專利名稱：液體噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴射墨水等液體的技術(shù)。
背景技術(shù)：
以往提出了一種液體噴射技術(shù)，通過壓電振蕩器或發(fā)熱元件等的壓力發(fā)生元件改變壓力室內(nèi)的壓力，從而使壓力室內(nèi)的液體(例如墨水)從噴嘴噴出。此外，例如在專利文獻1和專利文獻2中公開了如下結(jié)構(gòu)，通過強制地從各噴嘴噴射液體的沖洗動作以防止噴
嘴堵塞等。專利文獻1 JP特開2000-117993號公報專利文獻2 JP特開2003-001857號公報然而，為了通過沖洗動作實現(xiàn)期望的效果所需的液體噴射量，隨著壓力室內(nèi)的液體特性(典型的是粘度)而變化。但是，在專利文獻1和專利文獻2的技術(shù)中，由于沖洗動作中的液體噴射量維持恒定，因此有可能所消耗的壓力室內(nèi)的液體在沖洗動作所需的液體量以上?？紤]到這種情況下，本發(fā)明的目的在于削減沖洗動作中的液體噴射量。

發(fā)明內(nèi)容
說明為了解決上述問題本發(fā)明采用的部件。此外，為了使本發(fā)明容易理解，在以下的說明中以括號來附注本發(fā)明的要素與后述的實施方式的要素之間的對應(yīng)關(guān)系，但本發(fā)明的范圍并不限定于實施方式的例示。本發(fā)明的液體噴射裝置具備多個單位噴射部(例如單位噴射部U)，各自包括被液體填充的壓力室(例如壓力室50)、與壓力室連通的噴嘴(例如噴嘴56)、使壓力室內(nèi)的壓力變動的壓力產(chǎn)生元件(例如壓電振蕩器422)，且其隨著壓力室內(nèi)的壓力變動從各噴嘴噴射壓力室內(nèi)的液體；微振動控制部件(例如控制部60)，控制各單位噴射部，以便對壓力室賦予強度可變的微振動；和沖洗控制部件(例如控制部60)，使各單位噴射部執(zhí)行沖洗動作，使得賦予了第1強度的微振動的壓力室的沖洗動作下的液體的噴射量(例如沖洗噴射量FLl)高于賦予了第2強度的微振動的壓力室的沖洗動作下的液體的噴射量(例如沖洗噴射量FL2)，該第2強度低于第1強度。在以上的結(jié)構(gòu)中，各單位噴射部的沖洗動作下的液體噴射量(沖洗噴射量)隨著微振動的強度(包括有無微振動)被可變地控制。因此，較之于與微振動強度無關(guān)地將沖洗噴射量固定在規(guī)定值的結(jié)構(gòu)，能維持沖洗動作的期望的效果，同時能削減因沖洗動作引起的墨水的消耗量。此外，在以上的說明中，僅僅提到了第1強度和第2強度，但本發(fā)明的范圍并不限定于僅從第1強度和第2強度的2種強度中選擇一種微振動強度的結(jié)構(gòu)。也就是說，對于可從3種以上強度中選擇微振動強度的結(jié)構(gòu)，或者將3種之中的2種設(shè)定為第1強度和第2強度的情況下以補充上述要件的結(jié)構(gòu)，當然也包含在本發(fā)明的范圍中。在本發(fā)明優(yōu)選的方式中，微振動控制部件控制各單位噴射部，使得對各壓力室賦予第1強度和第2強度其中一個的微振動，第2強度相當于微振動的停止(OFF)。在以上的方式中，因為對有無(0N/0FF)針對壓力室的微振動賦予進行控制，所以較之于控制對壓力室實際賦予的微振動強弱的情況，其優(yōu)點在于簡化了微振動的控制。作為使微振動停止的方法，可采用將供給至壓力產(chǎn)生元件的電位維持在規(guī)定值的方法、或停止對壓力產(chǎn)生元件的電位供給從而停止微振動的方法，但如果從降低耗電的觀點考慮優(yōu)選后者的方法。在本發(fā)明優(yōu)選的方式中，微振動控制部件根據(jù)打印數(shù)據(jù)判定各單位噴射部是否需要噴射液體，對于需要噴射液體的單位噴射部，根據(jù)打印數(shù)據(jù)使其執(zhí)行液體的噴射或針對壓力室的微振動賦予，對于不需要噴射液體的單位噴射部，使其執(zhí)行第2強度的微振動賦予。