噴墨頭和噴墨記錄裝置的制作方法

專利名稱：噴墨頭和噴墨記錄裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種噴墨頭和一種噴墨記錄裝置，特別是涉及通過在不低于20kHz頻率下激勵一個執行元件進行記錄—噴墨—的高速、低噪音的噴墨頭。本發明還涉及使用這種噴墨頭的噴墨記錄裝置。
常規噴墨記錄裝置的噴墨頭通過壓電激勵器的壓電效應噴墨。這種噴墨頭一般由下述元件組成(a)噴墨頭身，由多個裝墨水的壓力室和多個連接每個壓力室的噴嘴構成；(b)壓電激勵器，通過使自身變形來增加/減小每個壓力室的容積，從噴嘴噴墨；(c)控制電路，給激勵器提供激勵信號。
當激勵器被激勵時，聲壓在其變形時產生，于是操作者可聽到壓電元件發出的刺耳的激勵噪音。
特別在最近，`們預期噴墨記錄裝置將高速產生出高質量的圖像，于是在增加噴嘴數量以提升圖像質量時，壓電激勵器的數量也作了調整。結果，操作者聽到更大的激勵噪音。另一方面，當增加壓電激勵器的激勵頻率以提高記錄速度時，又將出現高頻率所產生的噪音。對使用者來說，這種噪音聽起來極其刺耳。
當把dc電機用作使噴墨頭和記錄介質工作的驅動器以降低噴墨記錄裝置的工作噪音時，壓電激勵器的激勵噪音相對較大，使用者聽起來較刺耳。
日本專利申請未審查公開No.H05-238008對上面討論的問題公開了某種對策，即把用于噴墨的壓電激勵器裝到裝有墨水的壓力室上，而把非噴墨用途的壓電激勵器裝到不裝墨水的壓力室上。于是，噴墨頭作為一個整體通過交替激勵這些壓電激勵器在16kHz—人的聽覺范圍之外—下被驅動。然而在這種情況下，非噴墨用途的壓電激勵器只是為了獲得16kHz的激勵頻率才裝備的，因此這個元件不是一定需要的。
在上述公開所披露的噴墨頭中，由于壓力室、壓電激勵器等的加工精度，每個壓電激勵器的固有振動系統的振動次數是互不相同的。所以，當兩個壓電激勵器分別被激勵時，不同的聲壓將交替出現，使用者聽起來激勵噪音仍比較大，盡管原來的目的是降低噪音。
本發明是針對上面所討論問題的，旨在提供可降低噪音、可高速記錄的噴墨頭和噴墨記錄裝置。本發明的噴墨頭包括下述部件(a)至少一個裝墨水的壓力室；(b)連接壓力室的噴嘴；(c)至少一個壓電激勵器，內裝壓電元件，可通過壓電元件的壓電效應而變形，進而增大或減小壓力室的容積；(d)控制器，可在不低于20kHz的頻率下激勵壓電激勵器，并可控制壓力室中的墨水在所希望的時限從噴嘴噴墨。
這種結構允許控制器在不低于20kHz的頻率下激勵壓電激勵器，以致壓電激勵器的激勵噪音在聽覺之外，使用者很難聽到。這種結構不同于前述出版物中所公開的噴墨頭，它幾乎沒有激勵噪音地激勵壓電激勵器，而沒有非噴墨用途的壓電激勵器。在這種結構中，因為只有一種壓電激勵器在不低于20kHz的頻率下被激勵，故與兩種壓電激勵器交替被激勵的情況相比，實際上在不低于20kHz的頻率下出現相同的聲壓。結果，激勵噪音肯定地變小。
本發明的噴墨記錄裝置包括下述部件(a)上述噴墨頭；以及(b)一運動器件用于相對于記錄介質移動所述噴墨頭，并且當所述噴墨頭被所述運動器件相對于記錄介質移動時，一噴嘴噴射墨水到記錄介質上以進行記錄。這種結構允許所述這種結構如上面所討論的那樣產生同樣的優點。
本發明的另一種噴墨記錄裝置包括下述部件(a)至少一個噴墨頭，包括(a-1)至少一個裝墨水的壓力室；(a-2)至少一個連接壓力室的噴嘴；(a-3)至少一個其行為可使壓力室壓力增加的壓電激勵器；
(a-4)控制器，可在不低于20kHz的頻率下激勵壓電激勵器，并可控制壓力室中的墨水從噴嘴在所希望的時限噴墨；(b)一個第一dc電機，可使裝有噴墨頭的把架沿主掃描方向運動；(c)一個第二dc電機，可使記錄介質沿次掃描方向運動。
