CN100575105C

CN100575105C - 高频点滴喷射装置和方法

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Publication number: CN100575105C
Application number: CN200580014141A
Authority: CN
Inventors: 罗伯特·A·哈森贝恩; 保罗·A·霍伊辛顿; 迪恩·A·加德纳; 史蒂文·H·巴斯
Original assignee: Fujifilm Dimatix Inc
Current assignee: Fujifilm Dimatix Inc
Priority date: 2004-03-15
Filing date: 2005-03-14
Publication date: 2009-12-30
Anticipated expiration: 2025-03-14
Also published as: US20080074451A1; EP1735165A4; EP1735165A2; JP2011178167A; WO2005089324A2; JP2007529348A; WO2005089324A3; US8459768B2; EP1735165B1; JP5158938B2; KR20070009624A; US7281778B2; CN1950215A; TWI350249B; US20050200640A1; TW200604017A; KR101225136B1

Abstract

本发明的一方面给出一种驱动具有致动器的点滴喷射器装置的方法，其包括：向致动器施加包括两个或多个驱动脉冲的多脉冲波，以促使点滴喷射装置喷射单滴，其中，驱动脉冲的频率大于点滴喷射装置的固有频率f_j。

Description

高频点滴喷射装置和方法

技术领域

本发明涉及一种点滴喷射装置和用于驱动点滴喷射装置的方法。

背景技术

点滴喷射装置用于各种用途，最常用于在各种介质上打印图像。所述装置通常指喷墨嘴或喷墨打印机。按需喷射型点滴喷射装置由于其灵活性和经济性被用于很多应用。按需喷射型装置响应一般为电波或波的特定信号而喷射单滴。

点滴喷射装置一般包括从流体供给源至喷嘴通道的流体通道。喷嘴通道结束在喷嘴开口，点滴从该喷嘴开口喷射。通过致动器向流体通道中的流体施压来控制点滴喷射器，该致动器可为例如压电变流器、热泡发生器或静电变流构件。典型打印头具有对应于喷嘴开口和相关致动器的流体通道阵列，并可独立控制每个喷嘴开口的点滴喷射。在按需喷射型打印头中，每个致动器被激励以随着打印头与基底彼此相对运动，在特定目标象素位置有选择地喷射点滴。在高性能打印头中，喷嘴开口一般具有50微米或更小的直径，例如，25微米左右，其以100-300喷嘴/英寸的间距分隔，具有100-300dpi或更高的分辨率，并提供约为1至100百万分之一升(pl)或更小的点滴尺寸。点滴喷射频率一般为10-100kHz或更高，但对于某些应用可能较低。

Hoisington等的美国专利5,265,315描述了一种具有半导体打印头主体和压电致动器的打印头，其全部内容在此引为参考。该打印头主体由硅制成，其被刻蚀从而限定出流体腔室。通过一个连接到硅主体的分离的喷嘴板限定出喷嘴开口。压电致动器具有压电材料层，其响应于施加的电压改变几何形状或弯曲。压电层的弯曲造成对沿着墨通道定位的泵室中的墨加压。很多因素影响沉积准确性，包括：装置中的打印头和多个打印头中的喷嘴喷射的点滴的尺寸和速度的均匀性。点滴尺寸和点滴速度均匀性反过来受到例如墨通道的尺寸均匀性、声学干扰作用、墨流动通道中的污染和致动器的动作均匀性等因素的影响。

由于按需喷射型喷射器经常在移动目标或者移动喷射器中被操作，点滴速度的变化引发点滴在介质上的位置的变化。这些变化可降低图像应用中的图像质量，并可降低其它应用中的系统性能。点滴体积的变化引发图像中点的尺寸变化，或在其它应用中性能的降低。由于这些原因，一般优选点滴速度、点滴体积和点滴形成特性在喷射器的整个操作范围内尽可能地保持恒定。

点滴喷射器的制造商采用各种技术以改进频率响应，然而，在按需喷射型喷射器中激励点滴的物理要求限制了改进频率响应的范围。“频率响应”是指由在点滴喷射频率范围内决定喷射器性能的固有物理特性决定的喷射器的特征性能。一般，点滴速度、点滴质量和点滴体积作为操作频率的函数而变化；通常，也影响点滴的形成。改进频率响应的代表性方法可包括：减小喷射器中流动通道的长度以增加谐振频率，增加流动通道中的流体阻抗以增加衰减，以及例如喷嘴和限流器的内部构件的阻抗调谐。

发明内容

按需喷射型点滴喷射装置可以在任何频率或组合频率下喷射点滴，最高可达喷射装置的最大能力。然而，当在宽频率范围内操作时，其性能可受到喷射器频率响应的影响。

改进点滴喷射器的频率响应的一种方法是使用具有足够高频率的多脉冲波来形成响应该波的单滴。需指出：多脉冲波频率一般指波的脉冲周期的倒数，与前面提到的并与“频率响应”有关的点滴喷射频率相反。因为脉冲频率高且相对于点滴形成时间参数脉冲间的时间较短，这种类型的多脉冲波在很多喷射器中形成单滴。

为了改善频率响应，所述波会产生单一大点滴，与响应多脉冲波而形成很多较小的点滴相反。当单一大点滴形成时，来自单独脉冲的能量输入在多脉冲波中均匀分布。结果，来自每个脉冲给流体的能量波动效果减弱。从而，点滴速度和体积在整个操作过程中保持更加恒定。

可优化几个脉冲设计参数以确保响应多脉冲波形成单滴。总的来说，这些参数包括：每个脉冲单独的段的相对振幅、每个段的相对脉冲宽度和波的各部分的转换速率。在一些实施例中，可由每个脉冲的电压振幅逐渐增大的多脉冲波形成单滴。或者，或另外地，可由连续的脉冲之间的时间比总脉冲宽度短的多脉冲波形成单滴。所述多脉冲波在对应于喷嘴固有频率及其谐振频率的频率下几乎没有或没有能量。

总的来说，在第一方面中，本发明给出一种驱动具有致动器的点滴喷射器装置的方法，其包括：向致动器施加包括两个或多个驱动脉冲的多脉冲波，以促使点滴喷射装置喷射单滴，其中，每个脉冲具有振幅，所述两个和多个脉冲中的每个后续脉冲的振幅大于前面脉冲的振幅，其中驱动脉冲的频率大于点滴喷射装置的固有频率f_j。

