專利名稱:液體噴射裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及噴墨式打印機(jī)等的液體噴射裝置及其控制方法,特別涉及進(jìn)行使液體 噴射頭的噴射能力得以恢復(fù)的維護(hù)處理的液體噴射裝置及其控制方法。
背景技術(shù):
例如,液體噴射裝置是具有能從噴嘴噴射液體的液體噴射頭,且從該液體噴射頭 噴射各種液體的裝置。作為該液體噴射裝置的代表,可舉出例如具有作為液體噴射頭的噴 墨式記錄頭(以下,簡稱為記錄頭),且通過從該記錄頭的噴嘴使液體狀的墨水噴射/著墨 到記錄用紙等的記錄介質(zhì)(著墨對(duì)象)上從而進(jìn)行圖像等的記錄的噴墨式打印機(jī)(以下簡 稱為打印機(jī))等這樣的圖像記錄裝置。另外,近年來,不僅這種圖像記錄裝置,在液晶顯示 器等的彩色濾光片的制造裝置等各種制造裝置中也應(yīng)用到液體噴射裝置。在此,在上述打印機(jī)中安裝有包括從儲(chǔ)墨室經(jīng)過壓力室而到達(dá)噴嘴的一系列的墨 水流路或用于改變壓力室的容積的壓力產(chǎn)生單元(例如,壓電元件)等的記錄頭,另外,還 具備產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)壓力產(chǎn)生單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元等。另外,其構(gòu)成方式 為,向壓電元件施加包含在驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的驅(qū)動(dòng)脈沖,使壓力室內(nèi)的墨水產(chǎn)生壓力變化,利用 該壓力變化從噴嘴中噴射墨水。在這種打印機(jī)中,由于漏出噴嘴的墨水的表面(彎液面 (meniscus))暴露在大氣中,因此溶劑蒸發(fā),墨水變得更粘、或者由于混入壓力室等的氣泡 的緣故,使壓力變化被吸收,因此,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不噴墨(即,所說的漏點(diǎn))、或噴射的墨水的 噴射方向彎曲等的噴射故障。因此,為了防止上述噴射故障并良好地維持噴墨,已經(jīng)提出了多種關(guān)于維護(hù)處理 的技術(shù)方案。例如,進(jìn)行一種清洗處理,其中,用帽蓋暫時(shí)將噴嘴封閉,在該封閉狀態(tài)下,使 帽蓋內(nèi)部為負(fù)壓,并對(duì)壓電元件施加噴射驅(qū)動(dòng)脈沖,使壓力室內(nèi)的墨水產(chǎn)生壓力變化,來進(jìn) 行墨水的空噴射,并將粘度增加的墨水或氣泡強(qiáng)制性地排出。但是,即使進(jìn)行上述清洗處 理,也難以將氣泡完全除去。另外,空噴射是指與作為打印機(jī)的原本目的的為了對(duì)記錄介 質(zhì)進(jìn)行圖像等的印刷而噴射墨水不同,而是為了將記錄頭的噴射特性恢復(fù)到正常的狀態(tài)而 噴射墨水。因此,在這種打印機(jī)中,除了上述清洗處理,還進(jìn)行從噴嘴將墨水強(qiáng)制性噴射的被 稱為沖洗處理的維護(hù)處理。具體而言,在進(jìn)行上述清洗處理之后、或在進(jìn)行了更換墨盒時(shí)的 初期填充之后、或在印刷過程中(記錄過程中),按照每規(guī)定的印刷單位,例如,當(dāng)每印刷一 定的時(shí)間、每進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的通過(記錄頭的掃描)時(shí)、或每印刷規(guī)定的頁數(shù)時(shí),將記錄頭 移動(dòng)到位于遠(yuǎn)離記錄介質(zhì)的位置上的墨水接收部件,在該位置將墨水反復(fù)空噴射。在這種 沖洗處理中,除了有以將噴嘴附近粘度增加的墨水排出為主要目而將墨水空噴射的粘度增 加墨水排出用沖洗處理之外,還具有以除去墨水中的氣泡為主要目的的氣泡除去沖洗處理 等(例如,專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 JP特開2009-73074號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)1 JP特許4211208號(hào)公報(bào)
但是,在上述除去氣泡的沖洗處理中,如果為了提高氣泡除去效果而增大壓力變 化,則殘留振動(dòng)也相應(yīng)地變大。如果在該殘留振動(dòng)沒有收斂的狀態(tài)下進(jìn)入印刷處理,則所噴 射的墨水的重量或噴射速度有可能變得不穩(wěn)定。因此,在除去氣泡的沖洗處理之后,需要空 出一段用于使殘留振動(dòng)衰減的時(shí)間,因此,存在不能迅速地進(jìn)入印刷處理的問題。另外,在評(píng)估上述打印機(jī)的可靠性時(shí),有時(shí)會(huì)使用被稱為MPBF (Mean Pages Between Failures)的指標(biāo)。該MPBF表示在作為打印機(jī)的裝置的壽命期間內(nèi),在設(shè)計(jì)上 規(guī)定的使用條件下發(fā)生的相鄰的故障與故障之間(或在打印機(jī)的制造之后,從第一次開始 動(dòng)作起到第一次出現(xiàn)故障為止的期間),能印刷的記錄用紙的頁數(shù)的平均值。即,可認(rèn)為該 MPBF值越高可靠性越高。在此,上述故障中包括漏點(diǎn)等的噴射故障,該噴射故障的原因之 一是液體流路內(nèi)的氣泡。并且,當(dāng)用上述打印機(jī)進(jìn)行連續(xù)的印刷動(dòng)作的情況下,記錄頭的液 體流路內(nèi)會(huì)逐漸積蓄微小的氣泡。因此,需要進(jìn)行能提高氣泡的排出性、可靠地防止噴射故 障、并且能更迅速地使進(jìn)行了維護(hù)處理后的彎液面穩(wěn)定的沖洗處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種情況而實(shí)現(xiàn)的,其目的是為了提供一種能提高液體噴射頭的液 體流路內(nèi)的粘度增加的液體或微小氣泡的排出效果、提高M(jìn)PBF、并且能縮短維護(hù)處理所需 時(shí)間的液體噴射裝置以及其控制方法。本發(fā)明是為了達(dá)到上述目的而提出的方案,是一種液體噴射裝置,具有液體噴射 頭,其能通過驅(qū)動(dòng)使與噴嘴連通的壓力室的容積變化的壓力產(chǎn)生單元而從上述噴嘴噴射液 體;和控制單元,其產(chǎn)生包括驅(qū)動(dòng)上述壓力產(chǎn)生單元的驅(qū)動(dòng)脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào),且將該驅(qū)動(dòng)信 號(hào)施加給上述壓力產(chǎn)生單元,以控制液體的噴射,上述控制單元能產(chǎn)生第1維護(hù)脈沖和第 2維護(hù)脈沖,上述第1維護(hù)脈沖是用于除去上述液體噴射頭的液體流路內(nèi)的氣泡的驅(qū)動(dòng)脈 沖;上述第2維護(hù)脈沖是用于除去上述粘度增加了的液體,且使彎液面穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)脈沖,上 述控制單元在使上述液體噴射頭的噴射能力恢復(fù)的維護(hù)處理中,使用上述第1維護(hù)脈沖執(zhí) 行第1維護(hù)處理之后,使用上述第2維護(hù)脈沖執(zhí)行第2維護(hù)處理。另外,本發(fā)明還是一種具有如下特征的液體噴射裝置,具有液體噴射頭,其能通 過驅(qū)動(dòng)使與噴嘴連通的壓力室的容積變化的壓力產(chǎn)生單元而從上述噴嘴噴射液體;和控制 單元,其產(chǎn)生包括驅(qū)動(dòng)上述壓力產(chǎn)生單元的驅(qū)動(dòng)脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào),且將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加給 上述壓力產(chǎn)生單元,以控制液體的噴射,上述控制單元能產(chǎn)生第1維護(hù)脈沖和第2維護(hù)脈 沖,上述第1維護(hù)脈沖被設(shè)定為與上述第2維護(hù)脈沖相比,通過驅(qū)動(dòng)上述壓力產(chǎn)生單元而使 上述壓力室內(nèi)的液體中產(chǎn)生的壓力變化變大,上述控制單元在使上述液體噴射頭的噴射能 力恢復(fù)的維護(hù)處理中,使用上述第1維護(hù)脈沖執(zhí)行第1維護(hù)處理之后,使用上述第2維護(hù)脈 沖執(zhí)行第2維護(hù)處理。