這種結構允許噴墨記錄裝置使用dc電機代替步進電機驅動托架和記錄介質以降低工作噪音。而且，因為噴墨頭的驅動噪音幾乎聽不見，故可以指塑整個噴墨記錄裝置基本上無噪音工作。
圖1是示意表示根據本發明第一個示范性實施例的噴墨記錄裝置的結構；圖2是圖1所示噴墨記錄裝置的噴墨頭的局部底視圖；圖3是沿圖2中線3-3的剖面；圖4是沿圖2中線4-4的剖面；圖5是圖1所示噴墨記錄裝置中控制器的方塊電路圖；圖6A表示激勵圖1所示噴墨記錄裝置中壓電激勵器的信號的波形；圖6B表示受到圖6A所示激勵信號激勵的壓電激勵器的位移曲線；圖7表示受到圖6A所示激勵信號激勵的壓電激勵器的變形；圖8A是表示根據本發明第二個示范性實施例的激勵壓電激勵器的信號的波形；圖8B表示受到圖8A所示激勵信號激勵的壓電激勵器的位移曲線；圖9A表示圖8A所示激勵信號中非噴墨信號的波形；圖9B表示受到圖9A所示非噴墨信號激勵的壓電激勵器的位移曲線；圖9C表示圖9A所示非噴墨信號所引起的電壓降的波形。
下面將參照上面的


本發明的示范性實施例。
第一個示范性實施例圖1是示意表示根據本發明第一個示范性實施例的噴墨記錄裝置的結構。在圖1中，噴墨記錄裝置包括一個把墨水噴到作為記錄介質的一頁記錄紙41上的噴墨頭1。噴墨頭1牢固裝在托架31上，托架31由沿主掃描方向即圖1所示X方向延伸的托架軸32引導。把架31通過托架電機78(第一電機，圖1中沒表示，表示在圖5中)驅動沿主掃描方向來回運動。
記錄紙41受傳送電機76(第二電機，圖1中沒表示，表示在圖5中)驅動的兩個傳送輥42控制。記錄紙41在噴墨頭1下、沿次掃描方向即圖1所示Y方向，由傳送電機76和傳送輥42傳送。
于是由托架31、托架軸32、電機76、電機78和兩個傳送輥42構成了一個運動器件，它可使噴墨頭1相對記錄紙41運動。電機76和78都是dc電機圖2是圖1所示噴墨記錄裝置的噴墨頭的局部底視圖。圖3是沿圖2中線3-3的剖面。圖4是沿圖2中線4-4的剖面。
在噴墨頭體2中，凹槽300是為布設多個壓力室而做的。如圖2到圖4所示，每個凹槽300都有一個墨水給進口3a和一個墨水噴出口3b。
噴墨頭體2上的每個凹槽300都沿主掃描方向(圖2中的X方向)延伸，并向此方向開口。各個凹槽300沿次掃描方向(圖2中的Y方向)近于等間隔排列。每個凹槽300開口的邊緣呈大體半圓形。每個凹槽300的側壁由厚約200μm的第一光敏玻璃板61制成。每個凹槽300的底版是由粘在第一板61下的第二板62制成。第二板62，是不銹鋼的，厚約30μm，其上制有墨水給進口3a和墨水噴出口3b。
在板62下面粘有不銹鋼制作的、厚約300μm第三板63。在板63上，制有一條沿Y方向延伸、連接各自凹槽300墨水給進口3a的墨水流供應道11，還制有多條連接各自墨水噴出口3b的墨水流噴出道12。墨水流供應道11與一個圖中沒有示出的墨水罐相連。這個罐把墨水給入墨水流供應道11。
在板63下面粘有第四板64，構成噴墨頭1的下表面。板64是不銹鋼制作的，厚約70μm，其上有多個把墨水噴到記錄紙41上的噴嘴14。噴嘴14的直徑約20μm。每個噴嘴14連接各自的墨水流噴出道12，并且噴嘴14通過流道12連接每個凹槽300的墨水噴出口3b。各個噴嘴在噴墨頭1下沿Y方向排列成一條線。
在每個凹槽300上裝有壓電激勵器21。每個壓電激勵器21包括由鉻(Cr)制成的膜片22、由鉛鋯鈦(PZT)制成的壓電元件23(壓電常數約為8×10-11m/V)和各個厚0.1μm、由鉑(Pt)制成的電極。
