本發(fā)明涉及液體噴射頭。

背景技術(shù)：

已知噴射墨水等能夠記錄于被記錄介質(zhì)的液體的液體噴射記錄裝置。在此種液體噴射記錄裝置中，存在采用所謂噴墨方式的具備噴墨頭的液體噴射記錄裝置。在噴墨頭設(shè)有形成有多個(gè)長(zhǎng)槽的壓電促動(dòng)器以作為被填充墨水的壓力室。在各壓力室的兩側(cè)壁分別設(shè)有電極。若對(duì)這些電極施加既定的驅(qū)動(dòng)脈沖，則側(cè)壁變形，壓力室內(nèi)的容積增加。由此，產(chǎn)生使墨水從歧管流入壓力室內(nèi)的負(fù)的壓力。然后，若停止驅(qū)動(dòng)脈沖的施加，則壓力室內(nèi)的容積復(fù)原。由此，在壓力室內(nèi)產(chǎn)生正的壓力，從噴嘴孔吐出墨水。

在噴墨頭中，進(jìn)行基于多次滴落(multidrop)方式的印字的濃度層次的調(diào)整。所謂多次滴落方式，是指在同一點(diǎn)處連續(xù)進(jìn)行墨水吐出的方式。在多次滴落方式中，在各點(diǎn)處連續(xù)吐出的墨水可以是相互相連的一滴墨水。根據(jù)多次滴落方式，能夠調(diào)整命中于各點(diǎn)的墨水滴的量，因而能夠在被記錄介質(zhì)中表現(xiàn)濃度層次。例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載了以下墨水噴射裝置的驅(qū)動(dòng)方法：在將壓力波在墨水流路內(nèi)傳播單程的時(shí)間設(shè)為t時(shí)，使最初施加的第一噴射脈沖信號(hào)的波寬為0.35t～0.65t，且使在第二次以后施加的噴射脈沖信號(hào)的波寬大致為t。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2000-280463號(hào)公報(bào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，只考慮了壓力波單側(cè)傳播的時(shí)間。但是，在多次滴落方式中，由于連續(xù)施加驅(qū)動(dòng)脈沖，故需要考慮由各驅(qū)動(dòng)脈沖引起的壓力波的諧振。例如，在由最初施加的驅(qū)動(dòng)脈沖引起的壓力波的衰減大的情況下，與由第二個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖引起的壓力波的諧振變?nèi)酢Ｔ谠撉闆r下，通過(guò)最初的驅(qū)動(dòng)脈沖而生成的墨水滴的吐出速度和通過(guò)第二個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖而生成的墨水滴的吐出速度較大地偏離，墨水的吐出變得不穩(wěn)定。如此，由于一直以來(lái)未考慮壓力波的衰減程度，故在多次滴落方式中，存在墨水的吐出變得不穩(wěn)定的問(wèn)題。

本發(fā)明的若干方式將提供能夠穩(wěn)定地且連續(xù)地吐出液體的液體噴射頭作為目的之一。

另外，本發(fā)明的其他方式將提供能夠?qū)崿F(xiàn)后述實(shí)施方式所記載的作用效果的液體噴射頭作為目的之一。

用于解決問(wèn)題的方案

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)方式是一種液體噴射頭，其具備：壓電促動(dòng)器，其是與被施加的驅(qū)動(dòng)脈沖對(duì)應(yīng)地變形，以將填充于壓力室的液體從噴嘴孔吐出的壓電促動(dòng)器，在與脈沖寬度(パルス幅)對(duì)應(yīng)的所述液體的吐出速度的多個(gè)極大值之中，最大的第一極大值和第二大的第二極大值的比率滿(mǎn)足既定條件；以及控制部，其對(duì)所述壓電促動(dòng)器連續(xù)地施加第一驅(qū)動(dòng)脈沖和第二驅(qū)動(dòng)脈沖。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，液體噴射頭能夠穩(wěn)定地且連續(xù)地吐出液體。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式中的液體噴射記錄裝置的立體圖；

圖2是該實(shí)施方式中的液體噴射頭的部分破裂立體圖；

圖3是該實(shí)施方式中的流路部件的概要構(gòu)成圖；

圖4是該實(shí)施方式中的液體噴射頭芯片的分解立體圖；

圖5是將該實(shí)施方式中的液體噴射頭芯片的一部分放大的分解立體圖；

圖6是示出在該實(shí)施方式中的控制回路基板形成的驅(qū)動(dòng)回路的內(nèi)部構(gòu)成、以及與液體噴射頭芯片的連接構(gòu)成的概要框圖；

圖7是示出適于該實(shí)施方式中的多次滴落的壓電促動(dòng)器所示的脈沖寬度和吐出速度的關(guān)系的圖；

圖8是示出不適于該實(shí)施方式中的多次滴落的壓電促動(dòng)器所示的脈沖寬度和吐出速度的關(guān)系的圖；

圖9是示出適于該實(shí)施方式所涉及的多次滴落的壓電促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)脈沖和壓力室內(nèi)的壓力振動(dòng)的關(guān)系的示意圖；