另外,本發(fā)明還是一種液體噴射裝置,具有液體噴射頭,其能通過驅(qū)動(dòng)使與噴嘴 連通的壓力室的容積變化的壓力產(chǎn)生單元而從上述噴嘴噴射液體;和控制單元,其產(chǎn)生包 括驅(qū)動(dòng)上述壓力產(chǎn)生單元的驅(qū)動(dòng)脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào),且將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加給上述壓力產(chǎn)生單 元,以控制液體的噴射,上述控制單元能產(chǎn)生第1維護(hù)脈沖和第2維護(hù)脈沖,上述第1維護(hù) 脈沖由為了除去上述液體噴射頭的液體流路內(nèi)的氣泡而使壓力室內(nèi)產(chǎn)生壓力變化的一系 列的波形要素構(gòu)成,上述第2維護(hù)脈沖具有由用于從噴嘴噴射液體的波形要素構(gòu)成的噴射部,和由用于抑制由該噴射部噴射液體之后的彎液面的殘留振動(dòng)的波形要素構(gòu)成的振動(dòng) 抑制部,上述控制單元在使上述液體噴射頭的噴射能力恢復(fù)的維護(hù)處理中,使用上述第1 維護(hù)脈沖執(zhí)行第1維護(hù)處理之后,使用上述第2維護(hù)脈沖執(zhí)行第2維護(hù)處理。根據(jù)本發(fā)明,通過在維護(hù)處理中執(zhí)行第1維護(hù)處理之后,組合進(jìn)行第2維護(hù)處理, 從而與分別單獨(dú)地進(jìn)行各維護(hù)處理的情況相比,能更加有效地除去液體流路中的粘度增加 的液體或氣泡。由此,能提高M(jìn)PBF,并且縮短維護(hù)處理所需的時(shí)間。另外,由于是在除去粘 度增加的墨水的沖洗處理結(jié)束的時(shí)刻使彎液面的殘留振動(dòng)穩(wěn)定,因此,能縮短用于使殘留 振動(dòng)收斂的待機(jī)時(shí)間,所以能更加縮短維護(hù)處理所需的時(shí)間。另外,在上述實(shí)施方式中,上述控制單元每當(dāng)針對(duì)作為進(jìn)行液體噴射動(dòng)作的對(duì)象 即著墨對(duì)象的記錄介質(zhì)進(jìn)行規(guī)定單位的液體噴射動(dòng)作后都執(zhí)行上述維護(hù)處理,上述維護(hù)處 理中的上述第2維護(hù)脈沖能采用作為用于將粘度增加了的液體從噴嘴排出的增粘液體排 出用脈沖的構(gòu)成。另外,在上述實(shí)施方式中,上述控制單元每當(dāng)將作為進(jìn)行液體噴射動(dòng)作的對(duì)象即 著墨對(duì)象的記錄介質(zhì)提供給到與上述液體噴射頭的噴嘴面相對(duì)置的支架上時(shí),以及每當(dāng)將 記錄介質(zhì)從上述支架排出時(shí),都執(zhí)行上述維護(hù)處理,上述維護(hù)處理中的上述第2維護(hù)脈沖 能采用作為用于使由于粘度增加而變化為膜狀的彎液面破裂的破膜用脈沖的構(gòu)成。另外,本發(fā)明是一種液體噴射裝置的控制方法,該液體噴射裝置具有液體噴射 頭,其能通過驅(qū)動(dòng)使與噴嘴連通的壓力室的容積變化的壓力產(chǎn)生單元而從上述噴嘴噴射液 體;和控制單元,其產(chǎn)生包括驅(qū)動(dòng)上述壓力產(chǎn)生單元的驅(qū)動(dòng)脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào),且將該驅(qū)動(dòng)信 號(hào)施加給上述壓力產(chǎn)生單元,以控制液體的噴射,上述控制單元能產(chǎn)生第1維護(hù)脈沖和第 2維護(hù)脈沖,上述第1維護(hù)脈沖是用于除去上述液體噴射頭的液體流路內(nèi)的氣泡的驅(qū)動(dòng)脈 沖;上述第2維護(hù)脈沖是用于除去上述粘度增加了的液體且使彎液面穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)脈沖,在 使上述液體噴射頭的噴射能力恢復(fù)的維護(hù)處理中,在執(zhí)行使用上述第1維護(hù)脈沖的第1維 護(hù)處理后,執(zhí)行使用上述第2維護(hù)脈沖的第2維護(hù)處理。另外,本發(fā)明還是一種液體噴射裝置的控制方法,該液體噴射裝置具有液體噴射 頭,其能通過驅(qū)動(dòng)使與噴嘴連通的壓力室的容積變化的壓力產(chǎn)生單元而從上述噴嘴噴射液 體;和控制單元,其產(chǎn)生包括驅(qū)動(dòng)上述壓力產(chǎn)生單元的驅(qū)動(dòng)脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào),且將該驅(qū)動(dòng)信 號(hào)施加給上述壓力產(chǎn)生單元,以控制液體的噴射,上述控制單元能產(chǎn)生第1維護(hù)脈沖和第2 維護(hù)脈沖,上述第1維護(hù)脈沖被設(shè)定為與上述第2維護(hù)脈沖相比,通過驅(qū)動(dòng)上述壓力產(chǎn)生單 元而使上述壓力室內(nèi)的液體中產(chǎn)生的壓力變化變大,當(dāng)執(zhí)行使上述液體噴射頭的噴射能力 恢復(fù)的維護(hù)處理時(shí),使用上述第1維護(hù)脈沖執(zhí)行第1維護(hù)處理之后,使用上述第2維護(hù)脈沖 執(zhí)行第2維護(hù)處理。另外,本發(fā)明還是一種液體噴射裝置的控制方法,該液體噴射裝置具有液體噴射 頭,其能通過驅(qū)動(dòng)使與噴嘴連通的壓力室的容積變化的壓力產(chǎn)生單元而從上述噴嘴噴射液 體;和控制單元,其產(chǎn)生包括驅(qū)動(dòng)上述壓力產(chǎn)生單元的驅(qū)動(dòng)脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào),且將該驅(qū)動(dòng)信 號(hào)施加給上述壓力產(chǎn)生單元,以控制液體的噴射,上述控制單元能產(chǎn)生第1維護(hù)脈沖和第2 維護(hù)脈沖,上述第1維護(hù)脈沖由為了除去上述液體噴射頭的液體流路內(nèi)的氣泡而使壓力室 內(nèi)產(chǎn)生壓力變化的一系列的波形要素構(gòu)成,上述第2維護(hù)脈沖具有由用于從噴嘴噴射液 體的波形要素構(gòu)成的噴射部;和由用于抑制由該噴射部噴射液體之后的彎液面的殘留振動(dòng)的波形要素構(gòu)成的振動(dòng)控制部,當(dāng)執(zhí)行使上述液體噴射頭的噴射能力恢復(fù)的維護(hù)處理時(shí), 使用上述第1維護(hù)脈沖執(zhí)行第1維護(hù)處理之后,使用上述第2維護(hù)脈沖執(zhí)行第2維護(hù)處理。
圖1是說明打印機(jī)構(gòu)成的立體圖。
圖2是記錄頭的局部剖視圖。
圖3是說明打印機(jī)的電結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是說明定期維護(hù)處理的流程的流程圖。
圖5是說明氣泡除去沖洗用驅(qū)動(dòng)信號(hào)的圖。
圖6是說明增粘墨水排出沖洗用驅(qū)動(dòng)信號(hào)的圖
圖7是說明破膜沖洗用驅(qū)動(dòng)信號(hào)的圖。
圖8是說明給紙排紙維護(hù)處理的流程的流程圖
圖中
1...打印機(jī)、
4...記錄頭、
16.. 覆蓋機(jī)構(gòu)、
21...壓力室、
24...壓電元件、
32...噴嘴、
35...打印機(jī)控制器、
51...滑動(dòng)架移動(dòng)機(jī)構(gòu)、
52...送紙機(jī)構(gòu)
