[发明专利]具有压电致动器的喷墨头的驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及喷墨头的驱动方法，特别是具有压电致动器(PiezoelectricActuator)的喷墨头的驱动方法。

背景技术

压电致动器得到了广泛的应用。压电致动器包括分别形成在压电层的顶部和底部的电极。当电压加在压电层的顶部和底部时，形成压电层的材料发生形变。通过控制压电层顶部和底部的电极之间的电压，可以改变压电层的形状。将至少一个电极分为多个独立的电极，从而可以控制加在压电层各个部分的电压。压电致动器的其中一个用途是，驱动墨滴产生装置的喷墨头，比如说，驱动喷墨打印机中的喷墨头。

现有技术中的喷墨头，具有多个供墨通道及压电致动器。每一个供墨通道与一个喷嘴相连。通过激发压电致动器，特定的喷嘴可以喷出墨滴。

在目前的喷墨技术中，主要利用喷墨电压来控制墨滴的大小(质量)。然而，喷墨头具有好几百个喷嘴，要改变每个喷嘴的喷墨电压，在技术上是一个挑战。

为了简化设计，喷墨头使用了单极性的梯形波。然而，即使如此，在其工作范围内，电压与墨滴的大小的关系也并非总是线性的。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种更易于控制的方法，驱动具有压电致动器的喷墨头。

一种具有压电致动器的喷墨头的驱动方法，该方法包括以下步骤：传送一个具有第一可调持续时间t1的负脉冲，驱动压电致动器发生形变，使墨水填充到喷墨头的墨水室；传送一个具有第二可调持续时间t2的正脉冲，驱动压电致动器发生形变，使墨水从墨水室喷出，并通过调整第二可调持续时间t2而控制喷出墨滴的大小。

上述负脉冲有峰值电压U_L以及第一可调持续时间t1，上述正脉冲有峰值电压U_H以及第二可调持续时间t2。在负脉冲的峰值电压U_L、正脉冲的峰值电压U_H以及第一可调持续时间t1均保持恒定时，墨滴的大小可以通过改变第二可调持续时间t2来精确控制。第二可调持续时间t2来与墨滴大小几乎是线性的，所以，可以容易而且精确地控制墨滴的大小。

附图说明

图1是本发明实施例具有喷墨头的墨滴产生装置的一部分的剖面示意图。

图2是本发明实施例脉冲的波形示意图。

图3是本发明实施例当墨水填充满喷墨头时，墨滴产生装置的一部分的剖面示意图。

图4是本发明实施例当喷墨头喷出墨滴时，墨滴产生装置的一部分的剖面示意图。

图5是本发明实施例第一例中电脉冲的波形示意图。

图6是本发明实施例第一例中正脉冲的第二可调持续时间t2与墨滴质量的变化关系图。

图7是本发明实施例第二例中电脉冲的波形示意图。

图8是本发明实施例第二例中正脉冲的第二可调持续时间t2与墨滴质量的变化关系图。

图9是本发明实施例第三例中电脉冲的波形示意图。

图10是本发明实施例第三例中正脉冲的第二可调持续时间t2与墨滴质量的变化关系图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例作进一步之详细说明。

如图1所示，为墨滴产生装置100的一部分。该墨滴产生装置100包括一个喷墨头10，为喷墨头10供应墨水的供墨池12，以及控制喷墨头10的脉冲发生器(Pulse Generator)14。

喷墨头10包括一个基板101，与基板101相对的压电致动器103，喷嘴板105，以及多个连接基板101与压电致动器103的侧板106。压电致动器103呈板状。基板101，压电致动器103，喷嘴板105，与侧板106共同构成一个墨水室102，用于收容墨水。喷嘴板105构成墨水室102的一个侧板。喷嘴板105上具有一个喷嘴109，墨水通过喷嘴109喷出。作为另一种实施方式，基板101与侧板106可以是一体形成的。