圖10是示出不適于該實(shí)施方式所涉及的多次滴落的壓電促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)脈沖和壓力室內(nèi)的壓力振動(dòng)的關(guān)系的示意圖；

圖11是示出在各驅(qū)動(dòng)脈沖數(shù)下將適于多次滴落的噴嘴的吐出速度和驅(qū)動(dòng)脈沖的電壓的關(guān)系進(jìn)行比較的結(jié)果的圖；

圖12是示出在各驅(qū)動(dòng)脈沖數(shù)下將不適于多次滴落的噴嘴的吐出速度和驅(qū)動(dòng)脈沖的電壓的關(guān)系進(jìn)行比較的結(jié)果的圖；

圖13是示出噴嘴的特性與多次滴落中的吐出的成功與否的判定結(jié)果的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。

(液體噴射記錄裝置)

以下，參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，在以下的說(shuō)明中使用的附圖中，為了使各部件為能夠識(shí)別的大小，適當(dāng)?shù)刈兏烁鞑考谋壤摺?/p>

圖1是液體噴射記錄裝置1的立體圖。

液體噴射記錄裝置1具備：運(yùn)送紙等被記錄介質(zhì)s的一對(duì)運(yùn)送機(jī)構(gòu)2、3、對(duì)被記錄介質(zhì)s噴射墨水滴的液體噴射頭4、對(duì)液體噴射頭4供給墨水的液體供給部5、以及使液體噴射頭4沿與被記錄介質(zhì)s的運(yùn)送方向(主掃描方向)大致正交的方向(副掃描方向)掃描的掃描部6。

此外，在以下的說(shuō)明中，將副掃描方向作為x方向，將主掃描方向作為y方向，而且將與x方向及y方向都正交的方向作為z方向進(jìn)行說(shuō)明。液體噴射記錄裝置1以x方向、y方向?yàn)樗椒较虻姆绞?，且z方向?yàn)橹亓Ψ较蛏舷路较虻姆绞捷d置并被使用。

即，以在載置了液體噴射記錄裝置1的狀態(tài)下，使液體噴射頭4在被記錄介質(zhì)s上沿水平方向(x方向、y方向)掃描的方式構(gòu)成。另外，以該液體噴射頭4朝重力方向下方(z方向下方)噴射墨水滴，且該墨水滴命中于被記錄介質(zhì)s的方式構(gòu)成。

一對(duì)運(yùn)送機(jī)構(gòu)2、3具備分別沿x方向延伸設(shè)置的柵格輥(gridroller)20、30、與柵格輥20、30分別平行地延伸的夾送輥(pinchroller)21、31、和雖未圖示細(xì)節(jié)但使柵格輥20、30繞軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

液體供給部5具備容納有墨水的液體容納體50、以及將液體容納體50和液體噴射頭4連接的液體供給管51。液體容納體50設(shè)有多個(gè)，例如排列設(shè)置有容納有黃、洋紅、青、黑這四種墨水的墨水儲(chǔ)罐50y、50m、50c、50k。在墨水儲(chǔ)罐50y、50m、50c、50k分別設(shè)有泵馬達(dá)m，將墨水通過(guò)液體供給管51向液體噴射頭4推壓移動(dòng)。液體供給管51例如由撓性軟管構(gòu)成，該撓性軟管具有能夠與液體噴射頭4(滑架單元62)的動(dòng)作對(duì)應(yīng)的可撓性。

此外，液體容納體50不限于容納有黃、洋紅、青、黑這四種墨水的墨水儲(chǔ)罐50y、50m、50c、50k，可以具備容納有更多顏色墨水的墨水儲(chǔ)罐。

掃描部6具備沿x方向延伸設(shè)置的一對(duì)導(dǎo)軌60、61、能夠沿一對(duì)導(dǎo)軌60、61滑動(dòng)的滑架單元62、以及使滑架單元62沿x方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)63。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)63具備配置于一對(duì)導(dǎo)軌60、61之間的一對(duì)滑輪64、65、卷繞于一對(duì)滑輪64、65之間的無(wú)接頭帶66、以及使一個(gè)滑輪64旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)67。

一對(duì)滑輪64、65分別設(shè)置在一對(duì)導(dǎo)軌60、61的兩端部之間，且在x方向上隔開(kāi)間隔地配置。無(wú)接頭帶66配置于一對(duì)導(dǎo)軌60、61之間，滑架單元62連結(jié)于該無(wú)接頭帶66。在滑架單元62的基端部62a，搭載有多個(gè)液體噴射頭4。具體而言，沿x方向排列地搭載有與黃、洋紅、青、黑這四種墨水個(gè)別地對(duì)應(yīng)的液體噴射頭4y、4m、4c、4k。

