驅(qū)動(dòng)液體噴射頭的方法和液體噴射設(shè)備的制作方法
【專利摘要】驅(qū)動(dòng)液體噴射頭的方法包括：制備包括第一流徑和第二流徑以及壓電元件的液體噴射頭；第一步驟，所述第一步驟在所述第一流徑中形成液體的從孔口凹向所述第二流徑的彎液面的同時(shí)將擴(kuò)展第二流徑的第一電壓施加到所述壓電元件，以便使得彎液面運(yùn)動(dòng)到第二流徑；第二步驟，所述第二步驟在向第一流徑運(yùn)動(dòng)的彎液面定位在第二流徑中的同時(shí)將收縮第二流徑的第二電壓施加到壓電元件，以便使得液體運(yùn)動(dòng)到第一流徑；和第三步驟，所述第三步驟在液體從孔口突出后將擴(kuò)展第二流徑的第三電壓施加到壓電元件，以便從孔口噴射液體。
【專利說明】驅(qū)動(dòng)液體噴射頭的方法和液體噴射設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)液體噴射頭的方法，所述液體噴射頭構(gòu)造成噴射液滴，并且本發(fā)明涉及一種液體噴射設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]安裝在諸如噴墨式打印設(shè)備的液體噴射設(shè)備上的液體噴射頭包括諸如壓電元件的致動(dòng)器，其作為用于噴射液滴的能量的發(fā)生器。這種液體噴射頭是有利的，因?yàn)槠淠軌驀娚涠喾N類型的液滴(例如，墨水)。
[0003]近年來，液體噴射設(shè)備已經(jīng)用于不同目的，包括由按需打印(POD)技術(shù)實(shí)施的商業(yè)打印。為了滿足商業(yè)打印等中所要求的高速打印需求，液體噴射頭要求增加每單位時(shí)間噴射的液滴數(shù)量。為此，需要以高頻驅(qū)動(dòng)液體噴射頭。
[0004]如果液體噴射頭噴射在可記錄介質(zhì)上的液體包含大量水，則可記錄介質(zhì)可能會(huì)發(fā)生變形(發(fā)生卷曲、折皺、或其它缺陷)。為了防止可記錄介質(zhì)發(fā)生這種變形，理想的是使用包含少量水的高粘度液體作為液體噴射頭噴射的液體。
[0005]然而，高粘度液體不易流動(dòng)。因此，高粘度液體在噴射高粘度液體的液體噴射頭中緩慢流動(dòng)。在液體噴射頭噴射液體的液滴之后，需要時(shí)間用液體來重新填充液體噴射頭。
[0006]在以高頻驅(qū)動(dòng)液體噴射頭的情況中，需要用液體快速重新填充液體噴射頭。如果在此使用高粘度液體，就不能用液體充分地重新填充液體噴射頭。如果沒有用液體充分地重新填充液體噴射頭，則液體噴射頭可能不能噴射液滴。
[0007]專利文獻(xiàn)I公開了一種用于使用液體快速重新填充液體噴射頭的技術(shù)。液體噴射頭包括:多個(gè)單獨(dú)的液體室，所述液體室均連接到孔口，液滴通過所述孔口噴射；共用液體室，所述共用液體室將液體供應(yīng)到單獨(dú)的液體室；和連通部分，所述連通部分允許共用液體室和單獨(dú)液體室相互連通。
[0008]在液體噴射頭的連通部分中，豎直布置有多個(gè)三棱柱構(gòu)件，所述三棱柱構(gòu)件均具有三個(gè)側(cè)壁。在每個(gè)棱柱構(gòu)件中，側(cè)壁中的一個(gè)側(cè)壁面向?qū)?yīng)的單獨(dú)液體室，而由其它兩個(gè)側(cè)壁形成的脊指向共用液體室。因此，多個(gè)棱柱構(gòu)件之間的間隙在單獨(dú)液體室一側(cè)較窄而在共用液體室一側(cè)較寬。
[0009]在這種液體噴射頭中，連通部分中的棱柱構(gòu)件調(diào)節(jié)液體從共用液體室流至單獨(dú)液體室的流動(dòng)方向。為此，液體易于從共用液體室流至單獨(dú)液體室，而液體幾乎不會(huì)從單獨(dú)液體室流至共用液體室。因?yàn)橥ㄟ^使得液體從共用液體室流至單獨(dú)液體室而用液體重新填充液體噴射頭，所以能夠用液體快速地重新填充液體噴射頭。
[0010]為了液體噴射頭能夠用于其它不同應(yīng)用，要求液體噴射頭接收具有更高粘度的液體或者以更高頻率驅(qū)動(dòng)所述液體噴射頭。具體地，要求液體噴射頭在50kHz的頻率噴射粘度為40cP的液滴。在這種情況中，即使對(duì)于專利文獻(xiàn)I中公開的液體噴射頭而言也難以用從共用液體室流至單獨(dú)液體室的液體完全將其重新填充。
[0011]引用列表[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本專利N0.4061953
【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明提供一種驅(qū)動(dòng)液體噴射頭的方法。所述方法包括制備液體噴射頭、第一步驟、第二步驟和第三步驟。液體噴射頭包括:孔口，液體通過所述孔口噴射；第一流徑，所述第一流徑具有連接到孔口的第一端部；第二流徑，所述第二流徑連接到第一流徑的與第一端部相反的第二端部，而且所述第二流徑的截面積大于第一流徑的截面積；和壓電元件，所述壓電元件設(shè)置成對(duì)應(yīng)于第二流徑，所述壓電元件允許通過用電壓改變第二流徑的容量來從孔口噴射液滴，所述電壓具有施加到壓電元件的預(yù)定波形。在第一步驟中，在液體的從孔口凹向第二流徑內(nèi)側(cè)的彎液面形成在第一流徑中的同時(shí)將增加第二流徑的容量的第一電壓施加到壓電元件，以便使得彎液面運(yùn)動(dòng)至第二流徑內(nèi)側(cè)。在第二步驟中，在第二流徑的向第一流徑運(yùn)動(dòng)的彎液面定位在第二流徑中的同時(shí)將減小第二流徑容量的第二電壓施加到壓電元件，以便使得液體運(yùn)動(dòng)至第一流徑內(nèi)側(cè)。在第三步驟中，在第一流徑中的液體從孔口突出之后將增加第二流徑容量的第三電壓施加到壓電元件，以便從孔口噴射液體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的液體噴射設(shè)備的示意圖；
[0016]圖2A是在圖1中圖解的液體噴射頭的示意圖；
[0017]圖2B是在圖1中圖解的液體噴射頭的示意圖；
[0018]圖2C是在圖1中圖解的液體噴射頭的示意圖；
[0019]圖3A是在圖2A至圖2C中圖解的液體噴射頭的示意圖；
[0020]圖3B是在圖2A至圖2C中圖解的液體噴射頭的示意圖；
[0021]圖4是表示通過使用根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭實(shí)施的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖表；