该方法的实施例可包括一个或多个以下特征和/或其它方面的特征。在一些实施例中，所述多脉冲波具有两个驱动脉冲、三个驱动脉冲或四个驱动脉冲。脉冲频率可大于约1.3f_j、1.5f_j。脉冲频率可在约1.5f_j和约2.5f_j之间，例如在约1.8f_j和约2.2f_j之间。所述两个或多个脉冲可具有相同脉冲周期。所述单个脉冲可具有不同脉冲周期。所述两个或多个脉冲包括一个或多个双极性脉冲和/或一个或多个单极性脉冲。在一些实施例中，所述点滴喷射装置包括泵室，且所述致动器设置为在所述泵室内的流体压力响应驱动脉冲而变化。每个脉冲可具有对应于施加到致动器的最大或最小电压的振幅，其中，在至少两个脉冲上的振幅大致相同。每个脉冲可具有对应于施加至致动器的最大或最小电压的振幅，其中，至少两个脉冲的振幅不同。例如，所述两个或多个脉冲中的每个后续脉冲的振幅大于前面脉冲的振幅。所述点滴喷射装置为喷墨嘴。

总的来说，在另一方面中，本发明给出一种方法，其包括用包括一个或多个脉冲的波驱动点滴喷射装置，所述脉冲都具有小于约20微秒的周期，以促使点滴喷射装置响应所述脉冲喷射单滴。

该方法的实施例可包括一个或多个以下特征和/或其它方面的特征。所述一个或多个脉冲可都具有小于约12微秒、10微秒、8微秒或5微秒的周期。

总的来说，在另一方面中，本发明给出一种方法，其包括用包括两个或多个脉冲的多脉冲波驱动点滴喷射装置，每个所述脉冲具有小于约25微秒的周期，以促使点滴喷射装置响应所述两个或多个脉冲喷射单个点滴，驱动脉冲的频率大于点滴喷射装置的固有频率f_j。

该方法的实施例可包括一个或多个以下特征和/或其它方面的特征。所述一个或多个脉冲可都具有小于约12微秒、10微秒、8微秒或5微秒的周期。在一些实施例中，所述点滴具有在1pl和100pl之间的质量。在其它实施例中，所述点滴具有在5pl和200pl之间的质量。在另一些实施例中，所述点滴具有在50pl和1000pl之间的质量。

总的来说，在另一方面中，本发明给出一种装置，其包括：固有频率为f_j的点滴喷射装置；以及连接至点滴喷射装置的驱动电子组件，其中，在操作过程中，所述驱动电子组件用包括多个具有大于f_j频率的驱动脉冲的多脉冲波驱动喷射装置。多个频率为f_j的驱动脉冲的谐波含量小于多个频率为最大含量的频率f_max的驱动脉冲的谐波含量的50％(例如，小于约25％、10％)。

该装置的实施例可包括一个或多个以下特征和/或其它方面的特征。在操作过程中，所述点滴喷射装置响应所述多个脉冲喷射单滴。所述点滴喷射装置为喷墨嘴。在另一方面中，本发明给出一种包括前述的喷墨嘴的喷墨打印头。

总的来说，在另一方面中，本发明给出一种驱动具有致动器的点滴喷射装置的方法，其包括：向致动器施加包括两个或多个驱动脉冲的多脉冲波，以激励所述点滴喷射装置喷射点滴，其中，所述点滴质量的至少约60％包括在点滴中的顶点的半径r内，其中，r对应于由下式给出的完美的球形点滴的半径：

r = \sqrt[3]{\frac{3}{4 π} \frac{m_{d}}{ρ}}

其中，m_d为点滴质量，ρ为流体密度。

该方法的实施例可包括一个或多个以下特征和/或其它方面的特征。在一些实施例中，所述点滴可具有至少约为4ms^-1(例如，至少约6ms^-1、8ms^-1或更大)的速度。所述驱动脉冲的频率大于点滴喷射装置的固有频率f_j。所述点滴质量的至少约80％(例如，至少约90％)包括在点滴中顶点的半径r内。

本发明实施例可具有一个或多个一些优点。

此处公开的技术可用于改善点滴喷射装置的频率响应性能。由点滴喷射器或喷嘴喷射的点滴的速度的变化作为激励频率的函数，可被显著减小。由点滴喷射器喷射的点滴的体积变化作为激励频率的函数，可被显著减小。速度误差的减小可导致位移误差的减小，从而改进图像应用中的图像。体积变化的减小可导致改进非图像应用中的质量，并改进图像应用中的图像。

通过指定点滴喷射器，其设计为产生比应用所需点滴小(体积)例如1.5-4倍或更多倍的点滴，这些方法也可用于改进在一应用中的频率依赖喷射器的性能。然后通过使用这些技术，喷射器可产生应用所需的点滴尺寸。因此，在此公开的技术可用于由小点滴喷射装置提供大点滴尺寸，且可用于由点滴喷射装置产生更大范围的点滴尺寸。使用公开技术可获得的大范围点滴尺寸有利于在喷墨打印应用中的具有大范围的灰度等级的灰度级图像。这些技术可减小点滴尾部尺寸，从而减弱由于在喷墨打印应用中与大墨滴尾部相关的点滴位移不准确而引起的图像劣化。这些技术通过获得大点滴体积而不是多个点滴，由于单个大点滴会将全部流体落在移动基底的一个位置上，与多个点滴会将流体落在相对喷射装置移动的基底的多个位置上相反，可降低不准确。由于单个大点滴比几个小点滴可运行更远的距离且运行更直，所以可获得更多好处。

