数据构成。就2比特的灰度值而言，有与不喷射墨液的非记录（微振动）相对应的“00”、与小墨点的记录相对应的“01”、与中等墨点的记录相对应的“10”和与大墨点的记录相对应的“11”。因此，本实施方式中的打印机能够以4灰度等级进行记录。

下面，对打印引擎36侧的构成进行说明。打印引擎36由记录头2、滑架移动机构7、送纸机构8和线性编码器10构成。与各喷嘴27对应地，记录头2具有：多个移位寄存器（SR）46、锁存器47、解码器48、电平移位器（LS）49、开关50及压电元件17。来自打印机控制器35的像素数据（SI）与来自振荡电路42的时钟信号（CK）同步地被向移位寄存器46串行传送。

锁存器47被电连接于移位寄存器46，来自打印机控制器35的锁存信号（LAT）被输入锁存器47时，对移位寄存器46的像素数据进行锁存。被锁存在该锁存器47中的像素数据被输入解码器48。该解码器48对2比特的像素数据进行译码而生成脉冲选择数据。本实施方式中的脉冲选择数据由合计2比特的数据构成。

然后，解码器48以锁存信号（LAT）或信道信号（CH）的接收作为契机将脉冲选择数据向电平移位器49输出。该情况下，脉冲选择数据从上位比特起按顺序被输入到电平移位器49。该电平移位器49发挥电压放大器的作用，在脉冲选择数据为“1”的情况下，输出使电压升压至能够驱动开关50的电压、例如几十伏左右的电压的电信号。在电平移位器49中被升压的“1”的脉冲选择数据被向开关50供给。在该开关50的输入侧，被供给有来自驱动信号发生电路43的驱动信号COM，在开关50的输出侧，连接有压电元件17。

而且，脉冲选择数据对开关50的工作，即驱动信号中的喷射脉冲向压电元件17的供给，进行控制。例如，在被输入开关50的脉冲选择数据为“1”的期间，开关50成为连接状态，对应的喷射脉冲被向压电元件17供给，压电元件17的电位电平仿照该喷射脉冲的波形发生变化。另一方面，在脉冲选择数据为“0”的期间，不从电平移位器49输出用于使开关50工作的电信号。因此，开关50成为断开状态，不向压电元件17供给喷射脉冲。

图4是说明驱动信号发生电路43产生的驱动信号COM的构成的一例的图。本实施方式中的驱动信号COM，是在由定时信号（例如LAT信号）划分开的单位周期、即驱动信号COM的重复周期内具有多个喷射驱动脉冲的一系列的信号。本实施方式中的驱动信号COM包括在单位周期内在先产生的在先驱动脉冲Na和在该在先驱动脉冲Na之后接着产生的后续驱动脉冲Nb。从在先驱动脉冲Na的终端（第一恢复膨胀部p7a的终端）到后续驱动脉冲Nb的起始端（第二预备膨胀部p1b的起始端）为止的间隔Pd，在压力室25内的墨液中所产生的压力振动的振动周期为Tc时，被设定为0.2Tc以上且0.3Tc以下。

这里，上述振动周期Tc通过喷嘴27、压力室25、墨液供给口24及压电元件17等各构成部件的形状、尺寸以及刚性等而固有地确定。该固有的振动周期Tc能够例如通过下面的式（A）表示。

$\mathrm{Tc}=2\mathrm{\π}\sqrt{[(\mathrm{Mn}\×\mathrm{Ms})/(\mathrm{Mn}+\mathrm{Ms})]\×\mathrm{Cc}}\·\·\·\left(\text{A}\right)$

其中，在式（A）中，Mn为喷嘴27的惯性量（inertance），Ms为墨液供给口24的惯性量，Cc为压力室25的柔度（每单位压力的容积变化，表示柔软的程度。）。另外，在上述式（A）中，惯性量M是指喷嘴27等的流路中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。而且，在设流体的密度为ρ，设与流路的流体的流下方向正交的面的截面积为S，设流路的长度为L时，惯性量M能够通过下面的式（B）近似地表示。