[0022]圖5圖解了施加到根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭的壓電元件的電壓的波形；
[0023]圖6A圖解了根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0024]圖6B圖解了根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0025]圖6C圖解了根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0026]圖6D圖解了根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0027]圖6E圖解了根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0028]圖6F圖解了根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0029]圖6G圖解了根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0030]圖6H圖解了根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0031]圖61圖解了根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0032]圖6J圖解了根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0033]圖6K圖解了根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0034]圖6L圖解了根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0035]圖7A是根據(jù)通過修改在圖2A至圖2C中圖解的液體噴射頭獲得的變型方案的液體噴射頭的不意圖；[0036]圖7B是根據(jù)通過修改在圖2A至圖2C中圖解的液體噴射頭獲得的變型方案的液體噴射頭的不意圖；
[0037]圖8A是根據(jù)通過修改在圖2A至圖2C中圖解的液體噴射頭獲得的另一個(gè)變型方案的液體噴射頭的不意圖；
[0038]圖8B是根據(jù)通過修改在圖2A至圖2C中圖解的液體噴射頭獲得的變型方案的液體噴射頭的不意圖；
[0039]圖9圖解了施加到根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的液體噴射頭的壓電元件的電壓的波形；
[0040]圖1OA圖解了根據(jù)第二實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0041]圖1OB圖解了根據(jù)第二實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0042]圖1OC圖解了根據(jù)第二實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0043]圖1OD圖解了根據(jù)第二實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0044]圖1OE圖解了根據(jù)第二實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0045]圖1OF圖解了根據(jù)第二實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0046]圖1OG圖解了根據(jù)第二實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0047]圖1OH圖解了根據(jù)第二實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0048]圖101圖解了根據(jù)第二實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0049]圖1OJ圖解了根據(jù)第二實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0050]圖1OK圖解了根據(jù)第二實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0051]圖1OL圖解了根據(jù)第二實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0052]圖11圖解了施加到根據(jù)通過修改根據(jù)第二實(shí)施例的液體噴射頭的壓電元件獲得的變型方案的液體噴射頭的壓電元件的電壓的波形；
[0053]圖12A是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的液體噴射頭的示意圖；
[0054]圖12B是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的液體噴射頭的示意圖；
[0055]圖13圖解了施加到根據(jù)第三實(shí)施例的液體噴射頭的壓電元件的電壓的波形；
[0056]圖14A圖解了根據(jù)第三實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0057]圖14B圖解了根據(jù)第三實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0058]圖14C圖解了根據(jù)第三實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0059]圖14D圖解了根據(jù)第三實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0060]圖14E圖解了根據(jù)第三實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0061]圖14F圖解了根據(jù)第三實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0062]圖14G圖解了根據(jù)第三實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0063]圖14H圖解了根據(jù)第三實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0064]圖141圖解了根據(jù)第三實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0065]圖14J圖解了根據(jù)第三實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0066]圖14K圖解了根據(jù)第三實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0067]圖14L圖解了根據(jù)第三實(shí)施例的液體噴射頭的操作狀態(tài)；