附图说明

下面将结合附图阐述本发明的一个或多个实施例的细节。本发明的其它特征、目的和优点将通过说明书、附图和权利要求而显见。

图1为打印头实施例的示意图。

图2A为喷墨嘴实施例的截面图。

图2B为图2A中所述喷墨致动器的截面图。

图3为用于由以恒定速度激励的点滴喷射器喷射点滴的激发脉冲之间的归一化的点滴速度与时间的函数曲线图。

图4A为用于驱动点滴喷射器的双极性波的电压与归一化时间的函数曲线图。

图4B为用于驱动点滴喷射器的单极性波的示图。

图5A-5E为示出响应多脉冲波从喷墨孔喷出墨的示意图。

图6A-6I为示出响应多脉冲波从喷墨孔喷出墨的照片。

图7为使用波形的傅立叶变换而确定的单四微秒梯形波的振幅与频率的函数曲线图。

图8为示出80pl点滴喷射器的频率响应的曲线图，显示当以单梯形波激发时点滴速度对从4到60kHz的喷射频率的变化。

图9为对示范性的80pl点滴喷射器的计算电压等同时间响应的曲线图。

图10为对示范性的80pl点滴喷射器的喷射器时间响应的傅立叶变换和四脉冲波的曲线图。

图11为比较形成类似尺寸点滴的两个喷射器的频率响应的曲线图。

图12为在相邻脉冲之间具有延迟周期的多脉冲波的电压对时间的波形图。

图13为包括多个多脉冲波的驱动信号的电压对时间的波形图。

图14为示出通过多脉冲波从喷墨孔喷射多个点滴的照片。

图15A为示出使用多脉冲波的点滴喷射的照片，喷射频率为10kHz且点滴速度为8ms^-1。

图15B为示出使用单脉冲波的点滴喷射的照片，喷射频率为10kHz且点滴速度为8ms^-1。

图16A为示出使用多脉冲波的点滴喷射的照片，喷射频率为20kHz且点滴速度为8ms^-1。

图16B为示出使用单脉冲波的点滴喷射的照片，喷射频率为20kHz且点滴速度为8ms^-1。

在各图中相同标记代表相同部件。

具体实施方式

参考图1，打印头12包括多个(例如128，256或更多)喷墨嘴10(在图1中仅示出一个)，其由通过信号线14和15提供的电驱动脉冲进行驱动并由插件板上的控制电路19分配从而控制喷墨嘴10的喷射。外置控制器20通过信号线14和15提供驱动脉冲并通过附加线路16向插件板控制电路19提供控制数据和逻辑电路能量(logic power)和计时控制。将由喷墨嘴10喷射的墨送到以在相对打印头12移动(例如，沿箭头21所示的方向)的基底18上而形成从一条或多条打印线17。在某些情况下，基底18以一次性通过状态移动通过静止的打印头12。或者，打印头也可以扫描状态移动通过基底18。

参考图2A(其为垂直截面示意图)，每个喷墨嘴10包括在打印头12的半导体块21的上表面中的细长泵室30。泵室30从入口32延伸至下降通道36中的喷嘴流动通道，在该下降通道中从半导体块21的上表面22下降至在下层29中开口的喷嘴28。喷嘴尺寸可按需要变化，例如，喷嘴直径可为几微米(例如，约5微米，约8微米，10微米)或直径可为几十或几百微米(例如，约20微米，30微米，50微米，80微米，100微米，200微米或更多)。限流件40设置在每个泵室30的入口处。覆盖每个泵室30的平板压电致动器38由线路14提供的驱动电压激活，由插件板上的电路19发出的控制信号对线路14进行计时控制。驱动脉冲使得压电致动器的形状发生变形从而改变了腔室30的体积，将流体从入口引入腔室并迫使墨水通过下降通道36流出喷嘴28。在每个打印循环，传送多脉冲驱动波以激发喷射，促使每个喷嘴在基底18相对打印头装置12运动的同时在需要时间从其喷嘴喷射单一墨滴。

也参考图2B，平板压电致动器38包括设置在驱动电极42和接地电极44之间的压电层40。接地电极44通过连接层46连接至薄膜48(例如，硅石，玻璃或硅薄膜)。在操作中，驱动脉冲通过施加驱动电极42和接地电极44之间的电势差在压电层40内产生电场。压电层40响应该电场使致动器38变形，从而改变腔室30的体积。

每个喷墨嘴具有固有频率f_j，其与声波沿喷射器(或喷嘴)的长度传播的周期的倒数有关。该喷嘴固有频率可影响喷嘴性能的多个方面。例如，喷嘴固有频率一般影响响应打印头的频率。一般，在从基本小于固有频率(例如，小于约固有频率的5％)至大致喷嘴固有频率的25％的频率范围内喷嘴速度保持恒定(例如，在平均速度的5％内)。当频率增长超出这个范围时，喷嘴速度随增加的量开始变化。可确信这种变化部分地由于来自前述驱动脉冲的残留压力和流动所致。这些压力和流动与电流驱动脉冲相互作用并引发或积极或消极的影响，从而导致点滴喷射或快于或慢于其应有的喷射状况。积极影响增加了驱动脉冲的有效振幅，从而增加了点滴速度。相反，消极影响降低了驱动脉冲的有效振幅，从而降低了点滴速度。

驱动脉冲产生的压力波在喷嘴上以喷嘴的固有频率或共振频率向前和向后反射。压力波名义上地从泵室中的起始点传播至喷嘴的端部并且返回泵室，在该点处，压力波会影响后续的驱动脉冲。然而，喷嘴的各种部件可给出增加响应复杂性的局部反射。

一般，喷墨嘴的固有频率作为喷墨嘴设计和要被喷射的墨的物理特性的函数而变化。在一些实施例中，喷墨嘴10的固有频率大于约15kHz。在一些实施例中，喷墨嘴10的固有频率约为30至100kHz，例如约60kHz或80kHz。在另一些实施例中，固有频率等于或大于100kHz，例如约120kHz或约160kHz。

确定喷嘴固有频率的一种方法是通过可容易测量的喷嘴速度响应而确定。点滴速度变化的周期对应喷嘴的固有频率。参考图3，可通过绘出点滴速度对脉冲频率的倒数的关系图，然后测量各峰值之间的时间而测得点滴速度变化的周期。固有频率为1/τ，其中，τ为速度与时间曲线的局部极值(即，相邻最大值或相邻最小值)之间的时间。这种方法可通过电子数据还原技术而应用，无需实际绘出数据。

可通过各种方式测量点滴速度。一种方法是在高速照相机前激励喷墨嘴，使用频闪光灯例如LED进行照明。频闪与点滴喷射频率一致以使得点滴在图像视频中表现为静止。通过传统图像分析技术处理图像以确定点滴头的位置。将这些与点滴被喷射的时间相比以决定实际的点滴速度。一典型的系统将速度作为频率的函数的数据存储在文件系统。通过算法分析数据以挑选峰值或者能适合于该数据的分析推导的曲线(通过例如，频率、衰减和/或速度而参数化)对数据进行分析。傅立叶分析也可用于确定喷嘴的固有频率。

在操作过程中，每个喷墨嘴可响应多脉冲波喷射单一墨滴。多脉冲波的一个例子如图4A所示。在这个例子中，多脉冲波400具有四个脉冲。每个脉冲波一般会与后续波隔开一段对应喷射周期的整数倍的时段(即，对应喷射频率的时段)。每个脉冲可有特征地具有“填充”斜坡，其对应于何时泵构件的体积增加，以及“喷射”斜坡(与填充斜坡相反地倾斜)，其对应于泵构件的体积减小。在多脉冲波400中，具有填充和喷射斜坡序列。一般，泵构件体积的膨胀和收缩产生泵室内的压力变化，而使流体喷出喷嘴。