M＝（ρ×L）／S...（B）

此外，Tc不限于上述式（A）所规定的方式，只要是记录头2的压力室25所具有的振动周期即可。

在先驱动脉冲Na被设计为，与后续驱动脉冲Nb的情况相比，使得从喷嘴27喷射出的墨滴的量（重量、体积）少且该墨滴的飞行速度慢。该在先驱动脉冲Na具有：第一预备膨胀部p1a（与第一吸入部相当）、第一膨胀保持部p2a（与第一保持部相当）、第一收缩部p3a（与第一挤出部相当）、第一收缩保持部p4a、第一减振膨胀部p5a、第一减振保持部p6a和第一恢复膨胀部p7a。第一预备膨胀部p1a是电位以一定梯度在增加方向（相当于第一方向）上从基准电位VB变化（上升）到膨胀电位VH为止的波形部，第一膨胀保持部p2a是电位按作为第一预备膨胀部p1a的终端电位的膨胀电位VH而一定的波形部。另外，第一收缩部p3a是电位在减少方向（相当于第二方向）上从膨胀电位VH变化（下降）到收缩电位VL为止的波形部，第一收缩保持部p4a是电位按收缩电位VL而一定的波形部。而且，第一减振膨胀部p5a是电位以一定梯度在增加方向上从收缩电位VL变化（上升）到减振膨胀电位VM1为止的波形部，第一减振保持部p6a是电位按减振膨胀电位VM1而一定的波形部，第一恢复膨胀部p7a是电位从减振膨胀电位VM1恢复到基准电位VB为止的波形部。

这里，在先驱动脉冲Na中的第一预备膨胀部p1a的时间幅度（从起始端到终端为止的时间）Wca设定为0.2Tc以上且0.3Tc以下。该时间幅度Wca，比后述的后续驱动脉冲Nb中的第二预备膨胀部p1b的时间幅度Wcb短，具体而言，为Wcb的约64%。由此，通过对压电元件17施加第一预备膨胀部p1a而使压力室25膨胀时的压力变化，比后续驱动脉冲Nb的情况的大。该压力变化在相邻的压力室25之间相互作用，从而在如后所述从相邻的多个喷嘴27同时喷射墨液的情况下，存在如下倾向：喷射出的各墨滴中的在喷嘴排列设置方向的中央部侧的墨滴的飞行速度，高于喷嘴排列设置方向的端部侧的墨滴的飞行速度。另一方面，在先驱动脉冲Na中的第一膨胀保持部p2a的时间幅度Wha比后续驱动脉冲Nb中的第二膨胀保持部p2b的时间幅度Whb长。由此，在由第一预备膨胀部p1a所实现的压力室25的膨胀时所产生的压力振动发生一定程度的衰减，之后再进行基于接下来的第一收缩部p3a所进行的压力室25的收缩，所以与后续驱动脉冲Nb的情况相比较，从喷嘴27喷射的墨滴的飞行速度整体变慢。

如果将上述构成的在先驱动脉冲Na供给至压电元件17，则首先，压电元件17由于第一预备膨胀部p1a而在元件长度方向上收缩，与此相伴地，压力室25从与基准电位VB对应的基准容积膨胀到与膨胀电位VH对应的膨胀容积。接着，通过该膨胀，喷嘴27中的墨液的表面（弯液面）被向压力室25侧大幅度吸入，并且，墨液从贮液器23侧通过墨液供给口24被供给到压力室25内。而且，该压力室25的膨胀状态在整个第一膨胀保持部p2a的供给期间被维持。

在维持了基于第一膨胀保持部p2a而实现的膨胀状态后，对压电元件17供给第一收缩部p3a，使压电元件17伸长。与此相伴，压力室25从膨胀容积收缩到与收缩电位VL对应的收缩容积为止。由此，压力室25内的墨液被加压，弯液面的中央部分被向喷射侧挤出，该被挤出的部分像液柱那样伸展。在第一收缩部p3a之后，通过第一收缩保持部p4a，使得压力室25的收缩状态被维持一定时间。其间，液柱从弯液面分离，分离出的部分作为墨滴从喷嘴27喷射，朝向记录介质飞行。由于墨液的喷射而减少的压力室25内的墨液的压力，因其固有振动再次上升。与该上升定时相对应地，第一减振膨胀部p5a被向压电元件17施加，使压力室25从收缩容积膨胀到减振膨胀容积为止。由此，压力室25内的墨液的压力变动（残留振动）降低。该压力室25的减振膨胀容积通过第一减振保持部p6a被维持一定时间。之后，通过第一恢复膨胀部p7a，使压力室25缓缓膨胀恢复到稳定容积为止。