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說明。另外,在以下所述的實(shí)施方式 中,雖然作為本發(fā)明的合適的具體例進(jìn)行了各種限定,但是本發(fā)明的技術(shù)范圍,只要在以下 說明中未特別記載有限定本發(fā)明之意,則本發(fā)明不局限于這些實(shí)施方式。另外,以下,作為 本發(fā)明的液體噴射裝置,以噴墨式記錄裝置(以下稱為打印機(jī))為例進(jìn)行說明。圖1是說明該打印機(jī)1的基本構(gòu)成的立體圖。如該圖1所示,打印機(jī)1具有安裝 在導(dǎo)軸2上的滑動(dòng)架3,在其下表面安裝有記錄頭4 (本發(fā)明的液體噴射頭的一種)。另外, 在該滑動(dòng)架3的內(nèi)部設(shè)有以能將墨盒安裝或拆卸的方式固定墨盒的墨盒固定座部(圖中都 沒有顯示)。并且,滑動(dòng)架3與同步帶8連接,同步帶8架在與滑動(dòng)架電動(dòng)機(jī)5的旋轉(zhuǎn)軸相 接合的驅(qū)動(dòng)滑輪6和空轉(zhuǎn)滑輪7之間,該滑動(dòng)架3通過滑動(dòng)架電動(dòng)機(jī)5的驅(qū)動(dòng),向記錄用紙 9的寬度方向(主掃描方向)移動(dòng)。即,滑動(dòng)架移動(dòng)機(jī)構(gòu)51 (參照?qǐng)D3)由滑動(dòng)架電動(dòng)機(jī)5、 驅(qū)動(dòng)滑輪6、空轉(zhuǎn)滑輪7以及同步帶8構(gòu)成。上述墨盒是存儲(chǔ)墨水(本發(fā)明的液體的一種)的儲(chǔ)墨部件。該墨水是通過在墨 水溶劑中將色材溶解或分散而形成的,例如,使用顏料或染料作為色材,使用水作為墨水溶 劑。并且,當(dāng)將該墨盒安裝在墨盒固定座部時(shí),設(shè)置在墨盒固定座部的墨水提供針(圖中沒 有顯示)被插入墨盒內(nèi)。由于該墨水提供針與記錄頭4的墨水流路(液體流路的一種)連通,因此,一旦被插入墨水提供針,墨盒內(nèi)的墨水就成為能向記錄頭4內(nèi)提供的狀態(tài)。另外, 作為墨盒,也能采用通過設(shè)置在打印機(jī)主體(殼體)側(cè)的墨水提供管來提供給記錄頭4的 方式。另外,在導(dǎo)軸2的下方設(shè)有壓盤11。該壓盤11是從下方托起記錄用紙9的板狀部 件。在該壓盤11上設(shè)置有海綿體等的液體吸收部件12。另外,在與該液體吸收部件12相 比更靠近送紙的上游側(cè)處設(shè)置有與導(dǎo)軸2平行的送紙輥13。該送紙輥13在記錄用紙9的 傳送時(shí)通過送紙電動(dòng)機(jī)14的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。即,送紙滾軸13以及送紙電動(dòng)機(jī)14構(gòu)成送 紙機(jī)構(gòu)52 (參照?qǐng)D3)。在滑動(dòng)架3的移動(dòng)范圍內(nèi)并且與壓盤11相比更外側(cè)的位置處,設(shè)定初始位置 (home position)。在待機(jī)狀態(tài)時(shí)記錄頭4位于初始位置。在該初始位置處,沿著導(dǎo)軸2橫 向排列地設(shè)置了用于擦拭記錄頭4的噴嘴形成面的擦拭器機(jī)構(gòu)15和在非記錄狀態(tài)下能將 噴嘴形成面密封住的覆蓋機(jī)構(gòu)16。如圖2所示,記錄頭4是在將壓力產(chǎn)生單元18和流路單元19重疊在一起的狀態(tài) 下一體化形成的。壓力產(chǎn)生單元18是通過將用于劃分壓力室21的壓力室板22、開設(shè)了提 供側(cè)連通口沈以及第1連通口 28a的連通口板23、以及安裝了壓電元件M的振動(dòng)板25進(jìn) 行疊層、燒結(jié)等而一體化形成的。另外,流路單元19是通過將由形成提供口 27或第2連通 口 28b的提供口板四、形成儲(chǔ)墨室30或第3連通口 ^c的儲(chǔ)墨室板31、以及形成了噴嘴32 的噴嘴板33所構(gòu)成的板部件以疊層狀態(tài)粘結(jié)而成的。在與壓力室21呈相反一側(cè)的振動(dòng)板25的外側(cè)表面上,以與各壓力室21分別對(duì)應(yīng) 的狀態(tài)設(shè)置多個(gè)壓電元件24。舉例所示的壓電元件M是彎曲振動(dòng)模式的振蕩器,是由驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)2 和共通電動(dòng)機(jī)24b夾住壓電體2 而構(gòu)成的。另外,如果向壓電元件M的驅(qū)動(dòng) 電極施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)(驅(qū)動(dòng)脈沖),則在驅(qū)動(dòng)電極2 和共通電極24b之間產(chǎn)生與電位差相應(yīng) 的電場(chǎng)。該電場(chǎng)被賦予壓電體Mc,壓電體2 根據(jù)被賦予的電場(chǎng)強(qiáng)度而發(fā)生變形。S卩,驅(qū) 動(dòng)電極2 的電位越高,壓電體層2 越向與電場(chǎng)正交的方向收縮,壓力室21的容積變少, 從而使振動(dòng)板25變形。圖3是表示打印機(jī)1的電結(jié)構(gòu)的框圖。概要地講,該打印機(jī)1由打印機(jī)控制器35 和打印機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)36構(gòu)成。打印機(jī)控制器35相當(dāng)于本發(fā)明的控制單元,產(chǎn)生包含用于驅(qū)動(dòng) 記錄頭4的壓電元件M的驅(qū)動(dòng)脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào),根據(jù)該驅(qū)動(dòng)脈沖的電位變化使壓電元件M 變形驅(qū)動(dòng)。該打印機(jī)控制器35具有輸入來自主機(jī)等的外部裝置的印刷數(shù)據(jù)等的外部接口 (外部I/F)37、存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)等的RAM38、存儲(chǔ)了用于各種數(shù)據(jù)處理的控制程序等的R0M39、 進(jìn)行各部分的控制的控制部41、產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)的振蕩電路42、產(chǎn)生向記錄頭4提供的驅(qū)動(dòng) 信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路43、和用于將通過將印刷數(shù)據(jù)按照每個(gè)墨點(diǎn)展開而獲得的像素?cái)?shù) 據(jù)或驅(qū)動(dòng)信號(hào)等輸出給記錄頭4的內(nèi)部接口(內(nèi)部I/F)45??刂撇?1將用于對(duì)記錄頭4的操作進(jìn)行控制的頭控制信號(hào)輸出到記錄頭4,或?qū)?用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路43。控制部41也發(fā)揮作為從根據(jù) 記錄頭4的掃描位置由線性編碼器53輸出的編碼脈沖EP中產(chǎn)生定時(shí)脈沖PTS的定時(shí)脈沖 產(chǎn)生單元的功能。該定時(shí)脈沖PTS是對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路43產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生開始 時(shí)機(jī)進(jìn)行規(guī)定的信號(hào)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路43每當(dāng)接收到該定時(shí)脈沖PTS時(shí)就輸出驅(qū)動(dòng)信 號(hào)。換句話說,驅(qū)動(dòng)信號(hào)以用定時(shí)脈沖PTS劃分的單位周期反復(fù)產(chǎn)生。另外,控制部41與定時(shí)脈沖PTS同步,并將鎖存信號(hào)LAT或變化(信道)信號(hào)CH輸出給記錄頭4。鎖存信號(hào) LAT是規(guī)定驅(qū)動(dòng)信號(hào)的單位周期T的開始時(shí)機(jī)的信號(hào);變化信號(hào)CH規(guī)定包含在驅(qū)動(dòng)信號(hào)中 的驅(qū)動(dòng)脈沖的提供開始時(shí)機(jī)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路43對(duì)記錄用紙9等的記錄介質(zhì)(著墨對(duì)象)噴射墨水,產(chǎn)生包 括用于記錄圖像等的驅(qū)動(dòng)脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。另外,本實(shí)施方式中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路43能 產(chǎn)生包括維護(hù)脈沖的多個(gè)維護(hù)用驅(qū)動(dòng)信號(hào)。對(duì)于使用該維護(hù)用驅(qū)動(dòng)信號(hào)的維護(hù)處理的細(xì)節(jié) 在后面將進(jìn)行敘述。接下來,對(duì)打印機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)36 —側(cè)的構(gòu)成進(jìn)行說明。