每个脉冲具有对应于从单个脉冲段的开端至该脉冲段的末端的时间的脉冲周期τ_p。多脉冲波的总时段为四个脉冲时段的总和。波频率可大约地确定为整个脉冲阶段划分的脉冲数。或者，或另外，傅立叶分析也可用于提供脉冲频率值。傅立叶分析提供多脉冲波的谐波含量的测量。脉冲频率对应于频率f_max，谐波含量在该频率处最大(即，在傅立叶光谱中的最大非零能量的峰值)。优选地，驱动波的脉冲频率大于喷嘴的固有频率f_j。例如，脉冲频率可在喷嘴固有频率的约1.1和5倍之间，例如在f_j的约1.3和2.5倍之间(例如，在f_j的约1.8和2.3倍之间，如约f_j的2倍)。在一些实施例中，脉冲频率可等于喷嘴固有频率的倍数，如大约喷嘴固有频率的两倍、三倍或四倍。

在本实施例中，脉冲为双极性的。换句话说，多脉冲波400包括负极性位置(例如，位置410)和正极性位置(例如，位置420)。一些波可包括具有单一极性的脉冲。一些波可包括直流偏置。例如，图4B示出包括单一极性脉冲的多脉冲波。在这种波中，脉冲振幅和宽度随每个脉冲逐渐增加。

由喷嘴响应多脉冲波喷射的单一墨滴的体积随每个后续脉冲而增加。响应多脉冲波来自喷嘴的墨的积聚和喷射在图5A-图5E中示出。在初始脉冲之前，喷墨嘴10中的墨在从喷嘴28开口528轻微向回弯曲(由于内压)的弯液面510处终止(见图5A)。开口528具有最小尺寸D。在开口528为例如圆形的实施例中，D为开口直径。一般，D可根据喷嘴设计和点滴尺寸需求而变化。一般，D约在10μm和200μm之间，例如约在20μm和50μm之间。第一脉冲使得初始墨滴移至开口528处，促使墨表面520从喷嘴28轻微凸出(见图5B)。在第一点滴或可分离或可收回之前，第二脉冲迫使另一墨滴通过喷嘴28，其叠加在从喷嘴28凸出的墨上。来自第二脉冲和第三脉冲的墨，分别如图5C和5D所示，增加了点滴的体积，增加了总动量。一般，来自连续脉冲的墨滴，可被看到为一个正在形成点滴的膨胀体，如图5C和5D所示。最后，喷嘴28随着第四脉冲喷射单一点滴530，且弯液面510回复其初始位置(图5E)。图5E还示出一连接点滴头部至喷嘴的很细的尾部544。该尾部的尺寸可大致小于通过单脉冲和更大喷嘴形成点滴时可能会出现的尾部尺寸。

示出点滴喷射的一系列图片如图6A-6I所示。在这个例子中，喷墨嘴具有直径为50μm的圆形轮廓。喷墨嘴由四脉冲多脉冲波以约为60kHz的脉冲频率驱动，产生250pl的点滴。每6微秒捕捉一次图像。从开口凸出的墨滴体积随着每个接续的脉冲而增加(图6A-6G)。图6G-6I示出喷射点滴的轨迹。需注意：喷墨嘴表面是反光的，在每幅图像的上半部导致一点滴的镜像。

由多个激发脉冲产生的单个大点滴的形成可降低流体尾部的体积。点滴“尾部”是指连接点滴头部或点滴的前部到喷嘴的流体丝状结构，直至发生尾部的断开。点滴尾部经常移动慢于点滴前部。在一些例子中，点滴尾部可形成随体，或分离点滴，其落在与点滴主体不相同的位置。因此，点滴尾部可能降低整个喷射器的性能。

应该相信，由于流体连续的体积填充改变了点滴形成的特性，可通过多脉冲点滴喷射减弱点滴尾部。多脉冲波的后续脉冲将流体推入由多脉冲波的以前脉冲推进的流体内，其位于喷嘴出口处，使得流体体积由于它们不同的速度而混合并分散。这种混合和分散可防止连接在点滴头部的全部直径处向后到喷嘴的粗的流体细丝。与一般出现在单脉冲点滴中的圆锥形尾部相反，多脉冲点滴一般不具有尾部或者具有很细的尾部。图15A和15B比较了使用20pl喷嘴设计的多脉冲和80pl喷嘴设计的单脉冲在10kHz喷射速度和8m/s喷射速度下产生的80pl点滴的点滴形成。类似地，图16A和16B比较了使用20pl喷嘴设计的多脉冲和80pl喷嘴设计的单脉冲在20kHz喷射速度和8m/s喷射速度下产生的80pl点滴的点滴形成。这些图像示出多脉冲点滴减小的尾部形成。

如前所述，确定喷嘴固有频率的一种方法是对喷嘴频率响应数据进行傅立叶变换。由于响应点滴喷射器的点滴速度的非线性特性，线性化该频率响应以改进傅立叶分析的准确性，下面将对此进行解释。

在机械驱动点滴喷射器中，例如压电驱动的按需喷射型喷墨嘴，频率响应特性一般被假定为由于以前喷射的点滴在喷嘴中残留的压力(和流动)造成。在理想情况下，在通道中传播的压力波相对时间成线性型延迟。当压力波的振幅可近似于速度数据时，可推导出代表喷嘴中更线性的特性压力波的等价频率响应。

有多种方法可用来确定腔室中的压力变化。在点滴喷射器中，例如压电喷射器，施加电压和泵室中产生的压力之间的关系通常可假定为线性的。例如，当存在非线性时，可通过压电偏转测量使它们特征化。在一些实施例中，可直接测量压力。

或者，或另外，可通过喷嘴的速度响应来确定喷嘴中的残余压力。在这种方法中，通过预定函数来确定在测得速度下喷射点滴所需的电压，速度响应被转换为等价于频率响应的电压。这种关系的一个例子是如下多项式：

V＝Av²+Bv+C，

其中，V是电压，v是速度，而A、B和C是可通过实验确定的系数。这种转换提供了可与实际喷射电压相比的等价的喷射电压。该等价喷射电压和实际喷射电压之间的差是喷嘴中残余压力的计量。