后续驱动脉冲Nb具有：第二预备膨胀部p1b（与第二吸入部相当）、第二膨胀保持部p2b（与第二保持部相当）、第二收缩部p3b（与第二挤出部相当）、第二收缩保持部p4b、第二减振膨胀部p5b、第二减振保持部p6b和第二恢复膨胀部p7b。第二预备膨胀部p1b是电位以一定梯度在增加方向上从基准电位VB上升到膨胀电位VH为止的波形部，第二膨胀保持部p2b是电位按作为第二预备膨胀部p1b的终端电位的膨胀电位VH而一定的波形部。另外，第二收缩部p3b是电位在减少方向上从膨胀电位VH下降到收缩电位VL为止的波形部，第二收缩保持部p4b是电位按收缩电位VL而一定的波形部。而且，第二减振膨胀部p5b是电位以一定梯度在增加方向上从收缩电位VL上升到减振膨胀电位VM1为止的波形部，第二减振保持部p6b是电位按减振膨胀电位VM1而一定的波形部，第二恢复膨胀部p7b是电位从减振膨胀电位VM1恢复到基准电位VB为止的波形部。

上述第二收缩部p3b的特征在于，由以下要素构成：电位从膨胀电位VH按减少方向下降的第一收缩要素p3ba（相当于前段挤出要素）、将作为第一收缩要素p3ba的终端电位的中间保持电位VMH保持一定时间的中间保持要素p3bb、和电位从中间保持电位VMH按减少方向下降的第二收缩要素p3bc（相当于后段挤出要素）。即，第二收缩部p3b构成为，在电位从膨胀电位VH变化到收缩电位VL为止的途中，仅以极短的时间停止电位的变化。另外，第二收缩要素p3bc的电位梯度（每单位时间的电位变化量）被设定得比第一收缩要素p3ba的电位梯度陡。

如上所述，后续驱动脉冲Nb中的第二预备膨胀部p1b的时间幅度Wcb被设定得比在先驱动脉冲Na中的第一预备膨胀部p1a的时间幅度Wca长。因此，通过对压电元件17施加第二预备膨胀部p1b使压力室25膨胀时的每单位时间的压力变化的大小，与在先驱动脉冲Na的第一预备膨胀部p1a的情况比较，较小。由于该压力变化在相邻的压力室25之间相互作用，所以在如后所述从相邻的多个喷嘴27同时喷射墨液的情况下，成为以下倾向：喷射出的各墨滴中的喷射喷嘴组的端部侧的墨滴的飞行速度，比喷射喷嘴组的中央部侧的墨滴的飞行速度高。另外，后续驱动脉冲Nb中的第二膨胀保持部p2b的时间幅度Whb比在先驱动脉冲Na中的第一膨胀保持部p2a的时间幅度Wha短。而且，利用在基于第二预备膨胀部p1b实现的压力室25膨胀时所产生的压力振动，进行基于接下来的第二收缩部p3b所实现的压力室25的收缩，所以与在先驱动脉冲Na的情况相比较，从喷嘴27喷射的墨滴的飞行速度整体变快。该墨滴的飞行速度越快，喷射喷嘴组的端部侧的墨滴的飞行速度高于喷射喷嘴组的中央部侧的墨滴的飞行速度的倾向就变得越强。

如果将上述那样构成的后续驱动脉冲Nb供给至压电元件17，则首先，压电元件17由于第二预备膨胀部p1b而在元件长度方向上收缩，与此相伴地，压力室25从与基准电位VB对应的基准容积膨胀到与膨胀电位VH对应的膨胀容积为止。喷嘴27中的弯液面被向压力室25侧吸入，并且，墨液从贮液器23侧通过墨液供给口24被供给到压力室25内。然后，该压力室25的膨胀状态在整个第二膨胀保持部p2b的供给期间被维持。

在维持了基于第二膨胀保持部p2b而实现的膨胀状态后，对压电元件17供给第二收缩部p3b，相应地使压电元件17伸长。与此相伴，压力室25从膨胀容积收缩到与收缩电位VL对应的收缩容积为止。如上所述，第二收缩部p3b由第一收缩要素p3ba、中间保持要素p3bb以及第二收缩要素p3bc构成，所以在该第二变化步骤中，首先，通过第一收缩要素p3ba使压力室25从膨胀容积收缩到与中间保持电位VMH相对应的中间容积为止。由此，压力室25内的墨液被加压，弯液面的中央部分被向喷射侧挤出，该被挤出的部分像液柱那样伸展。接着，供给中间保持要素p3bb，将中间容积仅保持短暂的时间Wb。由此，压电元件17的伸长暂时停止。其间，弯液面中央部的液柱由于惯性力而向喷射方向伸展，但因为在此期间没有对压力室25内的墨液加压，所以相应地抑制了液柱的伸展。