打印機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)36由記錄頭4、 滑動(dòng)架移動(dòng)機(jī)51、送紙機(jī)構(gòu)52和線性編碼器53構(gòu)成。記錄頭4與各噴嘴32相對(duì)應(yīng)地具有 多個(gè)下列元件移位寄存器(SR)46、鎖存器47、解碼器48、電平轉(zhuǎn)換器(LS)49、開關(guān)50以及 壓電元件M。來自打印機(jī)控制器35的像素?cái)?shù)據(jù)(Si)與來自振蕩電路42的時(shí)鐘信號(hào)(CK) 同步地向移位寄存器46串行傳送。鎖存器47與移位寄存器46電連接,一旦來自打印機(jī)控制器35的鎖存信號(hào)(LAT) 被輸入鎖存器47,就將移位寄存器46的像素?cái)?shù)據(jù)鎖存。被該鎖存器47鎖存的像素?cái)?shù)據(jù)被 輸入到解碼器48。該解碼器48翻譯2比特的像素?cái)?shù)據(jù)并產(chǎn)生脈沖選擇數(shù)據(jù)。本實(shí)施方式 中的脈沖選擇數(shù)據(jù)由合計(jì)2比特的數(shù)據(jù)構(gòu)成。另外,解碼器48以接收到鎖存信號(hào)(LAT)或變化信號(hào)(CH)為契機(jī),將脈沖選擇數(shù) 據(jù)輸出給電平轉(zhuǎn)換器49。這種情況下,脈沖選擇數(shù)據(jù)被從上位比特按順序輸入到電平轉(zhuǎn)換 器49。該電平轉(zhuǎn)換器49發(fā)揮電壓增幅器的功能,當(dāng)脈沖選擇數(shù)據(jù)為“1”的情況下,輸出將 電壓升到能驅(qū)動(dòng)開關(guān)50的例如數(shù)十伏特左右的電壓的電信號(hào)。用電平轉(zhuǎn)換器49升壓的 “1”的脈沖選擇數(shù)據(jù)被提供給開關(guān)50。在該開關(guān)50的輸入側(cè),提供來自驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路 43的驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM,在開關(guān)50的輸出側(cè)連接了壓電元件24。并且,脈沖選擇數(shù)據(jù)控制開關(guān)50的動(dòng)作,即向壓電元件對(duì)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的驅(qū) 動(dòng)脈沖。例如,在輸入到開關(guān)50的脈沖選擇數(shù)據(jù)為“1”的期間,開關(guān)50成為連接狀態(tài),對(duì)應(yīng) 的驅(qū)動(dòng)脈沖被提供給壓電元件M,隨著該驅(qū)動(dòng)脈沖的波形,壓電元件M的電位發(fā)生變化。 另一方面,在脈沖選擇數(shù)據(jù)為“0”的期間,從電平轉(zhuǎn)換器49不輸出用于啟動(dòng)開關(guān)50的電信 號(hào)。因此,開關(guān)50成為切斷狀態(tài),驅(qū)動(dòng)脈沖不提供給壓電元件M。接下來,對(duì)上述構(gòu)成中的用于使記錄頭4的噴射能力恢復(fù)的維護(hù)處理進(jìn)行說明。在這種打印機(jī)中,由于在印刷處理時(shí)噴嘴暴露于大氣中,因此,該噴嘴上的墨水溶 劑蒸發(fā),由此,噴嘴附近的墨水粘度上升。如果墨水的粘度增加,則從噴嘴噴射的墨水量 (重量·體積)減少,所噴射的墨水的噴射速度降低,產(chǎn)生噴射彎曲的問題,最壞的情況下, 可能會(huì)發(fā)生從噴嘴不噴墨的所謂漏點(diǎn)等的噴射故障。另外,在這種打印機(jī)中,當(dāng)最初將新 安裝的墨盒內(nèi)的墨水填充到記錄頭的墨水流路中等情況下,有時(shí)會(huì)在墨水中混入空氣(氣 泡)。并且,在填充了墨水之后,隨著時(shí)間的經(jīng)過,空氣在墨水中逐漸溶解,最終達(dá)到飽和狀 態(tài)。將這種直到空氣達(dá)到飽和狀態(tài)為止所溶解的墨水適當(dāng)?shù)胤Q為飽和墨水。使用這種飽和 墨水,由于溫度越高,溶解度越降低,因此,如果在印刷處理中從噴嘴連續(xù)地噴射墨水而反 復(fù)進(jìn)行壓力變化、或墨水的溫度上升,則在墨水中溶解的空氣會(huì)成為氣泡而出現(xiàn),會(huì)在墨水 流路內(nèi)積蓄下去。滯留在墨水流路內(nèi)的氣泡,有時(shí)會(huì)堵住墨水流路,有時(shí)會(huì)吸收噴射墨水時(shí) 的壓力變化。其結(jié)果是,有可能發(fā)生上述噴射故障。
因此,利用本發(fā)明的打印機(jī)1,則能進(jìn)行具有以下目的的維護(hù)處理,該目的是為了 使記錄頭4恢復(fù)到正常狀態(tài),即,恢復(fù)到防止噴射故障、且恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行從噴嘴32噴射墨水 的狀態(tài)。這種維護(hù)處理,與以對(duì)記錄介質(zhì)進(jìn)行圖像等的印刷為目的的噴射墨水的印刷處理 不同,是通過將后面要提到的維護(hù)脈沖施加給壓電元件24,使噴嘴32進(jìn)行空噴射,從而將 氣泡或粘度增加的墨水和墨水一起排出。在本實(shí)施方式的印刷處理中,具有2種情況一 種是當(dāng)按照每固定的處理單位來暫時(shí)中斷印刷處理并進(jìn)行維護(hù)處理的情況(定期維護(hù)處 理);另外一種是每當(dāng)將記錄用紙9等記錄介質(zhì)提供給在作為與記錄頭4的噴嘴一面(噴 嘴板3 相對(duì)置的支架的壓盤11上時(shí),以及每當(dāng)將記錄介質(zhì)從壓盤11排出時(shí),進(jìn)行維護(hù)處 理(給紙、排紙維護(hù)處理)。圖4是說明定期維護(hù)處理的流程的流程圖。如上所述,該定期維護(hù)處理是在印刷處理中執(zhí)行的恢復(fù)處理。在印刷處理中(Si), 作為控制單元發(fā)揮作用的打印機(jī)控制器35,判斷維護(hù)時(shí)機(jī)是否到來(S2)。關(guān)于維護(hù)時(shí)機(jī), 例如,通過判斷在印刷處理開始時(shí)刻、或在執(zhí)行中的印刷處理中從執(zhí)行上次定期維護(hù)處理 的時(shí)刻起所經(jīng)過的時(shí)間、記錄介質(zhì)(記錄用紙9)的印刷頁數(shù)、或記錄頭4的掃描次數(shù)(通 過)中的任意一項(xiàng)是否成為設(shè)定值來進(jìn)行判斷。即,該設(shè)定值相當(dāng)于處理單位。在步驟S2中,當(dāng)判斷為維護(hù)時(shí)機(jī)到來時(shí),打印機(jī)控制器35控制滑動(dòng)架移動(dòng)機(jī)構(gòu) 51,將記錄頭4移動(dòng)到覆蓋機(jī)構(gòu)16上或在壓盤11的端部區(qū)域中所設(shè)定的沖洗點(diǎn)上。在本實(shí) 施方式中的定期維護(hù)處理中,在該狀態(tài)下繼續(xù)執(zhí)行2種維護(hù)處理(沖洗處理)。首先,執(zhí)行 主要以將墨水流路內(nèi)的氣泡除去為目的的氣泡除去沖洗處理(相當(dāng)于第1維護(hù)處理)(S3)。 在該氣泡除去沖洗處理中,通過將氣泡除去沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖(第1維護(hù)脈沖的一種)連續(xù) 地施加給壓電元件對(duì),從而對(duì)壓力室21內(nèi)的墨水施加比印刷處理時(shí)或其他沖洗處理時(shí)還 強(qiáng)的壓力變化,由此,進(jìn)行從噴嘴32對(duì)覆蓋機(jī)構(gòu)16的覆蓋部件等的沖洗點(diǎn)強(qiáng)制性地空噴射 墨水的沖洗,這樣一來,墨水流路內(nèi)的氣泡和墨水一起被排出。圖5是氣泡除去沖洗處理中所使用的氣泡除去沖洗用驅(qū)動(dòng)信號(hào)COMl的說明圖。該 驅(qū)動(dòng)信號(hào)COMl是在以時(shí)機(jī)信號(hào)(LAT)劃分的單位周期內(nèi)包含2個(gè)氣泡除去沖洗用驅(qū)動(dòng)脈 沖DPl(DPla,DPlb)而構(gòu)成的。該驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第1基準(zhǔn)電位(成為驅(qū)動(dòng)脈沖的電位變化的 基準(zhǔn)的電位)VB 1被調(diào)整為與壓電元件M在壓力室21 —側(cè)可變位的范圍的最大限度內(nèi)進(jìn) 行變位并使壓力室21收縮的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電位(收縮電位)。