[0068]圖15圖解了施加到通過修改根據(jù)第三實(shí)施例的液體噴射頭的壓電元件獲得的變型方案的液體噴射頭的壓電元件的電壓的波形。【具體實(shí)施方式】
[0069]參照附圖，將在下文描述本發(fā)明的實(shí)施例。注意的是，本發(fā)明并不局限于下文描述的實(shí)施例。
[0070]第一實(shí)施例
[0071 ] 將參照附圖描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。
[0072]圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射設(shè)備I的示意圖。液體噴射設(shè)備I包括環(huán)形傳送帶5，所述環(huán)形傳送帶5卷繞在傳送輥4上并且在所述環(huán)形傳送帶5上放置有可記錄介質(zhì)
3。液體噴射設(shè)備I通過傳送輥4的驅(qū)動(dòng)力使得傳送帶5旋轉(zhuǎn)并且因此沿著圖1中圖解的箭頭方向傳送可記錄介質(zhì)3。
[0073]圖1中圖解的液體噴射設(shè)備I包括四個(gè)液體噴射頭2。液體噴射頭2沿著傳送可記錄介質(zhì)3的方向并排布置。每個(gè)液體噴射頭2均連接到對(duì)應(yīng)的墨盒6，所述墨盒6容納黃色(Y)、洋紅(M)、青色(C)或者黑色(Bk)的液體(墨水)。可以以任何順序定位噴射不同顏色墨水的液體噴射頭2。將容納在每個(gè)墨盒6中的液體傳遞到液體噴射頭2中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)的泵7布置在液體噴射頭2和墨盒6之間。
[0074]液體噴射設(shè)備I能夠利用每個(gè)液體噴射頭2以全色實(shí)施在可記錄介質(zhì)3上的記錄，所述液體噴射頭2將從對(duì)應(yīng)墨盒6供應(yīng)的對(duì)應(yīng)顏色的墨水適當(dāng)?shù)貒娚渲量捎涗浗橘|(zhì)3。
[0075]圖2A至圖2C是圖解了根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭2的一部分的示意圖。圖2A圖解了一個(gè)液體噴射頭2的底部表面，所述底部表面面向可記錄介質(zhì)3 (見圖1)。圖2B是液體噴射頭2的沿著圖2A的線IIB-1IB獲得的剖視圖。圖2C是在圖2B中圖解的位于孔口 9附近的將在下文描述的部分的放大圖。
[0076]液體噴射頭2包括:孔板8，在所述孔板8中形成有第一流徑10 ;和流徑形成構(gòu)件15，在所述流徑形成構(gòu)件15中形成有第二流徑11和共用液體室12。孔板8結(jié)合到流徑形成構(gòu)件15，使得每條第一流徑10均與對(duì)應(yīng)的第二流徑11連通。每個(gè)孔口 9均設(shè)置有第一流徑10和對(duì)應(yīng)的第二流徑11。圖2A中圖解的一行孔口 9共享共用液體室12。
[0077]每個(gè)第一流徑10的與第二流徑11相反的端部是孔口 9，通過所述孔口 9噴射液滴。第一流徑10具有與孔口 9 一樣的直徑并且垂直于孔板8的表面形成。因此，通過第一流徑10并且從孔口 9噴射出的液滴沿著垂直于孔板8的方向行進(jìn)。
[0078]從孔口 9噴射的液滴在可記錄介質(zhì)3上形成一個(gè)點(diǎn)(見圖1)。當(dāng)孔口 9和第一流徑10的直徑減小時(shí)，由從孔口 9噴射出的液滴形成在可記錄介質(zhì)3上的點(diǎn)變小。噴射在可記錄介質(zhì)3上的液滴越小，由液體噴射頭2記錄在可記錄介質(zhì)3上的圖像越精細(xì)。因此,優(yōu)選的是孔口 9和第一流徑10具有小直徑。具體地，優(yōu)選的是孔口 9具有大約10微米至20微米的直徑，以便從孔口 9噴射大約Ipl至4pl的細(xì)液滴。
[0079]第一流徑10確定相對(duì)于可記錄介質(zhì)3從孔口 9噴射液滴的方向。因此優(yōu)選的是，第一流徑10的直徑較小，以便液體沿著一個(gè)方向流至孔口 9。
[0080]在第一實(shí)施例中，孔口 9的直徑為17微米，并且第一流徑10的直徑也是17微米?？装?的厚度是17微米。簡言之，第一流徑10具有柱狀，所述柱狀的直徑為17微米且長度也為17微米。
[0081]第二流徑11的截面積(沿著垂直于孔板8的方向獲得的截面的面積)大于第一流徑10的截面積。因此，彎曲狀的連接部分14形成在第一流徑10和第二流徑11之間。在這個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)連接部分14的由第二流徑11的位于第一流徑10 —側(cè)的端面(孔板8的面向第二流徑11的表面)與第一流徑10的內(nèi)壁表面形成的角0皆為90度(在下文稱作“連接部分14的角0 ”)。
[0082]撓性構(gòu)件16布置在每個(gè)第二流徑11的側(cè)表面上，并且壓電元件13布置在撓性構(gòu)件16上與第二流徑11相反的一側(cè)。對(duì)于設(shè)置用于對(duì)應(yīng)孔口 9的每條第二流徑11，設(shè)置一個(gè)壓電元件13。
[0083]液體噴射設(shè)備I (見圖1)包括控制器(未示出)，所述控制器控制液體噴射頭2?？刂破髟谀軌驀娚湟后w的周期中將具有預(yù)定波形的電壓施加到每個(gè)壓電元件13，以便控制液體噴射頭2。液體噴射設(shè)備I的連接到每個(gè)壓電元件13的控制器包括電極布線(未示出)，通過所述電極布線將電壓施加到每個(gè)壓電元件13。