在基于中间保持要素p3bb所实现的保持之后，通过第二收缩要素p3bc，使得与第一收缩要素p3ba的情况相比使得压电元件17较迅速地伸长，使得压力室25的容积从中间容积急速被加压至收缩容积为止（第二变化处理）。由此，弯液面整体被向喷射方向挤出，液柱的后端部分被加速。第二收缩部p3b之后，通过第二收缩保持部p4b，使压力室25的收缩状态被维持一定时间。通过这一系列的动作，弯液面与液柱分离，分离出的部分作为墨滴从喷嘴27喷射、飞行。这里，通过第二收缩要素p3bc使液柱的后端部分被加速，所以墨滴的飞行速度提高，而且抑制了从成为主液滴的墨滴分离的附属液滴的发生。

接着，与由于墨液的喷射而减少了的压力室25内的墨液的压力再次上升的定时相对应地，将第二减振膨胀部p5b向压电元件17施加，使压力室25从收缩容积膨胀到减振膨胀容积为止。由此，压力室25内的墨液的残留振动降低。该压力室25的减振膨胀容积通过第二减振保持部p6b被维持一定时间。之后，通过第二恢复膨胀部p7b，使压力室25缓缓膨胀恢复到稳定容积为止。

图5是在本发明的打印机1中从与墨液飞行方向交叉的方向（横向）观察从各喷嘴朝向记录介质喷射墨液时的墨滴的飞行状态的图。另外，在该图中，靠上的直线表示记录头2的喷嘴面即喷嘴基板21，靠下的直线表示记录纸6等的记录介质的记录面。另外，对构成喷嘴列的全部喷嘴（＃1～＃180的喷嘴）中的＃1～＃15的喷嘴27进行图示。另外，在该图中，表示了从＃1～＃15的喷嘴27中的＃1～＃6、＃10～＃15的喷嘴27喷射墨液，对于＃7～＃9的喷嘴27不喷墨液时（6开、3关）的状态。另外，＃1～＃6的各喷嘴27和＃10～＃15的各喷嘴27分别为独立的喷嘴组（相邻的喷嘴组）。

如果利用上述的在先驱动脉冲Na从相邻的多个喷嘴27同时喷射墨液，则如上所述，喷墨时的压力振动在相邻的压力室25之间相互影响，所以如图5（a）所示，出现如下倾向：越是位于相邻喷嘴组的端部侧的喷嘴27其墨滴Da的飞行速度就越低，越是位于相邻喷嘴组的中央部侧的喷嘴27其液滴Da的飞行速度就越高。因此，在观察从这些喷嘴组喷射出的墨滴Da时，发现各墨滴Da以中央部向下侧（记录介质侧）鼓出的大致呈拱形的状态飞行。另外，如果利用后续驱动脉冲Nb从相邻的多个喷嘴27同时喷射墨液，则如图5（b）所示，出现如下倾向：越是位于相邻喷嘴组的端部侧的喷嘴27其墨滴Db的飞行速度就越高，越是位于相邻喷嘴组的中央部侧的喷嘴27其液滴Db的飞行速度就越低。因此，在观察从这些喷嘴组喷射出的墨滴Db时，发现各墨滴Db以中央部向上侧（喷嘴面侧）鼓出的大致呈拱形的状态飞行。而且，通过该后续驱动脉冲Nb喷射的墨滴Db的飞行速度高于通过在先驱动脉冲Na喷射的墨滴Da的飞行速度。更加具体而言，通过后续驱动脉冲Nb同时喷射的墨滴Db中的相邻喷嘴组的两端部的墨滴Db的飞行速度，为通过在先驱动脉冲Na同时喷射的墨滴Da中的相邻喷嘴组的两端部的墨滴Da的飞行速度的1.1倍以上且3.6倍以下。由此，如图5（c）所示，从同一喷嘴27喷射出的墨滴Da和墨滴Db，在从喷嘴27被喷射出到附着于记录介质的记录面之前的期间，一体化而成为一个墨滴D。在本实施方式中，设定为从在先驱动脉冲Na的终端到后续驱动脉冲Nb的起始端的间隔Pd为0.2Tc以上且0.3Tc以下，所以墨滴Da和墨滴Db能够在附着于记录介质之前的期间更加可靠地一体化。例如，当设定为从喷嘴面到记录介质的记录面的距离为1.5mm时，在距离喷嘴面1mm以内的位置，墨滴Da和墨滴Db一体化。而且，如果观察一体化后的墨滴D，则其以成为大致一条横线的状态朝向记录介质飞行。由此，俯视时各墨液附着于记录介质上而形成的墨点组也在一条直线上排列。即，抑制了在与喷嘴列正交的方向上的各墨滴的位置偏离。其结果是，抑制了记录介质上所记录的图像等的画质的降低。