(液體噴射頭)

圖2是液體噴射頭4的部分破裂立體圖。

如該圖所示，液體噴射頭4在基底41、42上具備對(duì)被記錄介質(zhì)s(參照?qǐng)D1)噴射墨水滴的噴射部70、電連接于噴射部70的控制回路基板80、以及分別經(jīng)由連接部93、94介于噴射部70與液體供給管51之間的壓力緩沖器90。壓力緩沖器90是用于從液體供給管51到噴射部70一邊緩沖墨水的壓力波動(dòng)一邊使其通流的部件。此外，基底41、42還可以一體成形。

噴射部70具有經(jīng)由連接部72連接于壓力緩沖器90的流路部件71、通過(guò)被施加電壓而使墨水作為液滴向被記錄介質(zhì)s噴射的液體噴射頭芯片73、以及電連接于液體噴射頭芯片73和控制回路基板80以用于對(duì)液體噴射頭芯片73施加電壓的撓性布線74。

(流路部件)

圖3是流路部件71的概要構(gòu)成圖。

如圖3所示，流路部件71使通過(guò)連接部72流入的墨水無(wú)遺漏地遍布液體噴射頭芯片73。流路部件71是用于固定流路部件71的凸緣部171和流路部件本體172一體成形的，且沿y方向較長(zhǎng)地形成。

流路部件本體172形成為在液體噴射頭芯片73側(cè)的端面，即與凸緣部171為相反側(cè)的端面形成有沿y方向較長(zhǎng)的開(kāi)口部172a的大致箱狀。該開(kāi)口部172a連通于液體噴射頭芯片73。

另外，連接部72連接于流路部件本體172的z方向上側(cè)的側(cè)面172b，該連接部72和開(kāi)口部172a經(jīng)由在流路部件本體172內(nèi)部形成的凹部172c而連通。

(液體噴射頭芯片)

圖4是液體噴射頭芯片73的分解立體圖。另外，圖5是將液體噴射頭芯片73的一部分放大的分解立體圖。

如圖4、圖5所示，液體噴射頭芯片73具備大致長(zhǎng)方形狀的壓電促動(dòng)器75。壓電促動(dòng)器75例如通過(guò)pzt(鈦酸鋯酸鉛)而以在y-z平面上延伸的方式形成為大致板狀。壓電促動(dòng)器75在其上部(x方向流路部件71側(cè)的面，圖4、圖5中的上表面，以下簡(jiǎn)稱(chēng)為上部)的面(上表面75g)具有沿z方向延伸的槽76(以下，稱(chēng)為長(zhǎng)槽76)。以下，作為一例，說(shuō)明如圖4、5所示，長(zhǎng)槽76構(gòu)成用于吐出墨水的壓力室的一部分的情況，但壓力室的形狀、構(gòu)成不限于長(zhǎng)槽76，可以適當(dāng)?shù)刈兏?/p>

長(zhǎng)槽76的橫截面形成為矩形狀，且被填充墨水。另外，多個(gè)長(zhǎng)槽76遍及壓電促動(dòng)器75的較長(zhǎng)方向全長(zhǎng)并列設(shè)置，長(zhǎng)槽76中的各個(gè)由側(cè)壁77分開(kāi)。

在壓電促動(dòng)器75的前端面75d，設(shè)有由聚酰亞胺等形成的噴嘴板81。噴嘴板81的一個(gè)主面作為對(duì)壓電促動(dòng)器75的接合面，在另一個(gè)主面，涂布有用于防止墨水附著等的具有拒水性、親水性的拒水膜。

另外，在噴嘴板81，在其較長(zhǎng)方向上隔開(kāi)既定的間隔(與長(zhǎng)槽76的間距同等的間隔)形成有多個(gè)噴嘴開(kāi)口部85(以下，也稱(chēng)為噴嘴孔85)。噴嘴開(kāi)口部85例如使用準(zhǔn)分子激光器(excimerlaser)裝置而形成于為聚酰亞胺膜等的噴嘴板81。這些噴嘴開(kāi)口部85分別以與長(zhǎng)槽76的位置一致的方式配置。另外，噴嘴開(kāi)口部85形成為錐狀，為長(zhǎng)槽76側(cè)寬的形狀。

此外，存在多個(gè)長(zhǎng)槽76被分類(lèi)為被填充墨水的吐出槽和不被填充墨水的非吐出槽的情況，而在該情況下，噴嘴孔85能夠以?xún)H與吐出槽的位置對(duì)應(yīng)地開(kāi)口，在非吐出槽的位置不開(kāi)口的方式形成。

在壓電促動(dòng)器75的上表面75g，設(shè)有長(zhǎng)方形狀的蓋板82。蓋板82的較短方向的長(zhǎng)度尺寸設(shè)定得比壓電促動(dòng)器75的較短方向的長(zhǎng)度尺寸短。蓋板82的前端面82a和壓電促動(dòng)器75的前端面75d齊平。