当以任何特定喷射频率连续进行驱动时，喷嘴中的残余压力为以喷射周期(即，喷射频率的倒数)为时间间隔的一系列脉冲输入与过去的最近一个喷射周期的脉冲的共同结果。相对于波频率的倒数绘制与频率响应的振幅等价的电压。这等价于将速度响应与喷射开始后的时间进行比较。从而，等价电压与脉冲之间的时间的曲线图代表喷嘴中压力波作为时间的函数产生的延迟。在等价电压响应的每一点的实际驱动函数与时间的曲线图为一系列在该点处的频率等于时间倍增倒数的脉冲。如果频率响应数据落入适当的频率区间，数据可被更正为代表单一脉冲的响应。

该响应可由下列数学式表达：

R(t)＝P(t)+P(2t)+P(3t)+......，

其中，R(t)为喷嘴对间隔时段t的一系列脉冲的响应，P(t)为喷嘴对在时间t处输入的单一脉冲的响应。假设R(t)为输入的线性函数，可代数地推导出该响应公式以解出在给定测量值R(t)情况下的P(t)。一般，由于喷嘴中的残余能量随着时间衰减，计算有限数量的响应时间提供足够精度的结果。

以上分析可基于以下实验中获得的频率响应数据，该实验用频闪光照射点滴，且喷嘴连续喷射，以使得照相/测量系统测量一系列以给定频率下激励的脉冲。或者，可以利用成对脉冲重复激励喷嘴，在脉冲之间间隔特定的时间增量。在该成对脉冲之间具有足够的延迟，以使得喷嘴中的残余能量可在下对脉冲开始之前基本消除。当推导对于单脉冲的响应时，这种方法可减小考虑较早脉冲的需求。

推导出的频率响应一般是对转换函数的适当的近似。对于这些测试，相对必须测量的频率向喷嘴的脉冲输入较窄。一般，脉冲的傅立叶变换示出在低于脉冲宽度的倒数的全部频率的频率含量。假设脉冲具有对称形状，这些频率的振幅在等于脉冲宽度的倒数的频率处降低至零。例如，图7示出在约250kHz处衰减至零的四微秒梯形波的傅立叶变换。

为了使用傅立叶变换确定喷射器的频率响应，喷射器点滴速率的数据应作为频率的一个函数而获得。应以简单激励脉冲来驱动喷射器，相对于预期喷射器固有周期该简单激励脉冲的脉冲宽度要尽可能合理地短，该预期喷射器固有周期等于喷射器固有频率的倒数。激发脉冲的短周期确保激发脉冲的谐波含量延展到高频率，从而喷嘴会响应而如同被脉冲所驱动，而频率响应数据不会受到激发脉冲本身的实质影响。图8示出对于80pl点滴喷射器的特定结构的频率响应曲线的例子。

还需要涉及作为点滴速度的函数的喷射点滴所需要的电压。这个数据用来线性化喷射器响应。在大部分点滴喷射器中，点滴速度和电压之间的关系为非线性的，特别是在低电压处(即，对于低速度)。如果基于速度数据直接进行傅立叶分析，很可能由于点滴速度和喷嘴中压力能量之间的非线性关系使频率含量失真。可做出例如多项式的曲线拟合以代表电压/速度关系，最终等式可用于将速度响应转换为电压等价响应。

将速度频率响应转换为电压后，去掉了基线(低频)电压。所得值代表喷嘴中的残余驱动能量。该值也转化为时间响应，如前所述。图9示出作为脉冲延迟时间函数的电压等价响应的例子。该曲线证明了频率响应的指数衰减包络线。

可通过傅立叶变换来分析电压等价时间响应数据。图10示出喷射器时间响应的傅立叶分析结果合四脉冲波的傅立叶分析结果。深色线代表点滴喷射器(喷嘴)时间响应的傅立叶变换。在本示例中，示出了在该喷射器基础固有频率30kHz处的强响应。本图还示出了60kHz处的显著的谐振点。

图10还示出了设计用来驱动相同喷射器的四脉冲波的傅立叶变换。如图所示，该波在喷射器的基础固有频率处具有低能量。因为波中的能量在喷射器的固有频率处低，喷射器的谐振响应基本不受所述波的激发。

图11示出两种不同喷射器的频率响应数据。这两种喷射器喷射相似尺寸的点滴。深色线为用于上述例子中的由四脉冲波激发的喷射器的数据。浅色线示出用于由单脉冲波激发产生类似尺寸点滴的喷射器的数据。单脉冲波响应比多脉冲波的变化更显著。

一些使用特定墨的喷墨嘴结构中，不产生便于确定固有频率的速度对时间曲线。例如，强烈阻尼被反射压力波的墨可减小残余脉冲的振幅至在速度对时间的曲线中几乎没有或没有观察不到振荡的水平。在一些情况下，强阻尼的喷嘴仅在非常低频率下喷射。一些喷嘴喷射条件下产生非常不规则的频率响应图，或示出两个相互作用的强频率，使得很难辨别主固有频率。在这种情况下，需要通过另一种方法确定固有频率。一种方法是使用理论模型从例如物理尺寸、喷嘴和墨的材料特性和流体特性来计算喷嘴的固有频率。

计算固有频率涉及确定喷嘴各部分中的声速，然后基于各部分的长度计算声波的传播时间。通过将所有时间加在一起，然后考虑到对应压力波在各部分中的往返行程将该总和加倍而确定总传播时间τ_travel。传播时间的倒数τ_travel ^-1即为固有频率f_j。

流体中的声速为流体密度和体积模量的函数，可通过以下等式确定：

c_{sound} = \sqrt{\frac{B_{\mod}}{ρ}}

其中，c_sound为声速(单位：米/秒)，B_mod为体积模量(单位：帕斯卡)，ρ为密度(单位：千克/立方米)。或者，体积模量可从更容易测量的声速和密度推出。

在喷墨嘴机构柔量较大的部分中，在计算声速时应该包括该柔量以确定流体的有效体积模量。一般，高柔量部分包括泵室，因为泵构件(例如，致动器)一般需要为柔性的。也可包括具有围绕流体的薄壁或柔性结构的喷嘴的任何其它部分。可通过例如有限元程序进行计算，如(可从Canonsburg，PA的Ansys公司购买得到)，或通过细心的人工计算结构柔量。