另外,第1膨脹電位VLl是與 壓電元件對(duì)在與壓力室21相反的一側(cè)可變位的范圍的最大限度內(nèi)進(jìn)行變位并使壓力室21 膨脹的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電位(膨脹電位)。與后面所述的其他沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖相比,氣泡除去沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DPl是為了使 驅(qū)動(dòng)壓電元件M時(shí)在壓力室21內(nèi)產(chǎn)生的壓力變化成為最大而設(shè)定的驅(qū)動(dòng)脈沖,這樣能更 可靠地對(duì)墨水流路內(nèi)的氣泡施加壓力變化,因此能更加提高該氣泡的排出性。該氣泡除去 沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DPl由以下的3個(gè)要素構(gòu)成膨脹要素P11,其在負(fù)極側(cè)(第1方向)使電 位從第1基準(zhǔn)電位VBl (收縮電位)變化到第1膨脹電位VL1,從而使壓力室21膨脹;膨脹 維持要素P12 (維持要素),其在一定時(shí)間內(nèi)維持第1膨脹電位VLl ;收縮要素P13,其在正 極側(cè)(第2方向)使電位從第1膨脹電位VLl變化到第1基準(zhǔn)電位VBl為止,從而使壓力 室21急劇收縮。即,氣泡除去沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DPl由為了將墨水流路內(nèi)的氣泡溶入于墨水 中而使壓力室21內(nèi)產(chǎn)生壓力變化的一系列的波形要素構(gòu)成。
如果將該氣泡除去沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DPl施加給壓電元件24,則首先,由于膨脹要 素Pll的緣故,壓電元件M向從壓力室21離開的方向彎曲,由此,壓力室21從與第1基準(zhǔn) 電位VBl對(duì)應(yīng)的收縮容積膨脹至與第1膨脹電位VLl對(duì)應(yīng)的膨脹容積。隨著該膨脹,噴嘴 32中的彎液面被很大程度地拉向壓力室21 —側(cè)。然后,在整個(gè)膨脹維持要素P12的提供期 間一直維持該壓力室21的膨脹狀態(tài)。然后,通過施加收縮要素P13,壓電元件M向壓力室 21 一側(cè)彎曲。由于該壓電元件M的變位,壓力室21從膨脹容積急劇收縮至收縮容積。由 于該壓力室21的急劇收縮,壓力室21內(nèi)的墨水被加壓,墨水從噴嘴32噴射出。在該氣泡 除去沖洗處理中,從噴嘴32噴射的墨水的量以及噴射速度與印刷處理的情況或其他沖洗 處理的情況相比都很大。在該氣泡除去沖洗處理中,打印機(jī)控制器35通過將從驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路43產(chǎn)生 的氣泡除去沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DPl反復(fù)施加給壓電元件對(duì),連續(xù)地進(jìn)行針對(duì)各噴嘴32的事 先設(shè)定了次數(shù)的墨水空噴射。將該連續(xù)的空噴射稱為連續(xù)沖洗段。另外,向氣泡除去沖洗 用驅(qū)動(dòng)脈沖DPl的壓電元件M施加的施加頻率(驅(qū)動(dòng)頻率),例如設(shè)定為2kHz左右。并 且,由該氣泡除去沖洗處理引起的比較大(與印刷處理中的噴射時(shí)的壓力變化或其他沖洗 處理中的噴射時(shí)的壓力變化相比很大)的壓力變化會(huì)作用于墨水流路內(nèi)滯留的氣泡。通過 反復(fù)進(jìn)行該強(qiáng)壓力變化,促進(jìn)墨水流路中的氣泡溶入墨水中。這樣做能將滯留在墨水流路 中的氣泡和墨水一起從噴嘴32排出。如果只執(zhí)行了規(guī)定的沖洗段的氣泡除去沖洗處理,則接下來,進(jìn)行以排出主要在 噴嘴32附近粘度增加的墨水為目的的增粘墨水排出沖洗處理(S4)。在該增粘墨水排出沖 洗處理中,例如,在印刷處理中,通過將所噴射的墨水量最多的噴嘴、例如大墨點(diǎn)用噴射脈 沖作為增粘墨水排出沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖(第2維護(hù)脈沖的一種)連續(xù)地施加給壓電元件M, 對(duì)沖洗點(diǎn)進(jìn)行從噴嘴32強(qiáng)制性地空噴射墨水的沖洗處理,由此,排出墨水流路中的增粘墨 水。圖6是在增粘墨水排出沖洗處理中使用的增粘墨水排出沖洗用驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM2的 說明圖。該驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM2通過在用LAT信號(hào)劃分的單位周期內(nèi)包含2個(gè)增粘墨水排出沖洗 用驅(qū)動(dòng)脈沖DP2(DP2a,DP2b)構(gòu)成。該驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第2基準(zhǔn)電位VB2被調(diào)整為與壓電元件 24在壓力室21 —側(cè)進(jìn)行變位并將壓力室21收縮的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電位(第2收縮電位VH2) 的50%上下。另外,第2膨脹電位VL2是與壓電元件M在壓力室21的相反一側(cè)進(jìn)行變位 并使壓力室21膨脹的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電位。增粘墨水排出沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DP2 (增粘液體排出用脈沖的一種)是如上所述在 印刷處理中使用的大墨點(diǎn)用噴射脈沖,與上述氣泡除去用沖洗脈沖DPl相比能穩(wěn)定地排出 墨水。該增粘墨水排出沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DP2由以下的5個(gè)要素構(gòu)成膨脹要素P21,其在負(fù) 極側(cè)(第1方向)使電位從第2基準(zhǔn)電位VB2變化到第2膨脹電位VL2,從而使壓力室21膨 脹;膨脹維持要素P22 (維持要素),其在一定時(shí)間內(nèi)維持第2膨脹電位VL2 ;收縮要素P23, 其在正極側(cè)(第2方向)使電位從第2膨脹電位VL2變化到第2收縮電位VH2,從而使壓 力室21急劇收縮;收縮維持要素P24(振動(dòng)抑制維持要素),其在一定時(shí)間內(nèi)維持第2收縮 電位VH2 ;恢復(fù)要素P25,其使電位從第2收縮電位VH2恢復(fù)到第2基準(zhǔn)電位VB2。換句話 說,增粘墨水排出沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DP2由如下2個(gè)部件構(gòu)成噴射部,其由用于使墨水從噴 嘴32噴射的波形要素(膨脹要素P21 收縮要素P23)構(gòu)成;振動(dòng)抑制部,其由用于通過抑制以該噴射部噴射墨水之后的彎液面的殘留振動(dòng)從而使其穩(wěn)定的波形要素(收縮維持要 素P24,恢復(fù)要素P25)構(gòu)成。從增粘墨水排出沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DP2的收縮要素P23的起始端開始到恢復(fù)要素 P25的起始端為止的時(shí)間At被調(diào)整為在消除隨著收縮要素P23進(jìn)行的墨水噴射動(dòng)作而 在壓力室21內(nèi)所產(chǎn)生的殘留振動(dòng)的時(shí)刻向壓電元件M施加恢復(fù)要素P25的值。具體而言, 間隔八1~被設(shè)定為11*1^/2(11:整數(shù))。其中,Tc是在壓力室21內(nèi)的墨水所產(chǎn)生的固有振 動(dòng)周期(亥姆霍茲諧振周期)。固有振動(dòng)周期Tc是根據(jù)包括壓力室21在內(nèi)的噴射頭內(nèi)的 墨水流路的尺寸等在每個(gè)記錄頭中分別規(guī)定的。因此,即使是相同型號(hào)的記錄頭之間,固有 振動(dòng)周期Tc也各不相同,上述間隔△ T也是按每個(gè)記錄頭而被分別設(shè)定為基于Tc的值。