在以上的方式中，其優(yōu)點在于能夠按照每個單位噴射部單獨設(shè)定賦予第1強度微振動的單位噴射部和賦予第2強度微振動的單位噴射部。此外，以上方式的具體例例如作為第1實施方式在后面敘述。在本發(fā)明優(yōu)選的方式中，多個單位噴射部被分為第1組(例如第1組Gl)和第2組(例如第2組G2)，液體噴射裝置具備動作模式控制部件，其選擇第1動作模式(例如彩色打印模式)和第2動作模式(例如黑白打印模式)的其中一個，該第1動作模式中從第1組和第2組的雙方的各單位噴射部噴射液體，該第2動作模式中從第1組的各單位噴射部噴射液體并且停止第2組的各單位噴射部的液體的噴射，微振動控制部件，在動作模式控制部件選擇第1動作模式的情況下，對于第1組和第2組雙方的各單位噴射部，根據(jù)打印數(shù)據(jù)使其執(zhí)行液體的噴射或針對壓力室的第1強度的微振動賦予，在動作模式控制部件選擇第2動作模式的情況下，對于第1組的各單位噴射部，根據(jù)打印數(shù)據(jù)使其執(zhí)行液體的噴射或針對壓力室的第1強度的微振動賦予，且對于第2組的各噴嘴所對應(yīng)的單位噴射部，使其執(zhí)行針對壓力室的第2強度的微振動賦予。在以上的方式中，其優(yōu)點在于，能夠根據(jù)動作模式區(qū)別賦予第1強度微振動的單位噴射部和賦予第2強度微振動的單位噴射部。此外，以上方式的具體例例如作為第2實施方式在后面敘述。本發(fā)明也可以作為用于控制多個單位噴射部(例如單位噴射部U)的程序來實現(xiàn)，該多個單位噴射部各自包括被液體填充的壓力室(例如壓力室50)、與壓力室連通的噴嘴(例如噴嘴56)和使壓力室內(nèi)的壓力變動的壓力產(chǎn)生元件(例如壓電振蕩器422)，對著壓力室內(nèi)的壓力變動從各噴嘴噴射出壓力室內(nèi)的液體。本發(fā)明的程序使計算機(例如控制裝置10 執(zhí)行微振動控制處理和沖洗控制處理，在微振動控制處理中控制各單位噴射部使得對壓力室賦予強度可變的微振動，在沖洗控制處理中使各單位噴射部執(zhí)行沖洗動作，使得賦予了第1強度的微振動的壓力室的沖洗動作下的液體的噴射量(例如沖洗噴射量FLl)高于賦予了第2強度的微振動的壓力室的沖洗動作下的液體的噴射量(例如沖洗噴射量FL2)，該第2強度低于所述第1強度。


圖1是本發(fā)明的第1實施方式所涉及的打印裝置的部分示意圖。圖2是記錄頭的噴出面的俯視圖。圖3是記錄頭的剖面圖。圖4是打印裝置的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是驅(qū)動信號的波形圖。圖6是沖洗動作的時序的說明圖。
圖7是記錄頭的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。圖8是表示間歇時間和附著位置誤差之間關(guān)系的曲線。圖9是表示間歇時間和沖洗動作下的必要噴射量之間關(guān)系的曲線。圖10是第3實施方式中的驅(qū)動信號的波形圖。圖中100打印裝置12 托架14移動機構(gòu)16用紙搬運機構(gòu)18保護帽22 墨盒24記錄頭32驅(qū)動電路42振動單元422壓電振蕩器46流路單元462、464 基板466流路形成板48振動板5O壓力室52供給路54儲存室56 噴嘴102控制裝置104打印處理部60控制部62存儲部64驅(qū)動信號發(fā)生部66 外部 I/F68 內(nèi)部 I/F200記錄紙300外部裝置COMl、COM2 驅(qū)動信號PD1、PD2 噴射脈沖PSl、PS2微振動脈沖PSO驅(qū)動停止要素
具體實施例方式A 第1實施方式