在流动通道中，流体柔量C_F可从流体的实际体积模量和通道体积V计算得到，其中：

C_{F} = \frac{V}{B_{\mod}}

流体柔量的单位是立方米/帕斯卡。

除了流体柔量，由于通道结构的任何柔量，应调整通道中的有效声速。通道结构(例如，通道壁)的柔量可通过各种标准机械工程方程式计算得到。有限元方法也可用于这种计算，特别是在结构复杂的情况下。流体全部柔量C_TOTAL通过下式给出：

C_TOTAL＝C_F+C_S

其中，C_S为该结构的柔量。在喷射的每个部分中的流体中的有效声速c_soundEff可通过下式确定：

c_{soundEff} = \sqrt{\frac{B_{\mod Eff}}{ρ}},

其中，B_modEff为有效体积模量，其可从全部柔量和流动通道的体积计算得到：

B_{\mod Eff} = \frac{V}{C_{TOTAL}}

点滴喷射器的频率响应可通过对用于驱动喷射器的波形的适当设计而改进。在喷射点滴后，通过调谐减少或消除喷射器中的残余能量的激发脉冲驱动点滴喷射器可完成频率响应的改进。完成这种改进的一种方法是用基础频率是喷射器谐振频率倍数的一系列脉冲驱动喷射器。例如，多脉冲频率可被设定为约为喷嘴谐振频率的两倍。脉冲频率为喷嘴谐振频率2倍至4倍的一系列脉冲(例如2-4个脉冲)在喷嘴谐振频率下具有极低的能量成分。如图10所示，所述波在喷嘴谐振频率下的傅立叶变换的振幅是在所述波中相对能量的良好指标。在这种情况下，由在喷嘴固有频率下的傅立叶变换的峰值的限定，多脉冲波具有约为包络线振幅的20％。

如前所述，多脉冲波较好地得到单滴的形成结果。单滴的形成确保了单独脉冲的独立驱动能量均匀分布在形成的点滴中。脉冲驱动能量的平均化部分地使点滴喷射器的频率响应扁平化的原因。当脉冲被定时为喷射器谐振周期的倍数(例如，谐振周期的2-4倍)时，该多倍的脉冲持续喷射器谐振周期的整数倍的时段。由于这种定时，从前面点滴喷射残余的能量很大程度地自我抵消，从而对当前点滴的形成几乎没有影响。

来自多脉冲波的单滴的形成依赖于脉冲的振幅和定时。脉冲序列的第一个脉冲应该没有喷出单独点滴，而最后一个脉冲驱动的最后流体量应在具有足够能量的情况下与在喷嘴处形成的初始量结合以确保点滴从喷嘴分离和单滴的形成。单独脉冲宽度应短于单独点滴形成时间。脉冲频率应相对高于点滴分离的指标。

脉冲序列的第一个脉冲的周期可短于后面的脉冲。具有比相同振幅的较短的脉冲比较长的脉冲具有更少的驱动能量。相对于最优脉冲宽度(对应于最大点滴速度)提供一个较短的脉冲，由后面的(更长的)脉冲驱动的流体量将比前面脉冲驱动的流体量的能量更多。后面被激发的流体量的较高能量意味着它们结合了前面激发的流体量并形成单滴。例如，在四脉冲波中，脉冲宽度可具有以下定时：第一脉冲宽度0.15-0.25；第二脉冲宽度0.2-0.3；第三脉冲宽度0.2-0.3；且第四脉冲宽度0.2-0.3，其中，所述脉冲宽度代表全部脉冲宽度的小数部分。

在一些实施例中，脉冲具有相同的宽度但不同的振幅。脉冲振幅可从第一脉冲到最后脉冲地增加。这意味着传送至喷嘴的第一流体量的能量低于后面流体量的能量。每个流体量可具有逐渐增多的能量。例如，在四脉冲波中，在单个激活脉冲中的相对振幅可具有以下值：第一脉冲振幅0.25-1.0(例如0.73)；第二脉冲振幅0.5-1.0(例如0.91)；第三脉冲振幅0.5-1.0(例如0.95)；且第四脉冲振幅0.75-1.0(例如1.0)。

也可以是其它关系。例如，在一些实施例中，后续脉冲的振幅可低于前面脉冲的振幅。

使用形成点滴、要求的电压和电流调节、喷嘴稳定性、合成喷嘴频率响应和其它评价波形的指标经验性地确定脉冲宽度和振幅的值。也可使用分析方法估算单个点滴的点滴形成时间和点滴离开指标。

优选地，尾部离开时间大体上比激活脉冲之间的周期长。也就是说，点滴的形成时间明显比脉冲时间长，从而不会形成单独点滴。

特别地，对于单滴的形成，可评估两个指标用以估计尾部断开时间或点滴形成时间。时间参数T0可从喷射器几何尺寸和流体特性(参见Fromm，J.E.，“按需喷射型喷嘴的流体动力学的数值计算(Numerical Calculation of theFluid Dynamics of Drop-on-demand Jets)”，IBM J.Res.Develop.，Vol.28 No.3，1984年5月)计算得出。这个参数代表有关喷嘴几何尺寸和流体特性以点滴形成时间的比例因数，且可通过使用点滴形成的数值模型进行推算。

T₀通过下式确定：

T₀＝(ρr³/σ)^1/2

这里，r是喷嘴半径(例如，50微米)，ρ是流体密度(例如，1gm/cm³)，σ是流体表面张力(例如，30dyn/cm)。这些值对应于产生用于典型测试流体(例如，水和乙二醇混合物)的80pl点滴的喷嘴尺寸。一般，交错断裂(pinch-off)时间从大约T₀的2倍至4倍变化，如Fromm的参考文献中的解释。因此，对这个指标，对于所述参数值示例，离开时间可为130-260微秒。

由Mills，R.N.，Lee F.C.，和Talke F.E.在“用于彩色打印的按需喷射型喷墨技术(“Drop-on-demand Ink Jet Technology for Color Printing”SID82文摘，13，156-157(1982))中讨论的尾部离开时间的另一种计算，使用以实验为主的推导参数用于计算尾部离开时间T_b，其由下式给出：

T_b＝A+B(μd)/σ，

其中，d为喷嘴直径，μ为流体粘度，而A和B为适当参数。在一个例子中，A确定为47.71，而B确定为2.13。在这个例子中，喷嘴直径为50微米，粘度为10厘泊，而表面张力为30dyn/cm，则尾部离开时间为约83微秒。

可使用用于流体层状喷嘴的稳定性的瑞利准则估算激励频率的范围，在该范围内可优化单独点滴的形成。这个判则可如以下数学表达：

k＝πd/λ.