另外,上述固有振動(dòng)周期Tc能用例如下列公式(1)表示。Tc = 2 π V [〔(MnXMs)/(Mn+Ms)〕XCc] ... (1)在公式(1)中,Mn是噴嘴32的慣量,Ms是提供側(cè)連通口沈以及提供口 27的慣 量,Cc是壓力室21的柔量(每單位壓力的容積變化,表示柔軟程度)。在上述公式(1)中,慣量M表示墨水流路中的墨水的流動(dòng)難易程度,是每單位截面 積的墨水的質(zhì)量。另外,將墨水的密度設(shè)為P,將與流路的墨水流動(dòng)方向正交的面的截面積 設(shè)為S,將流路的長度設(shè)為L時(shí),慣量M能用下列公式( 近似表示。慣量M =(密度ρ χ長度L) /截面積S …(2)另外,不局限于該公式(1),只要是壓力室21具有的振動(dòng)周期即可。如果該增粘墨水排出沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DP2被施加給壓電元件24,則首先,由于膨 脹要素P21的緣故,壓電元件M向從壓力室21離開的方向彎曲,由此,壓力室21從與第2 基準(zhǔn)電位VB2對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)容積膨脹至與第2膨脹電位VL2對(duì)應(yīng)的膨脹容積。隨著該膨脹, 噴嘴32中的彎液面被很大程度地拉向壓力室21 —側(cè)。然后,在整個(gè)膨脹維持要素P22的 提供期間一直維持該壓力室21的膨脹狀態(tài)。然后,通過施加收縮要素P23,壓電元件M向 壓力室21 —側(cè)彎曲。由于該壓電元件M的變位,壓力室21從膨脹容積急劇收縮至收縮容 積。由于該壓力室21的急劇收縮,壓力室21內(nèi)的墨水被加壓,墨水從噴嘴32噴射出。在 收縮維持要素P24的整個(gè)提供期間,維持該壓力室21的收縮狀態(tài)。然后,通過施加恢復(fù)要 素P25,壓電元件M向從壓力室21離開的一側(cè)彎曲,由此,壓力室21從收縮容積恢復(fù)到基 準(zhǔn)容積。由此,產(chǎn)生位相與殘留振動(dòng)不同(優(yōu)選逆位相的)的壓力振動(dòng),殘留振動(dòng)被降低。在該增粘墨水排出沖洗處理中,打印機(jī)控制器35通過只將規(guī)定的沖洗段的從驅(qū) 動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路43產(chǎn)生的增粘墨水排出用沖洗驅(qū)動(dòng)脈沖DP2反復(fù)地施加給壓電元件M,對(duì) 各噴嘴32連續(xù)地執(zhí)行規(guī)定次數(shù)的墨水的空噴射。通過進(jìn)行這種增粘墨水排出沖洗處理,能 將由于從噴嘴32排出的粘度增加的墨水而導(dǎo)致的噴射故障防患于未然。在該增粘墨水排 出沖洗處理中所噴射的墨水量稍少于上述氣泡除去沖洗處理中所噴射的墨水量;而多于后 面要提到的破膜沖洗處理中所噴射的墨水量。另外,增粘墨水排出沖洗處理中所噴射的墨 水的噴射速度要慢于上述氣泡除去沖洗處理的情況以及后面提到的破膜沖洗處理的情況。 并且,在增粘墨水排出沖洗處理中,由于在增粘墨水排出用沖洗驅(qū)動(dòng)脈沖DP2中設(shè)有振動(dòng) 抑制部,因此,能迅速衰減由于沖洗處理產(chǎn)生的殘留振動(dòng),并穩(wěn)定彎液面。綜上所述,在本發(fā)明的打印機(jī)1中,通過在作為第1維護(hù)處理的氣泡除去沖洗處理 之后加入作為第2維護(hù)處理的增粘墨水除去沖洗處理,與分別單獨(dú)進(jìn)行各沖洗處理的情況相比,能高效地除去墨水流路中的增粘墨水或氣泡。由此,能提高M(jìn)PBF并縮短維護(hù)處理所 需的時(shí)間。另外,由于在增粘墨水除去沖洗處理結(jié)束時(shí)能抑制殘留振動(dòng),因此,能縮短用于 收斂殘留振動(dòng)的待機(jī)時(shí)間,由此,能迅速進(jìn)入接下來的印刷處理。圖8是用于說明送紙排紙維護(hù)處理流程的流程圖。如上所述,該送紙排紙維護(hù)處理是每當(dāng)將記錄用紙9等的記錄介質(zhì)提供到壓盤11 上時(shí)以及每當(dāng)將記錄介質(zhì)從壓盤11排出時(shí)執(zhí)行的恢復(fù)處理。首先,一旦通過送紙機(jī)構(gòu)52 將記錄用紙9提供到壓盤11上(Sll),打印機(jī)控制器35就控制滑動(dòng)架移動(dòng)機(jī)構(gòu)51,而將記 錄頭4移動(dòng)到覆蓋機(jī)構(gòu)16上或在壓盤11的端部區(qū)域所設(shè)定的沖洗點(diǎn)上。然后,首先,執(zhí)行 上述氣泡除去沖洗處理(第1維護(hù)處理)(S12)。由此,從噴嘴32將墨水流路內(nèi)的氣泡和墨 水一起排出。另外,由于該氣泡除去沖洗處理是使用與上述定期維護(hù)處理中的氣泡除去沖 洗處理相同的氣泡除去沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DPl來同樣進(jìn)行的,因此省略其說明。如果只執(zhí)行規(guī)定的沖洗段的氣泡除去沖洗處理,則接下來,執(zhí)行主要以斷開由于 增粘的緣故而變化為膜狀的彎液面為目的的破膜沖洗處理(第2維護(hù)處理的一種)(S13)。 在該破膜沖洗處理中,例如,通過將以更大的力量將更小的墨滴噴射的噴射脈沖、例如小墨 點(diǎn)用噴射脈沖作為破膜沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖(第2維護(hù)脈沖的一種)連續(xù)地施加給壓電元件 24,從而進(jìn)行針對(duì)沖洗點(diǎn)從噴嘴32強(qiáng)制性地空噴射墨水的沖洗。圖7是破膜沖洗處理中所使用的破膜沖洗用驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM3的說明圖。該驅(qū)動(dòng)信 號(hào)COM3是在用LAT劃分的單位周期內(nèi)包含2個(gè)破膜沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DP3 (DP3a,DP3b)而構(gòu) 成的。該驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第3基準(zhǔn)電位VB3被調(diào)整為與壓電元件M在壓力室21 —側(cè)進(jìn)行變位 而使壓力室21收縮的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電位(第3收縮電位VH3)的30 40%上下。另外,第3 膨脹電位VL3是與壓電元件M在壓力室21的相反一側(cè)進(jìn)行變位而使壓力室21膨脹的狀 態(tài)對(duì)應(yīng)的電位。破膜沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DP3(破膜用脈沖的一種)是如上所述用于印刷處理中的小 墨點(diǎn)用噴射脈沖,與上述增粘墨水排出用沖洗脈沖DP2相比,能以更高的壓力噴射更小的 墨滴。該破膜沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DP3由以下7個(gè)要素構(gòu)成膨脹要素P31,其在負(fù)極側(cè)(第1 方向)使電位從第3基準(zhǔn)電位VB3變化到第3膨脹電位VL3,從而使壓力室21膨脹;膨脹維 持要素P32 (維持要素),其在一定時(shí)間內(nèi)維持第3膨脹電位VL3 ;第1收縮要素P33,其在正 極側(cè)(第2方向)使電位從第3膨脹電位VL3變化到中間電位VM,從而使壓力室21收縮; 中間維持要素P34,其在一定時(shí)間內(nèi)維持中間電位VM ;第2收縮要素P35,其在正極側(cè)使電 位從中間電位VM變化到第3收縮電位VH3,從而使壓力室21收縮;收縮維持要素P36 (振動(dòng) 控制維持要素),其在一定時(shí)間內(nèi)維持第3收縮電位VH3 ;恢復(fù)要素P37,其使電位從第3收 縮電位VH3恢復(fù)到第3基準(zhǔn)電位VB3。換句話說,破膜沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DP3與增粘墨水排出 沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DP2相同,由如下2個(gè)部件構(gòu)成噴射部,其由用于使墨水從噴嘴32噴射的 波形要素(膨脹要素P31 第2收縮要素P35)構(gòu)成;振動(dòng)抑制部,其由用于通過抑制以該 噴射部噴射墨水之后的彎液面的殘留振動(dòng)從而使其穩(wěn)定的波形要素(收縮維持要素P36, 恢復(fù)要素P37)構(gòu)成。