圖1是本發(fā)明的第1實施方式所涉及的噴墨方式的打印裝置100的部分示意圖。打印裝置100是向記錄紙200噴射微細液滴狀墨水的液體噴射裝置，其具備托架12、移動機構(gòu)14、用紙搬運機構(gòu)16、保護帽18。在托架12搭載了墨盒22和記錄頭24。墨盒22是儲存噴射至記錄紙200的墨水(液體)的容器。記錄頭M作為液體噴出部發(fā)揮作用，將墨盒22中儲存的墨水噴射至記錄紙200。此外，也可以采用在打印裝置100的框架(省略圖示)上固定墨盒22并向記錄頭M供給墨水的結(jié)構(gòu)。圖2是記錄頭M之中與記錄紙200對置的噴出面沈的平面圖。如圖2所示，在記錄頭M的噴出面26，形成對應(yīng)于不同的墨水顏色(黑色(K)、黃色(Y)、洋紅色(M)、藍綠色(C))的多個噴嘴組^Q8K、28Y、28M、28C)。各噴嘴組觀是在副掃面方向上以直線狀排列的多個噴嘴(噴出口)56的集合。從噴嘴組^K的各噴嘴56噴出黑色(K)的墨水。同樣，從噴嘴組28Y的各噴嘴56噴出黃色(Y)的墨水。從噴嘴組^M的各噴嘴56噴出洋紅色(M)的墨水，從噴嘴組^C的各噴嘴56噴出藍綠色CC)的墨水。此外，也可以適用交錯狀排列各噴嘴56的結(jié)構(gòu)。圖1的移動機構(gòu)14使托架12沿著導(dǎo)向軸122在主掃描方向(記錄紙200的寬度方向)往復(fù)。托架12的位置由線性編碼器等的檢測器(省略圖示)檢測出來用于移動機構(gòu)14的控制。用紙搬運機構(gòu)16與托架12的往復(fù)并行地使記錄紙200在副掃描方向移動。在托架12往復(fù)時記錄頭M向記錄紙200噴射墨水，從而將希望的圖像記錄(打印)在記錄紙20上。移動機構(gòu)14能使記錄頭M移動至噴出面沈與記錄紙200對置的范圍的外側(cè)的位置(以下稱為“待避位置”)。按照與處于待避位置的記錄頭M的噴出面沈?qū)χ玫姆绞脚渲帽Ｗo帽18。保護帽18封住記錄頭M的噴出面26。在保護帽18的近旁配置擦拭噴出面26的擦拭器(省略圖示)。圖3是記錄頭對的剖面圖(垂直于主掃描方向的剖面)。如圖3所示，記錄頭M具備振動單元42、收容體44、流路單元46。振動單元42構(gòu)成為包括壓電振蕩器422、線纜414、固定板426。壓電振蕩器422是壓電材料與電極交替層疊的縱振動型壓電元件，根據(jù)經(jīng)由線纜4M提供的驅(qū)動信號進行振動。在固定壓電振蕩器422的固定板4 與收容體44的內(nèi)壁面接合的狀態(tài)下，振動單元42被收容在收容體44內(nèi)。流路單元46是在彼此對置的基板462與基板464之間的間隙插入流路形成板466的構(gòu)造體。基板462之中與基板464相反側(cè)的表面相當于圖2的噴出面26。流路形成板466在基板462與基板464之間的間隙形成包含壓力室50、供給路52和儲存室M的空間。壓力室50被按照每個振動單元42以隔壁單獨劃分，并且經(jīng)由供給路52與儲存室M連通。從墨盒22提供的墨水被儲存在儲存室M中。圖2的各噴嘴56按照與各壓力室50對應(yīng)的方式形成在基板462。各噴嘴56是連通至壓力室50的貫通孔。根據(jù)以上說明可知，形成從儲存室M經(jīng)由供給路52、壓力室50和噴嘴56到達外部的墨水流路?；?64是由彈性材料形成的平板材。在基板464之中與壓力室50的相反側(cè)的區(qū)域形成島狀的振動板48。在振動板48接合壓電振蕩器422的前端面(自由端)。因此，當由于驅(qū)動信號的供給，壓電振蕩器422振動時，經(jīng)由振動板48基板464移動從而壓力室50的容積變化，壓力室50內(nèi)的墨水壓力變動。也就是說，壓電振蕩器422作為使壓力室50