这里，k是从圆柱形流体喷嘴的稳定性公式推导出来的参数。喷嘴的稳定性通过表面扰动(例如脉冲产生的干扰)是否会增长振幅而确定。λ是喷射器上的表面波的波长。对于分离的点滴的形成，参数k应在0和1之间。由于λ等于点滴速度v除以脉冲频率f，该等式可改写为频率和速度的表达式。从而，对于分离点滴的形成

f≤v/(πd).

例如，在d＝50微米且v＝8m/s的喷射器中，根据这个分析，为了有效分离点滴，f应小于约50kHz。在这个例子中，约为60kHz的多脉冲激发频率会帮助多脉冲波提供单滴。

通过变换多脉冲波中的脉冲数量可改变每个点滴质量。每个多脉冲波可包括任意个数的脉冲(例如，2、3、4、5或更多脉冲)，根据每个喷射的点滴所需的点滴质量而选择。

一般，点滴质量可按需要改变。通过增加脉冲振幅、脉冲宽度和/或增加多脉冲波中的激活脉冲数量可产生更大的点滴。在一些实施例中，每个喷射器可喷射在一定体积范围变换的点滴，使得最小的可能点滴的质量约为最大的可能点滴质量的10％(例如，约20％，50％)。在一些实施例中，喷射器可喷射点滴质量从约10pl至40pl的点滴质量范围内的点滴，例如在约10pl和20pl之间。在其它实施例中，点滴质量可在80pl至300pl之间变化。在另一些实施例中，点滴质量可从25pl至120pl之间变化。点滴可能尺寸的大的变化对于在使用灰度打印的应用中提供各种灰度有特别的好处。在一些应用中，对于有效的灰度级别，具有2个质量水平的从约1至4的点滴质量的范围是足够的。

除了点滴质量以外，可选择脉冲序列形状以进一步改进点滴特性。例如，通过选择适当的脉冲序列形状，点滴尾部的长度和体积可被显著减小。点滴尾部是指点滴中大致在点滴前边缘后方呈尾状的墨水的量(例如，任何使得点滴形状不同于基本球形的流体量)且很可能引起性能降低。在点滴的前边缘后面多于两个喷嘴直径的流体一般会对性能有不利影响。点滴尾部一般由表面张力和粘度引起，其在点滴被喷射出后将最终流体量拉出喷嘴。点滴的尾部可由点滴不同部分之间的速度变化引起，因从开口同时喷射较慢移动的墨水或在较快移动的墨水之后喷射的墨水会为该较快移动的墨水产生托尾。在很多情况下，由于大的尾部与点滴的引前边缘打在移动基底的不同部位，因此具有大尾部可降低打印图像的质量。

在一些实施例中，尾部可被显著地减小，以使得被喷射点滴在距开口很短的距离内大致为球形。例如，至少点滴质量的约60％(例如，至少约80％)可包括在点滴中顶点的半径r内，其中，r对应于完美球形点滴的半径且由下式给出：

r = \sqrt[3]{\frac{3}{4 π} \frac{m_{d}}{ρ}}

其中，m_d为点滴质量，ρ为墨水密度。换言之，当至少约60％的点滴质量位于点滴中顶点的r内时，大约少于40％的点滴质量位于尾部中。在一些实施例中，少于约30％(例如少于约20％，10％，5％)的流体质量位于点滴尾部中。对于点滴速度大于约4ms^-1的情况(例如大于约5ms^-1，6ms^-1，7ms^-1，8ms^-1)，少于约30％(例如少于约20％，10％，5％)的点滴质量可位于点滴尾部中。

点滴尾部中的流体比例可从点滴的照相图片中确定，例如图15A-B和图16A-B所示。特别是，点滴尾部中的流体比例可从图像中的点滴主体和点滴尾部的相对区域推知。

影响点滴特性的脉冲参数一般是相关的。而且，点滴特性也可依赖于点滴喷射器的其它特性(例如，腔室体积)和流体特性(例如，粘度和密度)。因此，用于产生具有特定质量、形状和速度的多脉冲波可依不同喷射器的不同和流体类型的不同而变化。

虽然前述多脉冲波由连续脉冲构成，在一些实施例中，喷射器在以下多脉冲波的作用下可产生点滴，所述多脉冲波包括不连续脉冲。参考图12，包括不连续脉冲的多脉冲波的例子为多脉冲波500，其包括脉冲510、520、530和540。全部波中的第一脉冲510通过空时段512与全部波中的第二脉冲520分离。第二脉冲520通过空时段522从第三脉冲530分离。类似地，第四脉冲540通过空时段532从第三脉冲530分离。一种特征化脉冲周期和延迟周期之间关系的方法是通过脉冲占空因数。这里，每个脉冲的占空因数是指脉冲周期与脉冲之间的周期(例如，脉冲周期加上延迟周期)的比率。例如一个占空因数对应于具有零延迟周期的脉冲，例如图4A所示。当脉冲被有限延迟周期分隔开时，占空因数小于1。在一些实施例中，多脉冲波中的脉冲可具有小于1的占空因数，例如约0.8、0.6、0.5或更小。在一些实施例中，延迟周期可用于波之间，以减少后续脉冲和前面脉冲之间的影响。例如，当被反射脉冲的衰减较低时(例如，当墨粘度较低时)，需要及时偏置相邻的脉冲以减小这些影响。

参考图13和图14，在使用喷墨打印头打印的过程中，通过用多个多脉冲波驱动喷墨嘴，每个喷墨嘴喷射很多点滴。如图13所示，多脉冲波810和820分别跟随有延迟周期812和822。响应多脉冲波810喷射一个点滴，而响应多脉冲波820喷射另一点滴。一般，相邻多脉冲波的形状可以相同也可不同，依赖于所需的点滴是否相似。

多脉冲波之间的最小延迟周期依赖于打印分辨率和多脉冲波持续时间。例如，对于约1m/s的相对基底速度，多脉冲波频率应为23.6kHz，以提供600dpi的打印分辨率。因此，在这种情况下，相邻多脉冲波应分隔开42.3微秒。从而每个延迟周期为42.3微秒与多脉冲波持续时间之间的差。

