[发明专利]喷墨头以及喷墨打印机

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及喷墨头以及使用该头的喷墨打印机。

背景技术

喷墨头包括被填充墨水的压力室、设置于压力室的致动器、以及与压力室连通的喷嘴。并且，喷墨头在致动器被施加驱动信号时，由于该致动器的作用，压力室振动，压力室内部的容积变化，从与该压力室连通的喷嘴喷出墨水滴。

在这种喷墨头中，不喷出墨水滴的喷嘴存在由于墨水的弯液面不变化所以间歇喷出特性劣化这样的问题。因此，为了提高间歇喷出性能，公知有使喷墨头执行前体(precursor)微振动。前体微振动是以墨水不从喷头喷出的程度将墨水的弯液面至于前而振动的技术。

为了实现该技术，喷墨头的驱动电路对致动器施加用于前体微振动的脉动信号、所谓的前体信号。在现有的喷墨头中，与驱动信号同电位的前体信号在致动器产生。因此，不仅是驱动信号的施加时间即墨水滴喷出有关的时间，即使在前体信号的施加时间即墨水滴的喷出不相关的时间，也会对致动器产生同电位的电场，所以担心耗费多余的电力。

【先行技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开2008-126535号公报

发明内容

本发明的实施方式所要解决的技术课题是提供能降低前体微振动时的耗电的喷墨头以及使用该喷墨头的喷墨打印机。

在一实施方式中，喷墨头包括：压力室，被填充墨水；喷嘴，与压力室连通；致动器，使压力室内的容积变化并从与该压力室连通的喷嘴喷出墨水滴；以及驱动电路。驱动电路在墨水滴喷出时，输出包括使压力室内的容积扩张的扩张脉冲和收缩的收缩脉冲的驱动信号，在使墨水微振动的前体微振动时，输出以从喷嘴不喷出墨水滴的程度使压力室的容积变化的前体信号。并且，驱动电路输出前体信号，以使与通过驱动信号在致动器产生的电场相比，通过前体信号在致动器产生的电场更小。

附图说明

图1是分解了喷墨头的一部分而示出的立体图。

图2是喷墨头的前方部的纵截面图。

图3是喷墨头的前方部的横截面图。

图4的(a)～(c)是用于说明喷墨头的动作原理的图。

图5是表示喷墨打印机的硬件构成的框图。

图6是表示喷墨打印机中的头驱动电路的具体结构的框图。

图7是头驱动电路所包含的缓冲电路和开关电路的概略电路图。

图8是表示现有的驱动信号及前体信号、与致动器所产生的电场之间的关系的波形图。

图9是表示本实施方式的驱动信号机前体信号、与致动器所产生的电场之间的关系的波形图。

图10是在将最大滴设为7滴的灰阶印刷中当喷出5滴时在致动器中产生的电场和喷出沟道(channel)中的压力室的压力的曲线图。

图11是在将最大滴设为7滴的灰阶印刷中当喷出2滴时在致动器中产生的电场和喷出沟道中的压力室的压力的曲线图。

图12是在将最大滴设为7滴的灰阶印刷中在1滴也没有喷出时在致动器中产生的电场和喷出沟道中的压力室的压力的曲线图。

图13是表示驱动电流的测定电路的概略图。

图14是表示现有的前体信号被施加给喷墨头时的驱动电流的波形图。

图15是表示本实施方式的前体信号被施加给喷墨头时的驱动电流的波形图。

具体实施方式

下面，使用附图，对实施方式涉及的喷墨头以及使用该头的喷墨打印机进行说明。因此，在本实施方式中，例示共享模式的喷墨头100(参照图1)作为喷墨头。

首先，使用图1至图3对喷墨头100(下面简称为头100)的结构进行说明。图1是分解了头100的一部分而示出的立体图，图2是头100的前方部的纵截面图，图3是头100的前方部的横截面图。

头100具有底层(base)基板9。头100在底层基板9的前方侧的上表面接合第一压电部件1，在该第一压电部件1上接合第二压电部件2。如图2的箭头所示，被接合的第一压电部件和第二压电部件沿板厚方向相互相反的方向分极。

底层基板9使用电容率小且压电部件1、2之间的热膨胀率之差小的材料而形成。作为底层基板9的材料，可以使用例如氧化铝(Al₂O₃)、氮化硅(Si₃N₄)、碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)等即可。另一方面，作为压电部件1、2的材料，可以使用锆钛酸铅(PZT)、铌酸锂(LiNbO₃)、钽酸锂(LiTaO₃)等。