[0084]當(dāng)將電壓施加到壓電元件13時(shí)，壓電元件13與撓性構(gòu)件16 —起向第二流徑11彎曲或者向與第二流徑11相反的一側(cè)彎曲。當(dāng)壓電元件13和撓性構(gòu)件16向第二流徑11彎曲時(shí)，減小第二流徑11的容量。當(dāng)壓電元件13和撓性構(gòu)件16向與第二流徑11相反的一側(cè)彎曲時(shí)，增加第二流徑11的容量。在根據(jù)本實(shí)施例的液體噴射頭2中，通過使得壓電元件13和撓性構(gòu)件16向第二流徑11彎曲并因此減小第二流徑11的容量而從孔口 9通過第一流徑10噴射容納在第二流徑11中的液體。
[0085]第二流徑11沿著垂直于孔板8的表面的方向的長度是8800微米。第二流徑11是長方體，其寬度(沿著圖2B和圖2C中的深度方向的尺寸)為100微米，且其高度(沿著圖2B和2C中的上下方向的尺寸)為200微米。
[0086]共用液體室12與第二流徑11的與第一流徑10相反的端部部分連通。第二流徑11和共用液體室12經(jīng)由收縮 部分17連接到彼此。收縮部分17的寬度(沿著圖2B和2C中的左右方向的尺寸)是50微米。
[0087]在這個(gè)實(shí)施例中，清墨水用作從孔口 9噴射的液體。清墨水由66%的乙二醇(EG)600和33%的純水以及1%的表面活性劑構(gòu)成。這種清墨水在室溫下具有40*10_3帕斯卡?秒的粘度和38*10_3N/m的表面張力。
[0088]圖3A和圖3B是液體噴射頭2的剖視圖。圖3A圖解了根據(jù)比較示例的驅(qū)動(dòng)液體噴射頭2的方法。圖3B圖解了根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)液體噴射頭2的方法。
[0089]圖3A和圖3B中圖解的虛線表示在液體噴射頭2噴射液體之前的氣液界面S的位置，每個(gè)氣液界面S均是空氣和液體之間的界面。在圖3A中，液體位于第一流徑10內(nèi)，在噴射液體之前的氣液界面S定位在第一流徑10中，并且液體形成凹面的彎液面，使得孔口 9的中心部分中的液體凹陷。在圖3B中，液體沒有位于第一流徑10內(nèi)而是位于第二流徑10中，并且形成凹面彎液面，使得液體從孔口 9向第二流徑11的內(nèi)側(cè)凹陷。
[0090]毗鄰圖3A和3B中的虛線的實(shí)線表示在液體噴射頭2噴射液體之后且在已經(jīng)用液體重新填充液體噴射頭2之前的氣液界面S的位置。從圖3A和圖3B表示的狀態(tài)在用液體重新填充液體噴射頭2之后，氣液界面S從由實(shí)線表示的位置返回到由虛線表示的位置。
[0091]在圖3A示出的狀態(tài)中，噴射液體之前的氣液界面S定位在第一流徑10中，并且因此液體必須流入到第一流徑10中，以便重新填充第一流徑10。然而，如上所述，第一流徑10形成為較薄并且因此第一流徑10的流動(dòng)阻力對(duì)于流動(dòng)通過第一流徑10的液體較高。因此，難以快速用流自第二流徑11的液體重新填充第一流徑10。
[0092]另一方面，在圖3B圖解的液體噴射頭2中，噴射液體之前的氣液界面S定位在第二流徑11中。因此，用液體重新填充第二流徑11而非第一流徑10。因?yàn)榈诙鲝?1的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一流徑10的直徑，所以第二流徑11的針對(duì)流動(dòng)通過第二流徑11的液體的流動(dòng)阻力較低。因此，能夠用流自共用液體室12的液體快速地重新填充第二流徑11(見圖2B)。
[0093]在第一流徑10中，通過沿著圖3A中圖解的箭頭表示的方向的毛細(xì)作用力使得液體運(yùn)動(dòng)。另一方面，在第二流徑11中，表面張力影響液體并且因此液體沿著圖3B中圖解的箭頭表示的方向運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樘幱趫D3B中所示的狀態(tài)中的氣液界面S的表面面積較大，所以致使氣液界面S返回向孔口 9的表面張力較大。因此，圖3B中圖解的表面張力的效果大于圖3A中圖解的毛細(xì)作用力的效果。而且從此觀點(diǎn)來看，在重新填充操作期間，較之流動(dòng)通過第一流徑10，液體更加快速地流動(dòng)通過第二流徑11。
[0094]在這個(gè)實(shí)施例中，如圖3B所示，驅(qū)動(dòng)壓電元件13，與此同時(shí)，氣液界面S退回在第二流徑11中(同時(shí)氣液界面S定位在虛線處)。因此，當(dāng)壓電元件13變形并且第二流徑11收縮時(shí)，容納在收縮的第二流徑11中的液體的一部分瞬時(shí)被從孔口 9噴射通過第一流徑
10。然后，在液體從孔口 9突出時(shí)，驅(qū)動(dòng)壓電元件13，使得氣液界面S后退到第二流徑11中。因此，在這個(gè)實(shí)施例中，在從孔口 9噴射液滴之后，氣液界面S立即退回到第二流徑11中。
[0095]利用根據(jù)本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)液體噴射頭2的方法，僅僅第二流徑11需要用流自共用液體室12的液體重新填充并且不需要用流自第二流徑11的液體重新填充第一流徑10。由于上述原因，能夠利用根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)液體噴射頭2的方法用液體快速重新填充液體噴射頭2。因此，即使在液體噴射頭2以高頻驅(qū)動(dòng)并且每單位時(shí)間噴射大量液滴的情況下也能夠用液體充分重新填充液體噴射頭2。
[0096]圖4是表示通過使用根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭實(shí)施的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的圖表。在實(shí)驗(yàn)中，氣液界面S的初始位置設(shè)置成距離孔口 9大約30.3微米，并且從氣液界面S處于初始位置的狀態(tài)用液體重新填充液體噴射頭而又沒有將電壓施加到壓電元件13。橫座標(biāo)軸代表時(shí)間。第一縱座標(biāo)軸(左側(cè)縱坐標(biāo)軸)代表從孔口 9至氣液界面S的距離I。距離Y1相對(duì)于時(shí)間的值用十字標(biāo)記標(biāo)繪出。第二縱坐標(biāo)軸(右側(cè)縱坐標(biāo)軸)代表速度Y2，在重新填充期間液體以所述速度Y2流動(dòng)。用填充符號(hào)標(biāo)繪出速度Y2相對(duì)于時(shí)間的值。