膜片22粘于噴墨頭身2的上表面，止于每個凹槽300，使得與凹槽300一起形成壓力室400。膜片22為所有壓電激勵器21共享，起每個壓電元件23共用的電極的作用。
膜片22上表面(關于膜片22與壓力室400相反的面)上的每個壓電元件23粘在與壓力室400相對應的區域(此區域面向過膜片22的凹槽300的開口)。
每個電極24粘于每個壓電元件23的上表面(關于每個壓電元件與膜片22相對的面)。激勵每個壓電元件23的電壓(激勵信號)加在每個電極24與膜片22(共用電極)之間。
在凹槽300開口的大致寬度中心，各個壓電元件23置于各自的電極24上，其延伸方向與凹槽300的開口相同(X方向)。元件23和電極24的長度稍短于凹槽300的開口寬度，兩者的末端像凹槽300開口的末端一樣，呈大體半圓形。每個膜片22、壓電元件23和電極24都是通過濺射法用薄膜制作的。
每個壓電激勵器21通過膜片22(共用電極)和各自電極24把激勵信號加于每個壓電元件23，以致膜片22與壓力室400相對應的那部分(凹槽300的開口)被變形。這種變形使壓力室400中的墨水經由墨水噴出口3b和墨水流道12從噴嘴14噴出。
上述結構允許每個壓電激勵器21在不小于20kHz的最大頻率下被激勵。
接下去參照圖5所示方塊圖描述噴墨記錄裝置中控制器的結構。控制部分70包括下述部件(a)主控制部分71，包括一個CPU；(b)ROM72，儲存處理各種數據的程序等；(c)RAM73，儲存各種數據；(d)驅動傳送電機76的驅動電路75；(e)驅動把架電機78的驅動電路77；(f)對電機76工作加以編碼的編碼器80；(g)對電機78工作加以編碼的編碼器79；(h)用來自各個電極的信號控制各個電機的電機控制電路74；(i)接收打印數據的數據接收電路81；(j)產生激勵信號的激勵信號發生電路82；(k)各個壓電激勵器所耦合的多個選擇電路83。
選擇電路83在噴墨頭沿主掃描方向(X方向)運動時從電路82接收激勵信號，并把激勵信號選擇性輸出給激勵器21。電路82和83構成了一個控制器，對壓電激勵器的激勵加以控制。
壓電激勵器的激勵操作可參照圖6A和圖6B加以說明。圖6A表示激勵圖1所示裝置中壓電激勵器的信號的波形。圖6B表示受到圖6A所示激勵信號激勵的壓電激勵器的位移曲線。
第一個實施例中的激勵信號有兩種類型。一種是噴墨信號P1，激勵壓電激勵器21，使墨水從噴嘴14噴出；另一種是非噴墨信號P2，激勵壓電激勵器21，阻止墨水從噴嘴14噴出。
噴墨信號P1由一個第一波形即電壓下降波形S1、一個第二波形即電壓上升波形S3，和一個第三波形即電壓保持波形S2構成。波形S1從一個給定的第一電壓降至一個給定的第二電壓，使壓電激勵器21變形，進而使壓力室400減壓(壓力室400容積增大)。波形S3從第二給定電壓升至第一給定電壓。波形S2保持介于波形S1和波形S3之間的第二給定電壓。結構如上述的信號P1具有一種產生所謂推挽作用的波形。
在這里所述第一個實施例中，電壓從第一電壓降至第二電壓(第一電壓＞第二電壓)，借此壓電激勵器21發生變形，使壓力室400容積增大。然而當壓電激勵器21中的壓電元件23的極化反向時，電壓從第一電壓升至第二電壓(第一電壓＜第二電壓)，借此壓電激勵器21發生變形，使壓力室400容積增大。
另一方面，非噴墨信號P2由一個第一波形即電壓下降波形S4、一個第二波形即電壓上升波形S6，和一個介于S4和S6之間的第三波形即電壓保持波形S5構成。波形S4具有與信號P1中的波形S1大致相同形態，從第一電壓降至第二電壓。波形S5保持第二電壓。波形S6不同于信號P1中的波形S3，電壓從第二電壓慢慢升至第一電壓。
