[发明专利]驱动液体喷射头的方法和液体喷射设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动液体喷射头的方法，所述液体喷射头构造成喷射液滴，并且本发明涉及一种液体喷射设备。

背景技术

安装在诸如喷墨式打印设备的液体喷射设备上的液体喷射头包括诸如压电元件的致动器，其作为用于喷射液滴的能量的发生器。这种液体喷射头是有利的，因为其能够喷射多种类型的液滴（例如，墨水）。

近年来，液体喷射设备已经用于不同目的，包括由按需打印（POD）技术实施的商业打印。为了满足商业打印等中所要求的高速打印需求，液体喷射头要求增加每单位时间喷射的液滴数量。为此，需要以高频驱动液体喷射头。

如果液体喷射头喷射在可记录介质上的液体包含大量水，则可记录介质可能会发生变形（发生卷曲、折皱、或其它缺陷）。为了防止可记录介质发生这种变形，理想的是使用包含少量水的高粘度液体作为液体喷射头喷射的液体。

然而，高粘度液体不易流动。因此，高粘度液体在喷射高粘度液体的液体喷射头中缓慢流动。在液体喷射头喷射液体的液滴之后，需要时间用液体来重新填充液体喷射头。

在以高频驱动液体喷射头的情况中，需要用液体快速重新填充液体喷射头。如果在此使用高粘度液体，就不能用液体充分地重新填充液体喷射头。如果没有用液体充分地重新填充液体喷射头，则液体喷射头可能不能喷射液滴。

专利文献1公开了一种用于使用液体快速重新填充液体喷射头的技术。液体喷射头包括：多个单独的液体室，所述液体室均连接到孔口，液滴通过所述孔口喷射；共用液体室，所述共用液体室将液体供应到单独的液体室；和连通部分，所述连通部分允许共用液体室和单独液体室相互连通。

在液体喷射头的连通部分中，竖直布置有多个三棱柱构件，所述三棱柱构件均具有三个侧壁。在每个棱柱构件中，侧壁中的一个侧壁面向对应的单独液体室，而由其它两个侧壁形成的脊指向共用液体室。因此，多个棱柱构件之间的间隙在单独液体室一侧较窄而在共用液体室一侧较宽。

在这种液体喷射头中，连通部分中的棱柱构件调节液体从共用液体室流至单独液体室的流动方向。为此，液体易于从共用液体室流至单独液体室，而液体几乎不会从单独液体室流至共用液体室。因为通过使得液体从共用液体室流至单独液体室而用液体重新填充液体喷射头，所以能够用液体快速地重新填充液体喷射头。

为了液体喷射头能够用于其它不同应用，要求液体喷射头接收具有更高粘度的液体或者以更高频率驱动所述液体喷射头。具体地，要求液体喷射头在50kHz的频率喷射粘度为40cP的液滴。在这种情况中，即使对于专利文献1中公开的液体喷射头而言也难以用从共用液体室流至单独液体室的液体完全将其重新填充。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利No.4061953

发明内容

本发明提供一种驱动液体喷射头的方法。所述方法包括制备液体喷射头、第一步骤、第二步骤和第三步骤。液体喷射头包括：孔口，液体通过所述孔口喷射；第一流径，所述第一流径具有连接到孔口的第一端部；第二流径，所述第二流径连接到第一流径的与第一端部相反的第二端部，而且所述第二流径的截面积大于第一流径的截面积；和压电元件，所述压电元件设置成对应于第二流径，所述压电元件允许通过用电压改变第二流径的容量来从孔口喷射液滴，所述电压具有施加到压电元件的预定波形。在第一步骤中，在液体的从孔口凹向第二流径内侧的弯液面形成在第一流径中的同时将增加第二流径的容量的第一电压施加到压电元件，以便使得弯液面运动至第二流径内侧。在第二步骤中，在第二流径的向第一流径运动的弯液面定位在第二流径中的同时将减小第二流径容量的第二电压施加到压电元件，以便使得液体运动至第一流径内侧。在第三步骤中，在第一流径中的液体从孔口突出之后将增加第二流径容量的第三电压施加到压电元件，以便从孔口喷射液体。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的液体喷射设备的示意图；

图2A是在图1中图解的液体喷射头的示意图；

图2B是在图1中图解的液体喷射头的示意图；

图2C是在图1中图解的液体喷射头的示意图；

图3A是在图2A至图2C中图解的液体喷射头的示意图；

图3B是在图2A至图2C中图解的液体喷射头的示意图；

图4是表示通过使用根据第一实施例的液体喷射头实施的实验数据的图表；

图5图解了施加到根据第一实施例的液体喷射头的压电元件的电压的波形；

图6A图解了根据第一实施例的液体喷射头的操作状态；