[0097]如從圖4中清晰所見，在重新填充操作期間液體流動(dòng)的速度Y2 (在下文以重新填充速度Y2給出)急劇下降并且然后隨著時(shí)間推移變得恒定。將分別針對(duì)氣液界面S定位在第二流徑11中的情況和氣液界面S定位在第一流徑10中的情況描述此原因。在此，孔板8的厚度是17微米。因此，距離孔口 9為17微米的位置(位于圖4圖解的虛線處的位置)是第一流徑10和第二流徑11之間的邊界的位置。
[0098]首先，在氣液界面S定位在第二流徑11中的情況中，氣液界面S的面積隨著重新填充操作中注入的液體量增加而進(jìn)一步減小。當(dāng)氣液界面S的面積減小時(shí)，作為用于使得液體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)力的表面張力的效果減小。因此，重新填充速度Y2下降直到液體行進(jìn)至距離孔口 9為17微米的位置處為止。另一方面，在氣液界面S定位在第一流徑10中的情況中，作用在容納于第一流徑10中的液體上的毛細(xì)力的效果即使在重新填充操作中注入的液體量增加時(shí)也沒有發(fā)生顯著變化。因此，重新填充速度Y2在氣液界面S定位成距離孔口9為17微米或者更小距離時(shí)幾乎一致地較低。
[0099]當(dāng)將氣液界面S具有最大面積時(shí)(圖4中的標(biāo)繪A)的重新填充速度Y2與氣液界面S進(jìn)入第一流徑10之后一段時(shí)間(圖4中的標(biāo)繪B)的速度Y1進(jìn)行比較時(shí)，發(fā)現(xiàn)的是重新填充速度Y2高于速度Y1數(shù)十倍。
[0100]因此，發(fā)現(xiàn)的是通過將氣液界面S如圖3B中所示保持在第二流徑11中處于后退狀態(tài)而顯著增加重新填充速度Y2。
[0101]圖5是表示施加到根據(jù)實(shí)施例的壓電元件13的電壓的波形的圖表。圖6A至圖6L圖解了容納在液體噴射頭2中的液體的行為，通過根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)液體噴射頭2的方法來驅(qū)動(dòng)所述液體噴射頭2。
[0102]當(dāng)參照?qǐng)D5時(shí)，將根據(jù)從圖6A至圖6L的順序詳細(xì)描述根據(jù)實(shí)施例的方法。
[0103]在圖5中，能夠通過驅(qū)動(dòng)根據(jù)本實(shí)施例的液體噴射頭2的壓電元件13從孔口 9噴射一個(gè)液滴的每個(gè)時(shí)間段將按順序稱作第一周期、第二周期和第三周期。在此，在根據(jù)實(shí)施例的該方法中，為了方便說明，在噴射液滴的第一周期之前設(shè)置有第零周期。
[0104]圖6A圖解了在驅(qū)動(dòng)根據(jù)實(shí)施例的液體噴射頭2之前的液體噴射頭2的狀態(tài)(初始狀態(tài))。在這種狀態(tài)中，第一流徑10和第二流徑11皆用液體填充并且氣液界面S定位在孔口 9附近的靜態(tài)位置處。在圖5中的第零周期中的橫坐標(biāo)軸上的時(shí)間是0微秒時(shí)，液體噴射頭2處于初始狀態(tài)中。
[0105]首先，將描述在圖5中圖解的第一周期中噴射液滴的操作。第一周期是噴射液滴的主要周期。
[0106]在處于噴射液滴的第一周期之前的第零周期中的在圖5中圖解的時(shí)間段Tl期間，將負(fù)壓施加到壓電元件13，以便使得氣液界面S從初始狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到由圖6A中示出的虛線表示的位置。結(jié)果，在圖5圖解的第一周期開始的時(shí)間點(diǎn)A時(shí),如圖6B所示，已經(jīng)施加有負(fù)壓(第一電壓)的壓電元件13彎曲成凹面狀，第二流徑11擴(kuò)展，并且氣液界面S運(yùn)動(dòng)到由圖6A和圖6B圖解的虛線所表示的位置。在此，液體形成位于第二流徑11內(nèi)側(cè)的凹面彎液面(第一階段)。
[0107]繼而，在圖5圖解的時(shí)間段T2中，正壓施加到壓電元件13，以將氣液界面S運(yùn)動(dòng)到由圖6C中的實(shí)線表示的位置。因此，已經(jīng)施加有正壓(第二電壓)的壓電元件13彎曲成凸面形狀，第二流徑11收縮，并且液體流入到第一流徑10中。然后，在圖5圖解的時(shí)間段T3中，保持已經(jīng)施加到壓電元件13的正壓直到氣液界面S運(yùn)動(dòng)到由圖6C中的實(shí)線表示的位置為止。結(jié)果，液體由孔口 9突出并且形成如圖6C圖解的凸面彎液面(第二階段)。
[0108]在圖5中圖解的時(shí)間段T4中，負(fù)壓施加到壓電元件13，以便在液體從孔口 9突出時(shí)使得氣液界面S返回到由圖6D中的虛線所表示的位置。在施加負(fù)壓的情況下，壓電元件13彎曲成凹面狀并且容納在第一流徑10中的液體退回到第二流徑11中。另一方面，在圖5中圖解的時(shí)間段T3中如圖6C中所圖解的那樣從孔口 9突出的液體的一部分因慣性力而從孔口 9噴射出而沒有退回到第二流徑11中。此時(shí)，在退回到第二流徑11中的一部分液體和從孔口 9噴射出的一部分液體之間產(chǎn)生液體尾部。在圖5圖解的時(shí)間點(diǎn)B時(shí)，與在時(shí)間點(diǎn)A施加的負(fù)壓(第一電壓)相等的負(fù)壓施加到壓電元件13。同時(shí)，液體尾部斷裂并且如圖6E所示噴射第一液滴(第三階段)。[0109]在時(shí)間點(diǎn)B時(shí)，如圖6F中的實(shí)線所示，氣液界面S定位成從第一流徑10縮回超越圖6A中的虛線表示的位置。這是因?yàn)橥ㄟ^噴射液滴減少了第二流徑10中的液體量。
[0110]已經(jīng)在時(shí)間點(diǎn)B時(shí)施加到壓電元件13的負(fù)壓被保持直到圖5所示的時(shí)間點(diǎn)C為止。在施加負(fù)壓的條件下，用流自共用液體室12(見圖2)的液體重新填充第二流徑11。因此，氣液界面S在時(shí)間點(diǎn)B和C之間運(yùn)動(dòng)到由圖6G中的虛線表示的位置。在時(shí)間點(diǎn)C時(shí)，如圖6H所示,氣液界面S返回到由圖6A和圖6B中的虛線所表示的位置。在此,氣液界面S處于與時(shí)間點(diǎn)A時(shí)相同的狀態(tài)。換言之，在第二周期開始的時(shí)間點(diǎn)C時(shí)，液體噴射頭2以與第一周期開始的時(shí)間點(diǎn)A時(shí)相同的方式返回到上述第一階段。
[0111]接下來，將描述在圖5圖解的第二周期中噴射液滴的操作。第二周期也是噴射液滴的主要周期。