壓電激勵器因為接收信號P1和P2而變形可參照圖6B加以說明。圖7所示壓電激勵器21的位移是壓電激勵器寬度中心處的位移。圖7所示噴墨頭1相對于圖3和圖4所示是顛倒放置的。在圖6B中，對減小壓力室400的容積作了貢獻的壓電激勵器21的位移被取作正位移。
首先，噴墨信號P1傳給壓電激勵器21，接著壓電激勵器在波形S1和S2時發生變形，使壓力室400容積增大(壓力室400減壓)。換句話說，壓電激勵器執行了“挽作用”。這時，聲壓出現(見圖6B中“SP”)。這種“挽作用”把墨水從墨水給進口3a引向壓力室400。此后，壓電激勵器21在波形S3時強烈變形，使壓力室400容積減小，進而把墨水壓入壓力室400。換句話說，壓電激勵器執行了“推作用”，借此噴嘴14噴墨。
另一方面，當非噴墨信號P2傳給壓電激勵器21，壓電激勵器21在波形S4和S5時發生變形，使壓力室400容積增大。這時也出現聲壓(見圖6B中“SP”)。此后，壓電激勵器21在波形S6時變形，使壓力室400容積減小。然而，由于波形S6是慢慢升高的，加于墨水的壓力也是慢慢變化的，而且壓電激勵器21的最大位移小于它接收信號P1時的位移(見圖6B中箭頭)。所以，由于噴嘴14開口的表面張力，墨水不從噴嘴14噴出。
接下去說明噴墨記錄裝置的工作。在圖5中，當數據接收電路81收到圖像數據時，主控制部分71根據儲存在ROM72中的處理程序執行下述控制電機控制電路74控制傳送電機76、驅動電路75和編碼器80。電機控制電路74還控制托架電機78、驅動電路77和編碼器79。激勵信號發生電路82產生激勵信號，即噴墨信號P1和非噴墨信號P2。而且，根據圖像數據，主控制部分71向各個選擇電路83輸出噴墨信息。收到這種信息，各個選擇電路83在噴墨的時限把信號P1傳給對應的壓電激勵器21，而選擇電路83在不噴墨的時限中斷信號P1。
甚至在不噴墨的時限，而在壓電激勵器21必須被激勵而使各個壓電激勵器的激勵頻率不小于20kHz的特定時限，非噴墨信號P2也傳送給壓電激勵器21。所以，當噴墨信號P1在不小于20kHz下(信號P1的傳送周期不大于50μ秒)傳送時，只有信號P1傳給壓電激勵器21。另一方面，當噴墨信號在小于20kHz下(信號P1的傳送周期大于50μ秒)傳送時，非噴墨信號P2在當前信號P1和未來信號P1之間傳送，以致信號P1與信號P2之間的時間T變得不大于50μ秒。因此，各個壓電激勵器21永遠在不小于20kHz下被激勵，墨水隨之到達記錄紙41上一個既定點，借此產生所希望的圖像。
如上所述，在第一個實施例中，各個壓電激勵器21在不小于20kHz下的頻率下即聽覺范圍外被激勵。因此，壓電激勵器21變形產生的聲壓頻率不小于20kHz。結果，使用者很難聽到壓電激勵器的激勵噪音，噴墨頭1無聲地工作。這時，因為有兩種類型的信號即噴墨信號P1和非噴墨信號P2傳給壓電激勵器21，故當壓電激勵器21在不小于20kHz下被激勵時，在記錄紙壓電激勵器21，故當壓電激勵器21在不小于20kHz下被激勵時，在記錄紙41上可產生所希望的圖像。
對于各個壓電激勵器21，由于信號P1或信號P2的傳送，壓電激勵器21在不小于20kHz的激勵頻率下被激勵。而且，因為信號P2中波形S4的形態大致與信號P1中波形S1相同，所以無論傳送信號P1，還是傳送信號P2，壓電激勵器21都以相同的變形速度和相同的位移變形，產生相同的聲壓(見圖6B)。所以，激勵噪音有利地變得不小于20kHz，不受各個壓電激勵器的加工精度的影響。