在蓋板82，形成有沿其較長(zhǎng)方向延伸的矩形狀的開(kāi)口部83。該開(kāi)口部83遍及壓電促動(dòng)器75的較長(zhǎng)方向的所有的長(zhǎng)槽76而延伸。即，全部的長(zhǎng)槽76經(jīng)由開(kāi)口部83而開(kāi)放于外側(cè)，為各長(zhǎng)槽76通過(guò)開(kāi)口部83而分別連通的狀態(tài)。

另外，噴嘴板81接合于將壓電促動(dòng)器75和蓋板82接合后的組件。接著接合支撐噴嘴板81的噴嘴支撐板84，以構(gòu)成液體噴射頭芯片73。液體噴射頭芯片73以蓋板82的開(kāi)口部83與流路部件71的開(kāi)口部172a連通的方式配置，墨水經(jīng)由流路部件71流入長(zhǎng)槽76內(nèi)。

長(zhǎng)槽76的底面由從壓電促動(dòng)器75的前方(z方向下方)側(cè)延伸到z方向的大致中央部的前方平坦面75a、從該前方平坦面75a的后部朝后方側(cè)深度逐漸變淺的傾斜面75b、以及從該傾斜面75b的后部朝后方側(cè)延伸的后方平坦面75c構(gòu)成。此外，長(zhǎng)槽76的后端部由未圖示的密封部密封。

另外，在長(zhǎng)槽76的側(cè)壁77，在兩主面的偏上部，分別通過(guò)蒸鍍法遍及較長(zhǎng)方向整體設(shè)有驅(qū)動(dòng)電極78。該驅(qū)動(dòng)電極78通過(guò)經(jīng)由撓性布線74電連接于控制回路基板80而從控制回路基板80對(duì)液體噴射頭芯片73施加電壓?；诖朔N構(gòu)成，從壓力緩沖器90內(nèi)的貯留室，經(jīng)由連接部72、94對(duì)流路部件71供給既定量的墨水。而且，墨水從流路部件71的開(kāi)口部172a遍布至液體噴射頭芯片73的開(kāi)口部83(歧管)。以下，有時(shí)將用于吐出各個(gè)墨水滴的構(gòu)成稱(chēng)為噴嘴。噴嘴例如包含壓電促動(dòng)器75、長(zhǎng)槽76、驅(qū)動(dòng)電極78、噴嘴板81、蓋板82的部件而構(gòu)成。

(驅(qū)動(dòng)回路)

圖6是示出在對(duì)液體噴射頭芯片73施加電壓的控制回路基板80形成的驅(qū)動(dòng)回路180的內(nèi)部構(gòu)成、以及與液體噴射頭芯片73的連接構(gòu)成的概要框圖。在圖6中，將實(shí)際上如圖4、圖5所示的那樣存在有多個(gè)的長(zhǎng)槽76的個(gè)數(shù)設(shè)為6個(gè)以作為用于說(shuō)明的一例，分別示為長(zhǎng)槽76a、76b、76c、76d、76e、76f。

驅(qū)動(dòng)回路180具備存儲(chǔ)部181、以及控制部182。

存儲(chǔ)部181預(yù)先存儲(chǔ)波形信息。波形信息是指與驅(qū)動(dòng)脈沖的波形有關(guān)的信息，例如，包含噴嘴的識(shí)別信息(即，噴嘴孔85、與噴嘴孔85對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)槽76a～76f、驅(qū)動(dòng)端子200a～200f的識(shí)別信息)、驅(qū)動(dòng)脈沖的波形(電壓值、脈沖寬度)的信息、與波形對(duì)應(yīng)的墨水的吐出速度的信息等。此外，以下，作為一例，說(shuō)明使驅(qū)動(dòng)脈沖的電壓值一定的情況。

控制部182接收指示印刷的印刷指示信號(hào)，進(jìn)行墨水儲(chǔ)罐50y、50m、50c、50k的泵馬達(dá)m的驅(qū)動(dòng)控制。印刷指示信號(hào)例如是從連接于液體噴射記錄裝置1的外部裝置等輸入的信號(hào)，包含表示印刷對(duì)象的印刷信息。另外，控制部182基于接收的印刷指示信號(hào)的印刷信息、以及從存儲(chǔ)部181讀出的波形信息來(lái)生成驅(qū)動(dòng)信息。控制部182基于生成的驅(qū)動(dòng)信息來(lái)控制施加部200。