并且,破膜沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DP3具有如下特征在壓力室21從與第3膨脹電位VL3 對(duì)應(yīng)的膨脹容積收縮到與第3收縮電位VH3對(duì)應(yīng)的收縮容積的過程中,設(shè)置有在與中間電 位VM對(duì)應(yīng)的中間容積處暫時(shí)停止壓力室21的收縮的中間維持要素P34。這樣一來,由于通過在壓力室21的收縮過程中只停止很短的時(shí)間,能防止將噴嘴32中的彎液面一次性擠出, 因此,能減少從噴嘴32噴射的墨水量。另外,第2收縮要素P35的傾斜度(每單位時(shí)間的 電位變化量)被設(shè)置成大于增粘墨水排出用沖洗脈沖DP2的收縮要素P23的傾斜度,這樣 一來,每單位時(shí)間的壓力變化被設(shè)定為變大。即,破膜沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DP3與增粘墨水排出 用沖洗脈沖DP2相比,能以更高的壓力噴射更小的墨滴。該破膜沖洗處理中所噴射的墨水 量與其他沖洗處理相比最少。另外,破膜沖洗處理中噴射的墨水的噴射速度稍低于上述氣 泡除去沖洗處理的情況,而比增粘墨水排出沖洗處理的情況要高。另外,破膜沖洗用驅(qū)動(dòng)脈 沖DP3的恢復(fù)要素P37被施加給壓電元件M的時(shí)機(jī)被調(diào)整為在消除隨著收縮要素P33進(jìn) 行的墨水噴射動(dòng)作而在壓力室21內(nèi)產(chǎn)生的殘留振動(dòng)的這一時(shí)機(jī)。如果該破膜沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖DP3被施加給壓電元件24,則首先,由于膨脹要素P31 的緣故,壓電元件M向從壓力室21離開的方向彎曲,由此,壓力室21從與第3基準(zhǔn)電位 VB3對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)容積膨脹至與第3膨脹電位VL3對(duì)應(yīng)的膨脹容積。隨著該膨脹,噴嘴32中 的彎液面被很大程度地拉向壓力室21—側(cè)。然后,在整個(gè)膨脹維持要素P32的提供期間一 直維持該壓力室21的膨脹狀態(tài)。然后,通過施加第1收縮要素P33,壓電元件對(duì)向壓力室 21—側(cè)彎曲。由于該壓電元件M的變位,壓力室21從膨脹容積收縮至中間容積。接下來, 在向壓電元件M提供中間維持要素P34的期間內(nèi)一直維持壓力室21的中間容積。在維持 了中間容積之后,通過施加第2收縮要素P35,壓電元件M向壓力室21 —側(cè)急劇彎曲。由 于該壓電元件M的變位,壓力室21從中間容積收縮至收縮容積。由于該壓力室21的急劇 收縮,壓力室21內(nèi)的墨水被加壓,墨水從噴嘴32噴射出。該壓力室21的收縮狀態(tài)在整個(gè) 收縮維持要素P36的提供期間內(nèi)被維持。然后,通過施加恢復(fù)要素37,壓電元件M向從壓 力室21離開的一側(cè)彎曲,這樣一來,壓力室21從收縮容積恢復(fù)到基準(zhǔn)容積。由此,產(chǎn)生位 相與殘留振動(dòng)不同(優(yōu)選逆位相的)的壓力振動(dòng),殘留振動(dòng)被降低。在該破膜沖洗處理中,打印機(jī)控制器35通過只將規(guī)定的沖洗段的從驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn) 生電路43產(chǎn)生的破膜排出用沖洗驅(qū)動(dòng)脈沖DP3反復(fù)地施加給壓電元件24,從而對(duì)各噴嘴 32連續(xù)地執(zhí)行規(guī)定次數(shù)的墨水的空噴射。通過進(jìn)行這種破膜沖洗處理,與其他的維護(hù)處理 的情況相比,由于以更高的壓力將更小的墨滴連續(xù)地噴射,因此,即使在彎液面由于增粘而 成為膜狀導(dǎo)致堵塞噴嘴32的情況下,也能用墨滴打破該彎液面。另外,在破膜沖洗處理中, 由于在破膜用沖洗驅(qū)動(dòng)脈沖DP3中設(shè)有振動(dòng)抑制部,因此,能迅速衰減由于沖洗處理產(chǎn)生 的殘留振動(dòng),并穩(wěn)定彎液面。如果按照順序執(zhí)行氣泡除去沖洗處理以及破膜沖洗處理,則打印機(jī)控制器35執(zhí) 行在送到壓盤11上的記錄用紙9上印刷圖像等的印刷處理(S14)。然后,打印機(jī)控制器35 控制送紙機(jī)構(gòu)52,將印刷完畢的記錄用紙9從壓盤11上排出到下游側(cè)的排出口(圖中沒有 顯示)一側(cè)(S 15)。如果印刷完畢的記錄用紙9被排出,則打印機(jī)控制器35與送紙時(shí)相 同,只執(zhí)行規(guī)定的沖洗段的上述氣泡除去沖洗處理(S16),接下來,僅執(zhí)行規(guī)定的沖洗段的 上述破膜沖洗處理(S17)。如上所述,每當(dāng)將記錄用紙9等的記錄介質(zhì)提供給作為支架的壓盤11以及從支架 的壓盤11排出時(shí),通過組合進(jìn)行作為第1維護(hù)處理的氣泡除去沖洗處理和作為第2維護(hù)處 理的增粘墨水除去沖洗處理,能有效地防止由于墨水的增粘或氣泡導(dǎo)致的噴射故障,并且, 能在破膜沖洗處理結(jié)束時(shí)抑制殘留振動(dòng),因此,能縮短用于收斂殘留振動(dòng)的待機(jī)時(shí)間,由
14此,能迅速地進(jìn)入接下來的印刷處理。此外,在上述各實(shí)施方式中,雖然作為壓力產(chǎn)生單元例示了常說的彎曲振動(dòng)型的 壓電元件對(duì),但并不局限于此,例如也能采用常說的縱振動(dòng)型的壓電元件。在這種情況下, 舉例所示的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為電位的變化方向、即上下翻轉(zhuǎn)的波形。而且,以上雖然以作為液體噴射裝置的一種的噴墨式打印機(jī)1為例進(jìn)行了說明, 但是,本發(fā)明也能用于具有氣泡殘留這一問題的其他的液體噴射裝置。例如,也能用于制 造液晶顯示器等彩色濾波器的顯示器制造裝置、形成有機(jī)EUEletro Luminescence)顯示 器或FED (面發(fā)光顯示器)等電極的電極制造裝置、制造生化芯片(生物化學(xué)元件)的芯片 制造裝置、將極少量的試劑溶液以準(zhǔn)確的量提供的微電極拉制儀。
權(quán)利要求
1.一種液體噴射裝置,具有液體噴射頭,其能通過驅(qū)動(dòng)使與噴嘴連通的壓力室的容 積變化的壓力產(chǎn)生單元而從上述噴嘴噴射液體;和控制單元,其產(chǎn)生包括驅(qū)動(dòng)上述壓力產(chǎn) 生單元的驅(qū)動(dòng)脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào),且將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加給上述壓力產(chǎn)生單元,以控制液體的 噴射,該液體噴射裝置的特征在于,上述控制單元構(gòu)成為能產(chǎn)生進(jìn)行第1維護(hù)處理的第1脈沖和進(jìn)行第2維護(hù)處理的第2 脈沖,上述第1脈沖是用于除去上述液體噴射頭的液體流路內(nèi)的氣泡的驅(qū)動(dòng)脈沖;上述第2 脈沖是用于除去上述粘度增加了的液體且使彎液面穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)脈沖,上述控制單元在使上述液體噴射頭的噴射能力恢復(fù)的維護(hù)處理中,使用上述第1脈沖 執(zhí)行第1維護(hù)處理之后,使用上述第2脈沖執(zhí)行第2維護(hù)處理。
2.一種液體噴射裝置,具有液體噴射頭,其能通過驅(qū)動(dòng)使與噴嘴連通的壓力室的容 積變化的壓力產(chǎn)生單元而從上述噴嘴噴射液體;和控制單元,其產(chǎn)生包括驅(qū)動(dòng)上述壓力產(chǎn) 生單元的驅(qū)動(dòng)脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào),且將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加給上述壓力產(chǎn)生單元,以控制液體的 噴射,該液體噴射裝置的特征在于,上述控制單元構(gòu)成為能產(chǎn)生進(jìn)行第1維護(hù)處理的第1脈沖和進(jìn)行第2維護(hù)處理的第2 脈沖,上述第1脈沖被設(shè)定為與上述第2脈沖相比,通過驅(qū)動(dòng)上述壓力產(chǎn)生單元而使上述壓 力室內(nèi)的液體中產(chǎn)生的壓力變化變大,上述控制單元在使上述液體噴射頭的噴射能力恢復(fù)的維護(hù)處理中,使用上述第1脈沖 執(zhí)行第1維護(hù)處理之后,使用上述第2脈沖執(zhí)行第2維護(hù)處理。