再者，如果使用多個壓電激勵器21，則每個壓電激勵器都在不小于20kHz的頻率下被激勵，激勵噪音仍聽不到。因此，可以獲得無噪音工作、產生高質量圖像的噴墨頭。另外，因為每個壓電激勵器21都是在高頻下被激勵的，故圖像可以較高的速度被記錄。最后，因為非噴墨信號P2的傳送，壓電激勵器21被激勵發生自變形，借此可防止在墨水不噴出而留在壓力室400中時墨水變干。結果，噴墨記錄裝置可保持極好的噴墨表現。
托架電機78和傳送電機76是dc電機，而不是常規的步進電機，借此降低了工作噪音，也如前述，聽不到噴墨頭的驅動噪音。這兩個因素基本上可導致整個噴墨激勵器無噪音工作。
第二個示范性實施例圖8A是表示根據本發明第二個示范性實施例的激勵壓電激勵器的信號的波形。圖8B表示受到圖8A所示激勵信號激勵的壓電激勵器的位移曲線。圖9A表示圖8A所示激勵信號中非噴墨信號的波形。圖9B表示受到圖9A所示非噴墨信號激勵的壓電激勵器的位移曲線。圖9C表示圖9A所示非噴墨信號所引起的電壓降的波形。
第二個實施例在下述一點上不同于第一個實施例非噴墨信號P3的波形不同于第一個實施例中的非噴墨信號P2。不過，噴墨頭和噴墨記錄裝置的結構與第一個實施例相同，這里就不贅述了。
如圖8A所示，信號P3由(a)從一個第一電壓降至一個第二電壓的電壓下降波形S7、(b)從第二電壓升至第一電壓的電壓上升波形S9和(c)在波形S7和S9之間保持第二電壓的電壓保持波形S8構成。信號P3的這種結構與第一實施例中的信號P2相同。不過，電壓上升波形S9的形態不同于第一實施例中波形S6。換句話說，波形S9是象臺階一樣陡然上升的，而第一實施例中的波形S6是慢慢上升的。因此，第二實施例中波形S9的形態與第一實施例中噴墨信號P1的電壓上升波形S3相同。
信號P3的電壓保持波形S8比信號P1的電壓保持波形S2拖的長(持續時間較長)。如圖9A所示，波形S8的持續時間Tu是響應壓電激勵器21振動系統固有的振動而確定的(振動系統包括壓力室400中墨水的影響)。
波形S8的持續時間Tu將響應壓電激勵器21振動系統固有的振動而加以調整。例如，當一個矩形波形脈沖輸入壓電激勵器21，以致壓力室的容積增大時，持續時間Tu可根據壓電激勵器的瞬時響應加以調整。
更特別的是，當把一個如圖9C所示的矩形波形脈沖電壓(信號P3的電壓降低波形)輸入壓電激勵器21時，壓電激勵器21的響應如圖9B所示。持續時間Tu的確定如下壓電激勵器21的響應波形中，壓電激勵器21先變形，使壓力室400的容積增大，接著變形，使壓力室400的容積減小，再開始變形，使壓力室400的容積增大。把這個開始時間計作T＝T1。在T＝T1后，當使容積增大的變形速度變得最大時，把這個時間計作T＝T2。持續時間被確定在T1與T2之間，即T1≤Tu≤T2。在T＝T1后，當壓電激勵器21變形使容積增大時，電壓上升波形S9—壓電激勵器21變形使容積減小—被輸入，以致壓電激勵器21的振動受到有效地阻尼。當上述信號P3傳給壓電激勵器21時，最大位移變小(見圖8B中的箭頭)，壓力室中墨水的電壓變化也變小。結果，墨水不從噴嘴14噴出。
如上所述，根據第二實施例，非噴墨信號P3的結構組成與噴墨信號P1相同，除波形S2的持續時間外。S2的持續時間在信號P3中是變化的。換句話說，信號P3是由只有第一電壓和第二電壓的波形構成。這種結構與信號P1相同。結果，激勵信號發生電路82與第一實施例的情況相比，結構較簡單，價錢較便宜。而且，信號P3的波形S9呈臺階狀，借此可縮短信號P3所需的時間。這也可使相鄰信號P1和P3都被縮短。所以，壓電激勵器21的激勵頻率可以升高，借此可進一步提高記錄速度。