液體噴射頭4能夠通過(guò)一個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖吐出墨水滴，也能夠通過(guò)多個(gè)連續(xù)的驅(qū)動(dòng)脈沖吐出墨水滴。以下，將通過(guò)多個(gè)連續(xù)的驅(qū)動(dòng)脈沖吐出墨水滴的方式稱(chēng)為多次滴落。若設(shè)基準(zhǔn)脈沖寬度為(pp)，則在多次滴落時(shí)，例如，使最初施加的第一驅(qū)動(dòng)脈沖的脈沖寬度為(pp/2)，使第二驅(qū)動(dòng)脈沖的脈沖寬度為(pp)。而且，在從施加第一驅(qū)動(dòng)脈沖之后經(jīng)過(guò)了(3×pp/2)的定時(shí)施加第二驅(qū)動(dòng)脈沖。在施加三個(gè)以上驅(qū)動(dòng)脈沖的情況下，對(duì)第二個(gè)以后的驅(qū)動(dòng)脈沖，以脈沖寬度(pp)各施加既定期間(2pp)。由此，在多次滴落中，能夠吐出比通過(guò)一次驅(qū)動(dòng)脈沖吐出液滴的情況大的單個(gè)墨水滴。

施加部200在控制部182指定的定時(shí)對(duì)壓電促動(dòng)器75施加控制部182指定的脈沖寬度的驅(qū)動(dòng)脈沖。由于壓電厚度滑移效應(yīng)，長(zhǎng)槽76的側(cè)壁77變形。其結(jié)果，在長(zhǎng)槽76內(nèi)產(chǎn)生墨水的壓力波，從噴嘴孔85吐出墨水滴。

(多次滴落)

接著，說(shuō)明多次滴落時(shí)的壓電促動(dòng)器75的適宜、不適。

圖7是示出適于多次滴落的壓電促動(dòng)器75所示的脈沖寬度和吐出速度的關(guān)系的圖。另外，圖8是示出不適于多次滴落的壓電促動(dòng)器75所示的脈沖寬度和吐出速度的關(guān)系的圖。

在圖7、圖8中，橫軸表示驅(qū)動(dòng)脈沖的脈沖寬度[微秒(μs)]，縱軸表示墨水的吐出速度[米/秒(m/s))。此外，在圖7、圖8中，驅(qū)動(dòng)脈沖的電壓值一定。如圖7所示，適于多次滴落的壓電促動(dòng)器75關(guān)于吐出速度示出多個(gè)峰值(極大值)。以下將這些峰值按脈沖寬度從短到長(zhǎng)的順序稱(chēng)為一次峰值、二次峰值、…。吐出速度的極大值隨著脈沖寬度的增加而降低。在圖7所示的例子中，一次峰值p1是脈沖寬度約5.2[μs]下的吐出速度約8[m/s]的點(diǎn)。另外，二次峰值p2是脈沖寬度約15.6[μs]下的吐出速度約5.5[m/s]的點(diǎn)。另外，三次峰值p2是脈沖寬度約26.0[μs]下的吐出速度約3.2[m/s]的點(diǎn)。如此，一次峰值、二次峰值、三次峰值以既定的周期出現(xiàn)。

相對(duì)于此，圖8所示的不適于多次滴落的壓電促動(dòng)器75例如二次峰值下的吐出速度顯著低。在圖8所示的例子中，一次峰值p4是脈沖寬度約7.5[μs]下的吐出速度約8.5[m/s]的點(diǎn)。另外，二次峰值p5是脈沖寬度約22.5[μs]下的吐出速度約1.5[m/s]的點(diǎn)。

在此，脈沖寬度和吐出速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系示出因驅(qū)動(dòng)脈沖的施加而在壓力室內(nèi)產(chǎn)生的壓力波的變化。對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。首先，若被施加驅(qū)動(dòng)脈沖，則壓電促動(dòng)器75變形，在壓力室內(nèi)產(chǎn)生從開(kāi)口部83去往噴嘴孔85的壓力波。另外，若停止驅(qū)動(dòng)脈沖的施加，則壓電促動(dòng)器75恢復(fù)至原來(lái)的狀態(tài)，對(duì)壓力室施加進(jìn)一步的壓力。示出最快吐出速度的一次峰值的脈沖寬度與能夠通過(guò)壓力室的擴(kuò)張和解除擴(kuò)張而生成最強(qiáng)壓力波的驅(qū)動(dòng)脈沖的施加時(shí)間對(duì)應(yīng)。因而，在一次峰值的脈沖寬度附近，能夠以快速的吐出速度進(jìn)行穩(wěn)定的吐出。上述基準(zhǔn)的脈沖寬度(pp)由于還存在因噴嘴引起的誤差，故相對(duì)于脈沖峰值最好為0.8～1.2倍左右。