3.一種液體噴射裝置,具有液體噴射頭,其能通過驅(qū)動(dòng)使與噴嘴連通的壓力室的容 積變化的壓力產(chǎn)生單元而從上述噴嘴噴射液體;和控制單元,其產(chǎn)生包括驅(qū)動(dòng)上述壓力產(chǎn) 生單元的驅(qū)動(dòng)脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào),且將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加給上述壓力產(chǎn)生單元,以控制液體的 噴射,該液體噴射裝置的特征在于,上述控制單元構(gòu)成為能產(chǎn)生進(jìn)行第1維護(hù)處理的第1脈沖和進(jìn)行第2維護(hù)處理的第2 脈沖,上述第1脈沖由為了除去上述液體噴射頭的液體流路內(nèi)的氣泡而使壓力室內(nèi)產(chǎn)生壓 力變化的一系列的波形要素構(gòu)成,上述第2脈沖具有由用于從噴嘴噴射液體的波形要素構(gòu)成的噴射部;和由用于抑制 通過該噴射部噴射液體之后的彎液面的殘留振動(dòng)的波形要素構(gòu)成的振動(dòng)抑制部,上述控制單元在使上述液體噴射頭的噴射能力恢復(fù)的維護(hù)處理中,使用上述第1維護(hù) 脈沖執(zhí)行第1維護(hù)處理之后,使用上述第2維護(hù)脈沖執(zhí)行第2維護(hù)處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的液體噴射裝置,其特征在于,上述控制單元,每當(dāng)針對(duì)作為進(jìn)行液體噴射動(dòng)作的對(duì)象即著墨對(duì)象的記錄介質(zhì)進(jìn)行規(guī) 定單位的液體噴射動(dòng)作時(shí),都執(zhí)行上述維護(hù)處理,上述維護(hù)處理中的上述第2脈沖是將粘度增加了的液體從噴嘴排出的脈沖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的液體噴射裝置,其特征在于,上述控制單元,每當(dāng)將作為進(jìn)行液體噴射動(dòng)作的對(duì)象即著墨對(duì)象的記錄介質(zhì)提供到與 上述液體噴射頭的噴嘴面相對(duì)置的支架上時(shí),以及每當(dāng)將記錄介質(zhì)從上述支架排出時(shí),都執(zhí)行上述維護(hù)處理,上述維護(hù)處理中的上述第2脈沖是使由于粘度增加而變化為膜狀的彎液面破裂的脈沖。
6.一種液體噴射裝置的控制方法,該液體噴射裝置具有液體噴射頭,其能通過驅(qū)動(dòng) 使與噴嘴連通的壓力室的容積變化的壓力產(chǎn)生單元而從上述噴嘴噴射液體;和控制單元, 其產(chǎn)生包括驅(qū)動(dòng)上述壓力產(chǎn)生單元的驅(qū)動(dòng)脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào),且將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加給上述壓 力產(chǎn)生單元,以控制液體的噴射,該液體噴射裝置的控制方法的特征在于,上述控制單元構(gòu)成為能產(chǎn)生進(jìn)行第1維護(hù)處理的第1脈沖和進(jìn)行第2維護(hù)處理的第2 脈沖,上述第1維護(hù)脈沖是用于除去上述液體噴射頭的液體流路內(nèi)的氣泡的驅(qū)動(dòng)脈沖;上述 第2維護(hù)脈沖是用于除去上述粘度增加了的液體且使彎液面穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)脈沖,在使上述液體噴射頭的噴射能力恢復(fù)的維護(hù)處理中,在執(zhí)行使用上述第1脈沖的第1 維護(hù)處理后,執(zhí)行使用上述第2脈沖的第2維護(hù)處理。
7.一種液體噴射裝置的控制方法,該液體噴射裝置具有液體噴射頭,其能通過驅(qū)動(dòng) 使與噴嘴連通的壓力室的容積變化的壓力產(chǎn)生單元而從上述噴嘴噴射液體;和控制單元, 其產(chǎn)生包括驅(qū)動(dòng)上述壓力產(chǎn)生單元的驅(qū)動(dòng)脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào),且將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加給上述壓 力產(chǎn)生單元,以控制液體的噴射,該液體噴射裝置的控制方法的特征在于,上述控制單元構(gòu)成為能產(chǎn)生進(jìn)行第1維護(hù)處理的第1脈沖和進(jìn)行第2維護(hù)處理的第2 脈沖,上述第1脈沖被設(shè)定為與上述第2脈沖相比,通過驅(qū)動(dòng)上述壓力產(chǎn)生單元而使上述壓 力室內(nèi)的液體中產(chǎn)生的壓力變化變大,當(dāng)執(zhí)行使上述液體噴射頭的噴射能力恢復(fù)的維護(hù)處理時(shí),使用上述第1脈沖執(zhí)行第1 維護(hù)處理之后,使用上述第2脈沖執(zhí)行第2維護(hù)處理。
8.一種液體噴射裝置的控制方法,該液體噴射裝置具有液體噴射頭,其能通過驅(qū)動(dòng) 使與噴嘴連通的壓力室的容積變化的壓力產(chǎn)生單元而從上述噴嘴噴射液體;和控制單元, 其產(chǎn)生包括驅(qū)動(dòng)上述壓力產(chǎn)生單元的驅(qū)動(dòng)脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào),且將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加給上述壓 力產(chǎn)生單元,以控制液體的噴射,該液體噴射裝置的控制方法的特征在于,上述控制單元構(gòu)成為能產(chǎn)生進(jìn)行第1維護(hù)處理的第1脈沖和進(jìn)行第2維護(hù)處理的第2 脈沖,上述第1脈沖由為了除去上述液體噴射頭的液體流路內(nèi)的氣泡而使壓力室內(nèi)產(chǎn)生壓 力變化的一系列的波形要素構(gòu)成,上述第2脈沖具有由用于從噴嘴噴射液體的波形要素構(gòu)成的噴射部;和由用于抑制 通過該噴射部噴射液體之后的彎液面的殘留振動(dòng)的波形要素構(gòu)成的振動(dòng)抑制部,當(dāng)執(zhí)行使上述液體噴射頭的噴射能力恢復(fù)的維護(hù)處理時(shí),使用上述第1脈沖執(zhí)行第1 維護(hù)處理之后,使用上述第2脈沖執(zhí)行第2維護(hù)處理。
全文摘要
提供一種能提高液體噴射頭的液體流路內(nèi)的粘度增加的液體或微小氣泡的排出效果、提高M(jìn)PBF、并且能縮短維護(hù)處理所需時(shí)間的液體噴射裝置及其控制方法。作為第1維護(hù)脈沖的氣泡除去沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖(DP1)是用于除去記錄頭的墨水流路內(nèi)的氣泡的驅(qū)動(dòng)脈沖;作為第2維護(hù)脈沖的粘度增加的墨水排出沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖(DP2)是用于除去粘度增加的墨水,且使彎液面穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)脈沖;在使記錄頭的噴射能力恢復(fù)的維護(hù)處理中,使用氣泡除去沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖,進(jìn)行氣泡除去沖洗處理,然后使用增粘墨水排出沖洗用驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行增粘墨水排出沖洗處理。
文檔編號(hào)B41J2/19GK102085751SQ2010105438
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者坪田真一, 米洼周二 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社