[0112]在本實(shí)施例中，還在第二周期中噴射液滴，并且因此具有與在圖5中圖解的第一周期中施加的波形相似的波形的電壓被施加到壓電元件13。因此，圖61至6L中圖解的第二周期中的液體行為與在圖6C至6F中圖解的第一周期中的液體行為類似。具體地，在圖6H中圖解的重新填充操作的情況下，彎液面向孔口 9運(yùn)動(dòng)。在此，在彎液面進(jìn)入第一流徑10時(shí)，正壓施加到壓電元件13。如在第一周期中那樣，在維持正壓的時(shí)間段之后，負(fù)壓施加到壓電元件13直到時(shí)間點(diǎn)D為止。因此，噴射第二液滴。在圖5中，第一周期中的時(shí)間點(diǎn)A和B對(duì)應(yīng)于第二周期中的時(shí)間點(diǎn)C和D。
[0113]在第三周期或者隨后的周期中，具有與在第一周期和第二周期中的波形類似的波形的電壓施加到壓電元件13并且因此噴射第三液滴或者后續(xù)液滴。以這種方式，液滴能夠噴射理想次數(shù)。
[0114]在此假設(shè)這樣一種情況，在所述情況中，在液體噴射頭處于初始狀態(tài)中的第零周期中沒有將負(fù)壓施加到壓電元件13，并且然后在第一周期中將正壓施加到壓電元件13，以便從孔口 9噴射液滴。在這種情況中，第一液滴的量大于第二液滴或者隨后液滴的量。
[0115]因此，在這個(gè)實(shí)施例中，從液體噴射頭處于圖5中圖解的初始狀態(tài)的第零周期直到噴射液滴的第一周期開始都將負(fù)壓(第一電壓)施加到壓電元件13，并且因此氣液界面S定位在第二流徑11中。在這種操作的情況下，從孔口 9噴射出的第一液滴的量變得基本等于第二液滴或者后續(xù)液滴的量。
[0116]圖7A和圖7B是根據(jù)變型方案的液體噴射頭2a的示意圖。除了孔板8a之外，液體噴射頭2a的構(gòu)造與在圖2A至2C中圖解的液體噴射頭2的構(gòu)造類似。在圖7A和圖7B中，與在圖2A至圖2C中圖解的液體噴射頭2的部件類似的部件用相同的附圖標(biāo)記表示并且將省略對(duì)其描述。
[0117]液體噴射頭2a的孔板8a的面向第二流徑11的一側(cè)成錐形，使得孔板8a的厚度隨著相距第一流徑10的距離減小而減小。圖2C中每個(gè)連接部分14的角0均為90度，而圖7B中連接部分14a的角0皆大于90度。具體地，每個(gè)連接部分14a的角0皆為110度。而且在這種情況中，通過將波形與圖5中圖解的波形類似的電壓施加到壓電元件13來
重復(fù)噴射液滴。
[0118]在這個(gè)實(shí)施例中，描述了具有柱狀的第一流徑的液體噴射頭。然而，根據(jù)實(shí)施例的方法還能夠應(yīng)用于第一流徑為非柱狀的液體噴射頭。例如，證實(shí)的是能夠通過將其波形與圖5中圖解的波形類似的電壓施加到壓電元件13來重復(fù)噴射液滴通過具有圖8A或者圖SB圖解的形狀的第一流徑。
[0119]第二實(shí)施例
[0120]將參照附圖描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。
[0121]在第二實(shí)施例中，應(yīng)用液體噴射設(shè)備I的液體噴射頭2 (見圖1 )，所述液體噴射頭2與根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭類似，并且使用與第一實(shí)施例中應(yīng)用的液體類似的液體(清墨水)。
[0122]圖9是圖解了在這個(gè)實(shí)施例中施加到壓電元件13的電壓的波形的圖表。圖1OA至IOL圖解了容納在液體噴射頭2中的液體的行為，通過根據(jù)第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)液體噴射頭2的方法來驅(qū)動(dòng)所述液體噴射頭2。
[0123]在參照?qǐng)D9的同時(shí)，將按照從圖1OA至圖1OL的順序詳細(xì)描述根據(jù)第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)液體噴射頭2的方法。
[0124]圖1OA圖解了根據(jù)第二實(shí)施例的液體噴射頭2的初始狀態(tài)。在這種狀態(tài)中，第一流徑10和第二流徑11皆由液體填充并且因此氣液界面S處于孔口 9附近的靜態(tài)位置中。
[0125]圖9中的第零周期和第一周期中的波形與在圖5中的第零周期和第一周期中的波形相同。因此，在根據(jù)第二實(shí)施例的液體噴射頭中液體在圖1OA至圖1OF中圖解的第零周期和第一周期中的行為與在根據(jù)第一實(shí)施例的液體噴射頭中的液體在圖6A至圖6F中圖解的第零周期和第一周期中的行為相似。圖1OG圖解了這樣的狀態(tài)，所述狀態(tài)處于第一周期之后并且在其中氣液界面S返回到與在液體噴射頭2噴射液體之前氣液界面S的位置相同的位置處，所述位置用圖1OA至圖1OL中的虛線來表示。然后，以與第一實(shí)施例中相同的方式在第二周期中噴射第二液滴(圖1OH至圖10K)。圖1OK圖解了這樣的狀態(tài)，所述狀態(tài)處于圖9中圖解的第二周期的時(shí)間段U2之后并且在其中氣液界面S返回到與在液體噴射頭2噴射液體之前氣液界面S的位置相同的位置，所述位置用圖1OA至IOL中的虛線表示。
[0126]第二周期之后的第三周期是次要周期，在所述次要周期中沒有噴射液滴。在此，在第二周期的時(shí)間段U2之后的時(shí)間段U3期間施加到壓電元件13的電壓變化成零。因此，第二流徑11收縮，使得第二流徑11處于開始連續(xù)噴射之前的狀態(tài)，并且氣液界面S向孔口 9運(yùn)動(dòng)，所述孔口 9是靜止位置(見圖10L)。在暫時(shí)停止連續(xù)噴射的同時(shí)(例如，在圖9中圖解的示例中的第三周期期間)，氣液界面S必須成功地返回到孔口 9，所述孔口 9是靜止位置。這是因?yàn)槿绻跉庖航缑鍿返回到靜止位置之前開始下一個(gè)噴射，則氣液界面S的初始狀態(tài)將變得與在氣液界面S處于靜止位置中的情況不同。因此，即使在以相同的方式驅(qū)動(dòng)液體噴射頭2時(shí)也將獲得不同的噴射結(jié)果。因此，在第二流徑即將擴(kuò)展以為了在下一個(gè)周期中開始噴射的時(shí)刻(在圖9中用G表示)之前，氣液界面S必須返回到靜止位置。然而，如上所述，因?yàn)楹馁M(fèi)長時(shí)間重新填充第一流徑10，所以難以通過使第一流徑10等待由液體自然重新填充而在開始下一個(gè)噴射之前使得氣液界面S返回到靜止位置。另一方面，在這個(gè)實(shí)施例中，通過使得壓電元件13返回到初始狀態(tài)，第二流徑11收縮并且因此利用收縮產(chǎn)生的液體流動(dòng)將氣液界面S用力推向孔口 9。因此，氣液界面S能夠快速返回到靜止位置。