另一方面，到達(dá)噴嘴孔85的壓力波被設(shè)有噴嘴孔85的側(cè)壁反射，并去往反方向。在此，存在去往反方向的壓力波再次反射的情況，即產(chǎn)生二次反射的情況。二次峰值的脈沖寬度與能夠使通過(guò)壓力室的擴(kuò)張而產(chǎn)生的壓力波的二次反射和通過(guò)壓力室的解除擴(kuò)張而產(chǎn)生的壓力波的合成波最強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)脈沖的施加時(shí)間對(duì)應(yīng)。由于壓力波在壓力室內(nèi)周期性地反射，故吐出速度的各峰值周期性地出現(xiàn)。相對(duì)于此，在壓力波的反射少的情況下，存在二次峰值顯著變小的情況。

因此，在本實(shí)施方式的液體噴射頭4中，采用壓力波的反射相對(duì)強(qiáng)地發(fā)生的壓電促動(dòng)器75，并利用諧振現(xiàn)象執(zhí)行墨水滴的吐出。

圖9是示出適于多次滴落的壓電促動(dòng)器75中的驅(qū)動(dòng)脈沖和壓力室內(nèi)的壓力振動(dòng)的關(guān)系的示意圖。圖10是示出不適于多次滴落的壓電促動(dòng)器75中的驅(qū)動(dòng)脈沖和壓力室內(nèi)的壓力振動(dòng)的關(guān)系的示意圖。

在圖9、圖10中，曲線sg表示驅(qū)動(dòng)脈沖的隨時(shí)間變化。曲線pa、pc表示通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)脈沖而產(chǎn)生的壓力振動(dòng)的假想的隨時(shí)間變化。曲線pb、pd表示通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)脈沖而產(chǎn)生的壓力振動(dòng)的假想的隨時(shí)間變化。更具體而言，曲線pa、pb、pc、pd表示吐出端側(cè)的墨水的彎液面位置變化。

在圖9、圖10所示的例子中，連續(xù)地施加第一驅(qū)動(dòng)脈沖和第二驅(qū)動(dòng)脈沖這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖。第一驅(qū)動(dòng)脈沖在從時(shí)刻t0到時(shí)刻t1的期間施加。第二驅(qū)動(dòng)脈沖在從時(shí)刻t3到時(shí)刻t4的期間施加。從開(kāi)始第一驅(qū)動(dòng)脈沖的施加的時(shí)刻t0到曲線pa在顯示最初的峰值之后顯示初始值的時(shí)刻t2的時(shí)間長(zhǎng)度與一次峰值的脈沖寬度對(duì)應(yīng)。從開(kāi)始第一驅(qū)動(dòng)脈沖的施加的時(shí)刻t0到曲線pa顯示第二個(gè)峰值的時(shí)刻t4的時(shí)間長(zhǎng)度與二次峰值的脈沖寬度對(duì)應(yīng)。另外，從開(kāi)始第一驅(qū)動(dòng)脈沖的施加的時(shí)刻t0到曲線pa所示的壓力振動(dòng)從時(shí)刻t1開(kāi)始達(dá)到一個(gè)周期的時(shí)刻t3的時(shí)間長(zhǎng)度與位于一次峰值和二次峰值之間的下降(ディップ)(極小值)的脈沖寬度對(duì)應(yīng)。第一驅(qū)動(dòng)脈沖的脈沖寬度為一次峰值的脈沖寬度的一半(pp/2)。第二驅(qū)動(dòng)脈沖的脈沖寬度為一次峰值的脈沖寬度(pp)。在此，由于從施加第一驅(qū)動(dòng)脈沖到施加第二驅(qū)動(dòng)脈沖的時(shí)間間隔短，故僅憑第一驅(qū)動(dòng)脈沖，墨水滴為未從噴嘴孔85分離的狀態(tài)。

如曲線pa所示，若施加第一驅(qū)動(dòng)脈沖，則產(chǎn)生從噴嘴孔85去往歧管側(cè)的壓力波。而且，該壓力波在與噴嘴孔85相向的側(cè)壁等處反射，并去往噴嘴孔85。通過(guò)該壓力波，墨水滴的彎液面部分地從噴嘴孔85向被記錄介質(zhì)s側(cè)突出。接著，壓力波被設(shè)有噴嘴孔85的側(cè)壁反射，并去往反方向。之后，壓力波一邊重復(fù)反射一邊衰減。

在此，第二驅(qū)動(dòng)脈沖的施加在基于第一驅(qū)動(dòng)脈沖的壓力波振動(dòng)了一個(gè)周期的時(shí)刻t3開(kāi)始。因而，基于第二驅(qū)動(dòng)脈沖的壓力波與基于第一驅(qū)動(dòng)脈沖的壓力波不相抵而是諧振。即，通過(guò)在時(shí)刻t3以后施加第二驅(qū)動(dòng)脈沖，能夠增強(qiáng)因反射而衰減的基于第一驅(qū)動(dòng)脈沖的壓力波。而且，在本實(shí)施方式中，在基于第一驅(qū)動(dòng)脈沖的壓力波振動(dòng)了1.5個(gè)周期的時(shí)刻t4，結(jié)束第二驅(qū)動(dòng)脈沖的施加。由此，在壓力室內(nèi)部，施加進(jìn)一步的壓力，因第一驅(qū)動(dòng)脈沖而產(chǎn)生的墨水滴的突出部分和因再次到達(dá)的壓力波而產(chǎn)生的墨水滴集合，并從噴嘴孔85吐出。