但是，本发明不限定于上述的实施方式，基于技术方案记载的范围可以进行各种各样的变形。

在上述实施方式中，作为压力发生机构例示了所谓纵振动型的压电元件17，但并不限定于此，例如也可以采用所谓弯曲振动型的压电元件。此时，关于例示的在先驱动脉冲Na以及后续驱动脉冲Nb，成为电位的变化方向即上下颠倒的波形。

而且，本发明，只要是能够使用多个驱动信号进行喷射控制的喷液装置即可，不限于打印机，还能够适用于绘图器、传真装置、复印机等各种喷墨式记录装置以及记录装置以外的喷液装置，例如，显示器制造装置、电极制造装置、芯片制造装置等。而且，在显示器制造装置中，从色材喷射头喷射R（Red，红）、G（Green，绿）、B（Blue，蓝）的各色材的溶液。另外，在电极制造装置中，从电极材喷射头喷射液状的电极材料。在芯片制造装置中，从生物体有机物喷射头喷射生物体有机物的溶液。

Claims (3)

1.一种喷液装置，其具有：

喷液头，该喷液头具有喷射液体的喷嘴、与该喷嘴连通的压力室以及使该压力室内的液体产生压力变动的压力发生机构，能够通过该压力发生机构的工作从喷嘴喷射液体；和

驱动信号发生机构，该驱动信号发生机构产生驱动信号，该驱动信号包括用于驱动压力发生机构而使液体从喷嘴喷射的喷射驱动脉冲，

一边通过移动机构使所述喷液头和附着对象相对移动，一边从所述喷嘴使液滴喷射并使之附着于所述附着对象，

该喷液装置的特征在于，

所述驱动信号发生机构，产生在单位周期内在先的在先驱动脉冲和处于该在先驱动脉冲之后的后续驱动脉冲，

所述在先驱动脉冲是包括第一吸入部、第一保持部和第一挤出部的电压波形，该第一吸入部是电位在第一方向上变化而用于将所述喷嘴中的弯液面向所述压力室侧吸入的部分，该第一保持部是按该第一吸入部的终端电位而一定的部分，该第一挤出部是电位在与所述第一方向相反的方向即第二方向上变化而用于将由所述第一吸入部吸入的弯液面向喷射侧挤出的部分，

所述后续驱动脉冲是包括第二吸入部、第二保持部和第二挤出部的电压波形，该第二吸入部是电位在第一方向上变化而用于将所述喷嘴中的弯液面向所述压力室侧吸入的部分，该第二保持部是按该第二吸入部的终端电位而一定的部分，该第二挤出部是电位在第二方向上变化而用于将由所述第二吸入部吸入的弯液面向喷射侧挤出的部分，

所述第二挤出部包括：电位从所述第二吸入部的终端电位开始在第二方向上变化的前段挤出要素、按该前段挤出要素的后端电位而一定的中间保持要素和电位从所述前段挤出要素的后端电位开始在第二方向上变化的后段挤出要素，

在将所述压力室内的液体的固有振动周期设为Tc时，所述第一吸入部的时间幅度为0.2Tc以上且0.3Tc以下。

2.根据权利要求1所述的喷液装置，其特征在于，

从所述在先驱动脉冲的终端到所述后续驱动脉冲的起始端为止的间隔为0.2Tc以上且0.3Tc以下。

3.根据权利要求1或2所述的喷液装置，其特征在于，

所述后续驱动脉冲的第二吸入部的时间幅度设定为比所述在先驱动脉冲的第一吸入部的时间幅度长，

所述在先驱动脉冲的第一保持部的时间幅度设定为比所述后续驱动脉冲的第二保持部的时间幅度长。

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