[0127]在本實(shí)施例中，通過不將電壓施加到壓電元件13，在時(shí)間段U4中保持液體噴射頭處于初始狀態(tài)中，所述時(shí)間段U4的一部分包括在第二周期中并且另一個(gè)部分包括在沒有噴射液滴的第三周期中。因此，在第三周期中沒有噴射液滴。
[0128]第三周期之后的第四周期是噴射液滴的主要周期。在此，第四周期開始，與此同時(shí)氣液界面S定位在第二流徑11中。因此，以與第零周期相同的方式，在第三周期中的時(shí)間點(diǎn)G時(shí)開始將負(fù)壓施加到壓電元件13。在施加這種負(fù)壓的情況中，能夠以與第一周期相同的方式在第四周期中噴射液滴。
[0129]圖11是圖解了在第一周期中噴射液滴并且在第二周期中沒有噴射液滴的情況中施加到壓電元件13的電壓的波形的圖表。圖11中的第零、第一和第二周期中的波形與在圖9中的第零、第二和第三周期中的波形相同。因此，在圖11中的第一周期中噴射液滴而在第二周期中沒有噴射液滴。
[0130]如上所述，如在本實(shí)施例中那樣，即使在存在沒有噴射液滴的次要周期的情況中，也能夠通過使得液體噴射頭2在沒有噴射液滴的次要周期中處于初始狀態(tài)而順利地重復(fù)噴射液滴。
[0131]在均沒有噴射液滴的次要周期繼續(xù)的情況中，液體噴射頭2保持在初始狀態(tài)，直到次要周期中的在即將噴射液滴的主要周期之前的最后一個(gè)次要周期為止。
[0132]利用根據(jù)本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)液體噴射頭2的方法，即使在噴射液滴的主要周期和沒有噴射液滴的次要周期共同存在的情況中，液體噴射頭2也能夠順利地實(shí)施噴射操作。即使在均噴射液滴的主要周期繼續(xù)的情況中，因?yàn)橐后w注入到第二流徑11中而沒有流入到形成為較薄的第一流徑10中，所以在重新填充操作中液體也高速流動(dòng)。因此，能夠以高頻驅(qū)動(dòng)液體噴射頭2。
[0133]第三實(shí)施例
[0134]將參照附圖描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。
[0135]在根據(jù)第三實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)液體噴射頭的方法中，使用與在第一實(shí)施例中應(yīng)用的液體類似的液體(清墨水)。
[0136]圖12A和圖12B是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的液體噴射頭2b的示意圖。圖12A和12B是對(duì)應(yīng)于圖2B和2C的那些剖視圖的剖視圖。
[0137]液體噴射頭2b的第一流徑10的內(nèi)壁表面進(jìn)行疏液處理。利用這種處理，氣液界面S的針對(duì)液體噴射頭2b處于初始狀態(tài)的情況的靜態(tài)位置保持位于第一流徑10和第二流徑11之間的邊界附近，所述初始狀態(tài)是噴射液滴之前的狀態(tài)。
[0138]圖13是根據(jù)第三實(shí)施例施加到壓電元件13的電壓的波形的圖表。圖14A至圖14L圖解了容納在液體噴射頭2b中的液體的行為，通過根據(jù)第三實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)液體噴射頭2b的方法來驅(qū)動(dòng)液體噴射頭2b。
[0139]在參照?qǐng)D13的同時(shí)，將按照從圖14A至圖14L的順序詳細(xì)描述根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)液體噴射頭2b的方法。
[0140]圖14A圖解了根據(jù)實(shí)施例的液體噴射頭2b的初始狀態(tài)。在這種狀態(tài)中，氣液界面S定位在第一流徑10和第二流徑11之間的邊界附近的靜態(tài)位置處。在這個(gè)實(shí)施例中，如在第二實(shí)施例中那樣，在第一周期和第二周期中的每一個(gè)中噴射液滴，在第三周期中沒有噴射液滴，并且在第四周期中再次噴射液滴。
[0141]在圖14B至圖14K中圖解的液體行為與在根據(jù)第二實(shí)施例的在圖1OB至圖1OK中圖解的液體行為類似。在圖14L中，施加到壓電元件13的電壓設(shè)定為零并且因此使氣液界面S返回到第一流徑10和第二流徑11之間的邊界附近的靜態(tài)位置。
[0142]在這個(gè)實(shí)施例中，時(shí)間段Wl的延續(xù)時(shí)間為2微秒，時(shí)間段W2的延續(xù)時(shí)間為I微秒，時(shí)間段W3的延續(xù)時(shí)間為2微秒，時(shí)間段W4的延續(xù)時(shí)間為5微秒，時(shí)間段W6的延續(xù)時(shí)間為7微秒，并且時(shí)間段W7的延續(xù)時(shí)間為2微秒。另外，電壓S I為-5V，并且電壓5 2為15V。
[0143]作為使用如上設(shè)定的液體噴射頭的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在第一周期中噴射的第一液滴的數(shù)量為1.4pl且噴射速度為6.4m/s。在第二周期中噴射的第二液滴的數(shù)量為1.4pl并且噴射速度為6.8m/s。在第四周期中噴射的第三液滴的數(shù)量為1.4pl且噴射速度為6.4m/s，這是因?yàn)橐后w噴射頭幾乎恢復(fù)到與噴射第一液滴的第一周期中相同的狀態(tài)。
[0144]圖15是圖解了針對(duì)在第一周期中噴射液滴和在第二周期中沒有噴射液滴的情況施加到壓電元件13的電壓的波形的圖表。圖15中第零、第一和第二周期中的波形與圖13中第零、第二和第三周期中的波形相似。因此，在圖15中的第一周期中噴射液滴，而在圖15中第二周期中沒有噴射液滴。
[0145]利用根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)液體噴射頭2b的方法，即使在噴射液滴的主要周期和沒有噴射液滴的次要周期共存的情況中液體噴射頭2b也能夠順利地實(shí)施噴射操作。即使在以高頻(46.5kHz)驅(qū)動(dòng)液體噴射頭以噴射粘度為40cP的液體時(shí)，液體噴射頭2b也能夠順利地實(shí)施噴射操作。
[0146]利用根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)液體噴射頭2b的方法，單次噴射中的液體數(shù)量處于1.3至