在此，在多次滴落中，與進(jìn)行基于一個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖的吐出的情況相比，吐出體積大的墨水滴。因而，在多次滴落時(shí)，需要施加僅憑一個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖的施加無(wú)法獲得的大的壓力。但是，如圖10所示，在不適于多次滴落的噴嘴中，因壓力波的反射引起的衰減大。因此，即使利用壓力波的諧振，使基于兩個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖的壓力波重合，也無(wú)法產(chǎn)生對(duì)于吐出大的墨水滴而言充分大的壓力。

相對(duì)于此，如圖9所示，在適于多次滴落的噴嘴中，因壓力波的反射引起的衰減小。因此，通過(guò)利用壓力波的諧振，能夠產(chǎn)生對(duì)于吐出大的墨水滴而言充分大的壓力。因而，液體噴射頭4在多次滴落時(shí)也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的吐出。

圖11是示出在各驅(qū)動(dòng)脈沖數(shù)下將適于多次滴落的壓電促動(dòng)器75的吐出速度和驅(qū)動(dòng)脈沖的電壓的關(guān)系進(jìn)行比較的結(jié)果的圖。圖12是示出在各驅(qū)動(dòng)脈沖數(shù)下將不適于多次滴落的壓電促動(dòng)器75的吐出速度和驅(qū)動(dòng)脈沖的電壓的關(guān)系進(jìn)行比較的結(jié)果的圖。

在圖11、圖12中，橫軸表示驅(qū)動(dòng)脈沖的電壓值[伏特(v)]，縱軸表示墨水的吐出速度[米/秒(m/s))。此外，在圖11、圖12中，驅(qū)動(dòng)脈沖的峰值寬度一定。圖11、圖12所示的1drop、2drop、3drop分別表示所施加的驅(qū)動(dòng)脈沖的數(shù)量。

如圖11所示，在適于多次滴落的壓電促動(dòng)器75中，即使是在增加了驅(qū)動(dòng)脈沖數(shù)的情況下，若是相同電壓值的驅(qū)動(dòng)脈沖，則都獲得了同等的吐出速度。相對(duì)于此，如圖12所示，在不適于多次滴落的壓電促動(dòng)器75中，隨著增加驅(qū)動(dòng)脈沖數(shù)，吐出速度降低，吐出變得不穩(wěn)定。

圖13是示出壓電促動(dòng)器75的特性與多次滴落中的吐出的成功與否的判定結(jié)果的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。在此，示出將相同波形的驅(qū)動(dòng)脈沖施加于特性不同的壓電促動(dòng)器75的情況下的判定結(jié)果。另外，圖13示出對(duì)長(zhǎng)槽76的參數(shù)在槽寬40～100[μm]、槽深200-400[μm]、泵長(zhǎng)2～5[mm]之間改變條件的情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

如圖13所示，能夠確認(rèn)，越是二次速度相對(duì)于一次速度的比率(以下，稱(chēng)為二次比率。)高的壓電促動(dòng)器75，則多次滴落的吐出越容易成功。此外，一次速度是指多個(gè)峰值之中為最大峰值的一次峰值下的吐出速度。另外，二次速度是指多個(gè)峰值之中為第二大峰值的二次峰值下的吐出速度。二次比率高的壓電促動(dòng)器75是通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生的壓力波的因反射引起的衰減少的壓電促動(dòng)器75。特別地，在二次比率為40%以上的情況下，任一壓電促動(dòng)器75在多次滴落的吐出方面都成功。如此，從實(shí)驗(yàn)、經(jīng)驗(yàn)方面明白了，通過(guò)以二次比率為40%以上的方式構(gòu)成壓電促動(dòng)器75，能夠穩(wěn)定地進(jìn)行多次滴落。

由于壓電促動(dòng)器75的各長(zhǎng)槽76是微小的構(gòu)成，故觀察壓力室內(nèi)的壓力變化是極為困難的。另外，由于壓力室內(nèi)的壓力變化依賴(lài)于噴嘴孔85的形狀、長(zhǎng)槽76的形狀、材質(zhì)、壓電促動(dòng)器75的變形量、墨水的種類(lèi)等非常多的參數(shù)，故模擬也是不容易的。但是，根據(jù)本實(shí)施方式，僅通過(guò)確認(rèn)二次比率，就能夠容易地判定是否是適于多次滴落的壓電促動(dòng)器75。而且，通過(guò)采用二次比率高的壓電促動(dòng)器75，液體噴射頭4能夠穩(wěn)定地且連續(xù)地吐出液體。

[變形例]