图14示出从具有23μm直径的圆形开口喷射多个点滴的喷墨嘴的示例。在这个实施例中，由于激发频率为40kHz，所以驱动脉冲为16微秒的持续时间及25微秒的分离。

图15A-B和图16A-B示出以两种不同频率喷射80pl点滴的两种喷嘴的比较。如图15A和16A所示的一个喷头，是较小的喷嘴(名义上为20pl)且使用四脉冲波喷射80pl点滴。图15B和16B所示的另一个喷头，为使用单脉冲波的80pl喷嘴。由多脉冲波形成的点滴与由单脉冲波形成的那些点滴相比，也表现出减小的尾部质量。

一般，除了上述点滴喷射装置外，所讨论的驱动方案还可适用于其它点滴喷射设备。例如，该驱动方案可用于Andreas Bibl及其同事于2003年7月3日申请的名为“打印头”的No.10/189947号美国专利申请，和EdwardR.Moynihan及其同事于1999年10月5日申请的名为“具有密封的压电喷墨嘴模型”的No.09/412827号美国专利申请中描述的墨喷头，其全部内容在此引为参考。

而且，如前所述，上述的驱动方案可应用到一般的点滴喷射装置，而不只是这些喷射墨水的装置。其它点滴喷射装置的例子包括那些被用来沉积用于电子显示的图案化粘合剂或图案化的材料(例如，有机LED材料)。

已经描述了多个本发明的实施例。然而，本领域技术人员应当理解：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可做出各种修改。因此，其它实施例都落入附带的权利要求书的范围内。

Claims

1.一种驱动具有致动器的点滴喷射器装置的方法，其包括：

向致动器施加包括两个或多个驱动脉冲的多脉冲波，以促使点滴喷射装置喷射流体的单滴，

其中，每个脉冲具有振幅，所述两个或多个脉冲中的每个后续脉冲的振幅大于前面脉冲的振幅，

其中，驱动脉冲的频率大于点滴喷射装置的固有频率f_j。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述多脉冲波具有两个驱动脉冲。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述多脉冲波具有三个驱动脉冲。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述多脉冲波具有四个驱动脉冲。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述脉冲频率大于1.3f_j。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述脉冲频率大于1.5f_j。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述脉冲频率在1.5f_j和2.5f_j之间。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述脉冲频率在1.8f_j和2.2f_j之间。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述两个或多个脉冲具有相同脉冲周期。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述两个或多个脉冲具有不同脉冲周期。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述两个或多个脉冲包括一个或多个双极性脉冲。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述两个或多个脉冲包括一个或多个单极性脉冲。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述点滴喷射装置包括泵室，且所述致动器被设置为响应驱动脉冲而改变在所述泵室内的流体压力。

14.如权利要求1所述的方法，其中每个脉冲具有对应于施加至致动器的最大或最小电压的振幅，并且其中的至少两个脉冲的振幅相同。

15.如权利要求1所述的方法，其中每个脉冲具有对应于施加至致动器的最大或最小电压的振幅，并且其中的至少两个脉冲的振幅不同。

16.如权利要求1所述的方法，其中所述点滴喷射装置为喷墨嘴。

17.一种点滴喷射方法，其包括用包括两个或多个脉冲的波驱动压电点滴喷射装置，每个所述脉冲都具有小于25微秒的周期，以促使点滴喷射装置响应所述脉冲喷射单滴，驱动脉冲的频率大于点滴喷射装置的固有频率f_j。

18.如权利要求17所述的点滴喷射方法，其中所述两个或多个脉冲的每个都具有小于12微秒的周期。

19.如权利要求18所述的点滴喷射方法，其中所述两个或多个脉冲的每个都具有小于10微秒的周期。

20.如权利要求17所述的点滴喷射方法，其中所述两个或多个脉冲的每个都具有小于20微秒的周期。

21.如权利要求17所述的点滴喷射方法，其中所述两个或多个脉冲的每个都具有小于8微秒的周期。

22.如权利要求17所述的点滴喷射方法，其中所述两个或多个脉冲的每个都具有小于5微秒的周期。

23.如权利要求17所述的点滴喷射方法，其中所述点滴体积在1pl和100pl之间。

24.如权利要求17所述的点滴喷射方法，其中所述点滴体积在5pl和200pl之间。

25.如权利要求17所述的点滴喷射方法，其中所述点滴体积在50pl和1000pl之间。

26.一种点滴喷射组件，其包括：

固有频率为f_j的点滴喷射装置；以及

连接至点滴喷射装置的驱动电子组件，

其中在操作过程中，所述驱动电子组件用由多个具有大于f_j频率的驱动脉冲组成的多脉冲波驱动所述点滴喷射装置，且在f_j处的所述多个驱动脉冲的谐波含量比在f_max处的所述多个驱动脉冲的谐波含量少50％。

27.如权利要求26所述的点滴喷射组件，其中多个频率为f_j的驱动脉冲的谐波含量小于多个频率为f_max的驱动脉冲的谐波含量的25％。

28.如权利要求27所述的点滴喷射组件，其中多个频率为f_j的驱动脉冲的谐波含量小于多个频率为f_max的驱动脉冲的谐波含量的10％。

29.如权利要求26所述的点滴喷射组件，其中在操作过程中，所述点滴喷射装置响应所述多个脉冲喷射单滴。

30.如权利要求26所述的点滴喷射组件，其中所述点滴喷射装置为喷墨嘴。

31.一种包括如权利要求27所述的喷墨嘴的喷墨打印头。

32.一种驱动具有致动器的点滴喷射装置的方法，其包括：

向致动器施加具有两个或多个驱动脉冲的多脉冲波形，以促使点滴喷射装置喷射流体的单滴，

其中，每个脉冲具有振幅，后一脉冲的振幅大于前一脉冲的振幅，且所述驱动脉冲的频率大于点滴喷射装置的固有频率f_j。

33.如权利要求32所述的方法，其中所述多脉冲波具有两个驱动脉冲。

34.如权利要求32所述的方法，其中所述多脉冲波具有三个驱动脉冲。

35.如权利要求32所述的方法，其中所述多脉冲波具有四个驱动脉冲。

36.如权利要求32所述的方法，其中所述脉冲频率大于1.3f_j。

37.如权利要求36所述的方法，其中所述脉冲频率大于1.5f_j。

38.如权利要求32所述的方法，其中所述单独脉冲具有不同脉冲周期。

39.如权利要求32所述的方法，其中所述两个或多个脉冲包括一个或多个双极性脉冲。

40.如权利要求32所述的方法，其中所述两个或多个脉冲包括一个或多个单极性脉冲。

41.如权利要求32所述的方法，其中所述点滴喷射装置包括泵室，且所述致动器被设置为响应驱动脉冲而改变在所述泵室内的流体压力。