本發明并不限于第一和第二實施例，可包括多種變型。在第一和第二實施例中，甚至在不噴墨的時限，壓電激勵器也要被激勵，因為要獲得不小于20kHz的壓電激勵器激勵頻率，在這個時限把非噴墨信號P2和P3傳給壓電激勵器21。不過，本發明不限于這些實施例。例如，在傳送噴墨信號的時限與傳送下一個噴墨信號的時限的當中時間，可以無誤地傳送非噴墨信號給壓電激勵器。這種結構允許壓電激勵器在不小于20kHz的頻率下被激勵，以致噴墨頭可基本上無噪音工作，產生所希望的圖像。
在不產生圖像時，不小于20kHz的頻率下的非噴墨信號總傳給壓電激勵器。在產生圖像時，噴墨信號在除這個非噴墨信號以外的一個必要時限傳給壓電激勵器。這種結構也可使噴墨頭基本上無噪音工作，產生所希望的圖像。
而且，在第一和第二實施例中，托架電機78和傳送電機76都是dc電機；不過，不限于這種結構。在這兩個電機中，可以一個電機或兩個電機是dc電機。除第一和第二實施例中所用噴墨頭，本發明也適用于熱噴墨頭或靜電噴墨頭。
權利要求
1.一種噴墨頭，包括(a)裝墨水的壓力室；(b)連接所述壓力室的噴嘴；(c)壓電激勵器，其中裝有壓電元件，可通過壓電元件的壓電效應而變形，進而增大或減小所述壓力室的容積；(d)控制器，可在不低于20kHz的頻率下激勵所述壓電激勵器，并可控制所述壓力室中的墨水從所述噴嘴在所希望的時限噴墨。
2.如權利要求1的噴墨頭，其中所述控制器為激勵所述壓電激勵器噴墨傳送噴墨信號，并為激勵所述壓電激勵器不噴墨傳送非噴墨信號。
3.如權利要求2的噴墨頭，其中，噴墨信號具有一個從一個第一電壓變化到一個第二電壓、使所述壓電激勵器變形以增大所述壓力室容積的第一波形，和一個從第二電壓變化到第一電壓的第二波形；非噴墨信號有與噴墨信號第一波形大致相同的波形，從第一電壓變化到第二電壓。
4.如權利要求2的噴墨頭，其中，非噴墨信號具有一個從一個第一電壓變化到一個第二電壓、使所述壓電激勵器變形以增大所述壓力室容積的第一波形、一個從第二電壓變化到第一電壓的第二波形，和一個在第一波形與第二波形之間保持第二電壓的第三波形；第三波形的持續時間是響應所述壓電激勵器的振動系統的固有振動而調整的。
5.如權利要求2的噴墨頭，其中，非噴墨信號具有一個從一個第一電壓以臺階狀方式變化到一個第二電壓、使所述壓電激勵器變形以增大所述壓力室容積的第一波形、一個從第二電壓變化慢慢變化到第一電壓、使壓電激勵器變形以慢慢減小所述壓力室容積的第二波形，和一個在第一波形與第二波形之間保持第二電壓的第三波形。
6.如權利要求2的噴墨頭，其中，非噴墨信號具有一個從一個第一電壓以臺階狀方式變化到一個第二電壓、使所述壓電激勵器變形以增大所述壓力室容積的第一波形、一個從第二電壓以臺階狀方式變化到第一電壓的第二波形，和一個在第一波形與第二波形之間保持第二電壓的第三波形；其中非噴墨信號的波形與噴墨信號的第三波形的不同點只在持續時間上。
7.一種噴墨記錄裝置，包括(a)噴墨頭，包括(a-1)裝墨水的壓力室；(a-2)連接所述壓力室的噴嘴；(a-3)壓電激勵器，內有壓電元件，由于壓電元件的壓電效應，其可變形以增大或減小所述壓力室的容積；(a-4)控制器，可在不低于20kHz的頻率下激勵所述壓電激勵器，并可控制所述壓力室中的墨水從所述噴嘴在所希望的時限噴墨；(b)運動器件，可使所述噴墨頭相對于記錄介質運動；其中，當所述噴墨頭相對于記錄介質由所述運動器件運動時，所述噴嘴噴墨，以在記錄介質上進行記錄。
8.如權利要求7的噴墨記錄裝置，其中，所述控制器為激勵所述壓電激勵器噴墨向所述壓電激勵器傳送噴墨信號，并為激勵所述壓電激勵器不噴墨向所述壓電激勵器傳送非噴墨信號。