以上，雖然參照附圖詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是具體的構(gòu)成不限于上述實(shí)施方式，還包含不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)等。例如，在上述實(shí)施方式中說(shuō)明的各構(gòu)成能夠隨意地組合。

另外，例如，還可以變更驅(qū)動(dòng)脈沖的波形。例如，第二驅(qū)動(dòng)脈沖的脈沖寬度也可以與一次峰值的脈沖寬度不一致。但是，即使在該情況下，也優(yōu)選地配合二次反射的壓力波到達(dá)噴嘴孔85的定時(shí)來(lái)施加壓力。因而，第二驅(qū)動(dòng)脈沖的終端優(yōu)選地與示出二次峰值的脈沖寬度的定時(shí)一致。而且，在該情況下，優(yōu)選為基于第二驅(qū)動(dòng)脈沖的壓力波與基于第一驅(qū)動(dòng)脈沖的壓力波不相抵而是諧振。因而，優(yōu)選為在與示出一次峰值和二次峰值之間的下降的脈沖寬度對(duì)應(yīng)的定時(shí)開(kāi)始施加第二驅(qū)動(dòng)脈沖。

另外，雖然在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了具備在墨水流路的終端存在噴嘴孔的，所謂邊射型的噴嘴的液體噴射頭4，但不限于此。液體噴射頭4還可以具備在墨水流路的中途存在噴嘴孔的，所謂側(cè)射型的噴嘴。

此外，還可以將用于實(shí)現(xiàn)上述控制部182的功能的程序記錄于計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)，通過(guò)使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀入、執(zhí)行記錄于該記錄介質(zhì)的程序而進(jìn)行作為控制部182的處理。在此，“使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀入、執(zhí)行記錄于記錄介質(zhì)的程序”包含對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安裝程序。在此所說(shuō)的“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”包含os、周邊設(shè)備等硬件。另外，“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”還可以包含經(jīng)由包含互聯(lián)網(wǎng)、wan、lan、專(zhuān)用線路等通信線路的網(wǎng)絡(luò)而連接的多個(gè)計(jì)算機(jī)裝置。另外，“計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)”是指軟盤(pán)、光磁盤(pán)、rom、cd-rom等可攜帶介質(zhì)、內(nèi)置于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬盤(pán)等存儲(chǔ)裝置。如此，存儲(chǔ)程序的記錄介質(zhì)還可以是cd-rom等非瞬時(shí)性的記錄介質(zhì)。另外，記錄介質(zhì)還包含用于發(fā)布該程序而能夠從發(fā)布服務(wù)器訪問(wèn)的設(shè)于內(nèi)部或外部的記錄介質(zhì)。存儲(chǔ)于發(fā)布服務(wù)器的記錄介質(zhì)的程序的代碼也可以是與能夠在終端裝置執(zhí)行的形式的程序的代碼不同的代碼。即，若是能夠從發(fā)布服務(wù)器下載并在終端裝置以能夠執(zhí)行的形式安裝的代碼，則不問(wèn)在發(fā)布服務(wù)器存儲(chǔ)的形式。此外，將程序分割為多個(gè)，在各不相同的定時(shí)下載之后在終端裝置合體的構(gòu)成、發(fā)布分割后的各程序的發(fā)布服務(wù)器不同也可。而且，“計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)”還包含在經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送程序的情況下的為服務(wù)器、客戶(hù)機(jī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的易失性存儲(chǔ)器(ram)那樣，將程序保持一定時(shí)間的記錄介質(zhì)。另外，上述程序還可以是用于實(shí)現(xiàn)上述功能的一部分的程序。此外，還可以是能夠通過(guò)與已經(jīng)記錄于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的程序的組合而實(shí)現(xiàn)上述功能的程序，即所謂差分文件(差分程序)。

另外，還可以將上述控制部182的功能的一部分或全部作為lsi(大規(guī)模集成電路)等集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。上述各功能可以個(gè)別地處理器化，也可以將一部分或全部集成并處理器化。另外，集成電路化的手法不限于lsi，還可以通過(guò)專(zhuān)用回路、或是通用處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，在由于半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步而出現(xiàn)了代替lsi的集成電路化技術(shù)的情況下，還可以使用基于該技術(shù)的集成電路。另外，上述實(shí)施方式中的存儲(chǔ)部181和控制部182還可以在液體噴射頭4外部(例如，液體噴射記錄裝置1側(cè))的控制回路基板中實(shí)現(xiàn)。

符號(hào)說(shuō)明

80控制回路基板

180驅(qū)動(dòng)回路

181存儲(chǔ)部

182控制部

200施加部

200a～200f驅(qū)動(dòng)端子

201a～201f電源端子

202a～202f接地端子

73液體噴射頭芯片

75壓電促動(dòng)器

76a～76f長(zhǎng)槽

77側(cè)壁

78a～78f驅(qū)動(dòng)電極

82蓋板