1.4pl的范圍內(nèi)并且噴射速度處于6.2至6.8m/s的范圍內(nèi)。因此，利用根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)液體噴射頭2b的方法，能夠可靠地噴射液滴。
[0147]因?yàn)槔酶鶕?jù)本實(shí)施例的方法使得第一流徑10進(jìn)行疏液處理，所以液體不易流動(dòng)通過具有高流動(dòng)阻力的第一流徑10。因此，允許壓電元件13由低電壓驅(qū)動(dòng)，并且液體噴射頭2b具有更長的使用壽命。
[0148]盡管已經(jīng)參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明并不局限于所公開的示例性實(shí)施例。隨附權(quán)利要求的范圍應(yīng)當(dāng)被賦予最寬泛的解釋，以便涵蓋所有修改方案和等效結(jié)構(gòu)以及功能。
[0149]本申請(qǐng)要求在2011年4月19日提交的日本專利申請(qǐng)N0.2011-093070的權(quán)益，其全部內(nèi)容在此以引用的方式并入本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種驅(qū)動(dòng)液體噴射頭的方法，所述方法包括: 制備液體噴射頭，所述液體噴射頭包括:第一流徑，所述第一流徑具有用作孔口的第一端部；第二流徑，所述第二流徑連接到所述第一流徑的第二端部，并且所述第二流徑的截面積大于所述第一流徑的截面積；和壓電元件，所述壓電元件設(shè)置成對(duì)應(yīng)于所述第二流徑，所述液體噴射頭重復(fù)多個(gè)周期，在所述周期中的每一個(gè)中，所述液體噴射頭能夠通過將具有預(yù)定波形的電壓施加到所述壓電元件而從所述孔口噴射液滴，所述周期包括從所述孔口噴射液滴的主要周期和沒有從所述孔口噴射液滴的次要周期； 在所述主要周期中執(zhí)行第一步驟，所述第一步驟將增加所述第二流徑的容量的第一電壓施加到所述壓電元件，使得液體的從所述孔口凹向所述第二流徑內(nèi)側(cè)的凹面彎液面在所述第二流徑中形成； 在所述主要周期中執(zhí)行第二步驟，所述第二步驟將減小所述第二流徑的容量的第二電壓施加到所述壓電元件，使得所述第二流徑中的液體流入到所述第一流徑中；和 在所述主要周期中執(zhí)行第三步驟，所述第三步驟將所述第一電壓施加到所述壓電元件，使得從所述孔口噴射在所述第二步驟中流入到所述第一流徑中的液體，并且在所述第二流徑中形成液體的凹面彎液面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述第二步驟中所述液體從所述孔口突出的時(shí)刻，在所述第三步驟中將所述第一電壓施加到所述壓電元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述周期中的、后續(xù)周期為主要周期的任一個(gè)主要周期中，在所述周期中的所述任一個(gè)主要周期中實(shí)施第三步驟之后，用所述液體重新填充所述第二流徑，并且然后開始所述后續(xù)周期的第一步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述周期中的、后續(xù)周期為次要周期的任一個(gè)主要周期中，在所述周期中的所述任一個(gè)主要周期中實(shí)施所述第三步驟之后，在從所述液體噴射頭恢復(fù)到初始狀態(tài)至`開始所述后續(xù)周期的時(shí)間段期間，所述液體噴射頭保持在所述初始狀態(tài)，在所述初始狀態(tài)沒有將電壓施加到所述壓電元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述周期中的、后續(xù)周期為主要周期的任一個(gè)次要周期中，將所述第一電壓施加到所述壓電元件直到開始所述后續(xù)周期為止，并且然后開始所述后續(xù)周期的第一步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述周期中的、后續(xù)周期為次要周期的任一個(gè)次要周期中，所述液體噴射頭保持在初始狀態(tài)，在所述初始狀態(tài)沒有將電壓施加到所述壓電元件。
7.—種液體噴射設(shè)備,所述液體噴射設(shè)備包括: 控制器，所述控制器利用根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法控制所述液體噴射頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液體噴射設(shè)備，其中，所述第一流徑的內(nèi)壁表面進(jìn)行疏液處理。
9.驅(qū)動(dòng)液體噴射頭的方法，所述方法包括: 制備液體噴射頭，所述液體噴射頭包括:孔口，通過所述孔口噴射液體；第一流徑，所述第一流徑具有連接到所述孔口的第一端部；第二流徑，所述第二流徑連接到所述第一流徑的與所述第一端部相反的第二端部，且所述第二流徑的截面積大于所述第一流徑的截面積；和壓電元件，所述壓電元件設(shè)置成對(duì)應(yīng)于所述第二流徑，所述壓電元件允許通過利用施加到所述壓電元件的具有預(yù)定波形的電壓改變所述第二流徑的容量來從所述孔口噴射液滴； 第一步驟， 所述第一步驟在從所述孔口凹向所述第二流徑內(nèi)側(cè)的液體的彎液面形成在所述第一流徑中的同時(shí)將增加所述第二流徑的容量的第一電壓施加到所述壓電元件，以便使得所述彎液面運(yùn)動(dòng)至所述第二流徑的內(nèi)側(cè)； 第二步驟，所述第二步驟在正向所述第一流徑運(yùn)動(dòng)的位于所述第二流徑中的所述彎液面定位在所述第二流徑中的同時(shí)將減小所述第二流徑的容量的第二電壓施加到所述壓電元件，以便使得所述液體運(yùn)動(dòng)到所述第一流徑內(nèi)側(cè)；和 第三步驟，所述第三步驟在所述第一流徑中的液體從所述孔口突出后將增加所述第二流徑容量的第三電壓施加到所述壓電元件，以便從所述孔口噴射所述液體。
【文檔編號(hào)】B41J2/045GK103492184SQ201280019013
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月19日
【發(fā)明者】笹川直人, 北上浩一, 賀集亮太 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社