9.如權利要求8的噴墨記錄裝置，其中，噴墨信號具有一個從一個第一電壓變化到一個第二電壓、使所述壓電激勵器變形以增大所述壓力室容積的第一波形，和一個從第二電壓變化到第一電壓的第二波形；非噴墨信號有與噴墨信號第一波形大致相同的波形，所述波形從第一電壓變化到第二電壓。
10.如權利要求8的噴墨記錄裝置，其中，非噴墨信號具有一個從一個第一電壓變化到一個第二電壓、使所述壓電激勵器變形以增大所述壓力室容積的第一波形、一個從第二電壓變化到第一電壓的第二波形，和一個在第一波形與第二波形之間保持第二電壓的第三波形；第三波形的持續時間是響應所述壓電激勵器的振動系統的固有振動而調整的。
11.如權利要求8的噴墨記錄裝置，其中，非噴墨信號具有一個從一個第一電壓以臺階狀方式變化到一個第二電壓、使所述壓電激勵器變形以增大所述壓力室容積的第一波形、一個從第二電壓變化慢慢變化到第一電壓、使所述壓電激勵器變形以慢慢減小所述壓力室容積的第二波形，和一個在第一波形與第二波形之間保持第二電壓的第三波形。
12.如權利要求8的噴墨記錄裝置，其中，非噴墨信號具有一個從一個第一電壓以臺階狀方式變化到一個第二電壓、使所述壓電激勵器變形以增大所述壓力室容積的第一波形、一個從第二電壓以臺階狀方式變化到第一電壓的第二波形，和一個在第一波形與第二波形之間保持第二電壓的第三波形；其中非噴墨信號的波形與噴墨信號的第三波形的不同點只在持續時間上。
13.如權利要求7的噴墨記錄裝置，其中所述運動器件是由dc電機驅動的。
14.如權利要求8的噴墨記錄裝置，其中所述運動器件是由dc電機驅動的。
15.如權利要求9的噴墨記錄裝置，其中所述運動器件是由dc電機驅動的。
16.如權利要求10的噴墨記錄裝置，其中所述運動器件是由dc電機驅動的。
17.如權利要求11的噴墨記錄裝置，其中所述運動器件是由dc電機驅動 的。
18.如權利要求12的噴墨記錄裝置，其中所述運動器件是由dc電機驅動的。
19.一種噴墨記錄裝置，包括(a)一個噴墨頭，包括(a-1)裝墨水的壓力室；(a-2)連接所述壓力室的噴嘴；(a-3)壓電激勵器，其操作可使所述壓力室壓力變化；(a-4)控制器，可在不低于20kHz的頻率下激勵壓電激勵器，并可控制壓力室中的墨水從所述噴嘴在所希望的時限噴墨；(b)第一dc電機，可使裝有噴墨頭的托架沿主掃描方向運動；(c)第二dc電機，可使記錄介質沿次掃描方向運動。
20.如權利要求19的噴墨記錄裝置，其中所述控制器向所述壓電激勵器至少傳送為激勵所述壓電激勵器噴墨的噴墨信號，和為激勵所述壓電激勵器不噴墨的非噴墨信號之一。
21.一種噴墨頭，包括(a)裝墨水的壓力室；(b)連接所述壓力室的噴嘴；(c)壓電激勵器，其操作可使所述壓力室壓力變化；(d)控制器，可在不低于20kHz的頻率下激勵壓電激勵器，并可控制壓力室中的墨水從噴嘴在所希望的時限噴墨。
全文摘要
一種噴墨記錄裝置,包括一個可使噴墨頭相對于記錄介質運動的運動器件。當噴墨頭由這個運動器件相對于記錄介質運動時,噴墨頭上的噴嘴把墨水噴到記錄介質上,以進行記錄。噴墨頭包括(a)裝墨水的壓力室;(b)連接壓力室的噴嘴;(c)壓電元件;(d)由于壓電元件的壓電效應,其變形可使壓力室的容積增大或減小的壓電激勵器;(e)可在不低于20kHz的頻率下激勵壓電激勵器的控制器。這種結構允許壓電激勵器基本上無噪音高速記錄圖像。
文檔編號B41J2/01GK1328920SQ01121668
公開日2002年1月2日 申請日期2001年6月20日 優先權日2000年6月20日
發明者堀尾英明, 松尾幸治, 畑野晴幸, 宮園豐 申請人:松下電器產業株式會社