6內(nèi)的壓力變動的壓力產(chǎn)生元件發(fā)揮作用。隨著以上說明的壓力室50內(nèi)的壓力變動，能從噴嘴56噴射墨水。也就是說，由壓電振蕩器422、壓力室50和噴嘴56構(gòu)成的要素，作為噴射墨水的單位(以下稱為“單位噴射部U”)發(fā)揮作用。圖4是打印裝置100的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。如圖4所示，打印裝置100具備控制裝置102、打印處理部(打印引擎)104。控制裝置102是控制打印裝置100的整體的要素，構(gòu)成為包括控制部60、存儲部62、驅(qū)動信號發(fā)生部64、外部I/F (interface) 66、內(nèi)部I/F68。表示在記錄紙100打印的圖像的打印數(shù)據(jù)DP從外部裝置(例如主計算機)300提供至外部I/F66，在內(nèi)部I/F68連接打印處理部104。打印處理部104是根據(jù)控制裝置102的控制在記錄紙200記錄圖像的要素，構(gòu)成為包括上述的記錄頭M、移動機構(gòu)14、用紙搬運機構(gòu)16。驅(qū)動信號發(fā)生部64生成驅(qū)動信號COMl和驅(qū)動信號COM2。驅(qū)動信號COMl和驅(qū)動信號COM2分別是驅(qū)動各壓電振蕩器422的周期信號。如圖5所示，在驅(qū)動信號COMl的一周期(記錄周期)內(nèi)配置了噴射脈沖PDl和微振動脈沖PS1，在驅(qū)動信號COM2的一周期內(nèi)配置了驅(qū)動停止要素PSO和噴射脈沖PD2。噴射脈沖PDl和噴射脈沖PD2分別是在提供至壓電振蕩器422的情況下按照從噴嘴56噴射出規(guī)定量的墨水的方式使壓力室50振動的驅(qū)動脈沖。具體而言，如圖5所示，噴射脈沖PDl和噴射脈沖PD2分別包括電位從規(guī)定的基準電位VREF向高位側(cè)(使壓力室50減壓的方向)變化的區(qū)間dl、電位從基準電位VREF向低位側(cè)變化的區(qū)間d2、電位向高位側(cè)變化從而回歸至基準電位VREF的區(qū)間d3。此外，也可以采用使波形在噴射脈沖PDl和噴射脈沖PD2不同的結(jié)構(gòu)。驅(qū)動信號COMl的微振動脈沖PSl，是在提供給壓電振蕩器422的情況下對壓力室50內(nèi)賦予了不從噴嘴56噴出壓力室50內(nèi)的墨水的程度的壓力變化(以下，稱為“微振動”)的驅(qū)動脈沖。具體而言，如圖5所示，微振動脈沖PSl包括電位從規(guī)定的基準電位VREF變化至高位側(cè)的電壓VHl的區(qū)間pi、維持區(qū)間pi的結(jié)束的電位VHl的區(qū)間p2、電位變化至低位側(cè)從而回歸至基準電位VREF的區(qū)間p3。其中，微振動脈沖PSl的波形可適當變更。另一方面，如圖5所示，驅(qū)動信號COM2的驅(qū)動停止要素PSO是電位維持在基準電位VREF的區(qū)間。因此，通過供給驅(qū)動停止要素PSO從而壓電振蕩器422的振動停止。圖4的存儲部62構(gòu)成為包括存儲控制程序等的ROM、暫時存儲圖像打印時需要的各種數(shù)據(jù)的RAM?？刂撇?0通過執(zhí)行存儲部62中存儲的控制程序來對打印裝置100的各要素(例如打印處理部104)進行總控制。如圖6所示，打印裝置100的動作期間被分為打印期間IPR和紙間期間TFL。打印期間IPR例如是在一張的記錄紙200形成圖像的期間。紙間期間TFL是彼此前后的各打印期間IPR之間的期間(即，在針對一張記錄紙200的圖像記錄完成之后直至針對下一個記錄紙200的圖像記錄開始的期間)。打印期間IPR和紙間期間TFL在時間軸上交替設(shè)定。圖4的控制部60在各打印期間IPR使記錄頭M執(zhí)行通過對記錄紙200噴射墨水從而在記錄紙200記錄與打印數(shù)據(jù)DP相應(yīng)的圖像的動作。具體而言，控制部60利用從外部裝置300提供至外部I/F66的打印數(shù)據(jù)DP按每個打印期間IPR生成控制數(shù)據(jù)DC?？刂茢?shù)據(jù)DC是指示各單位噴射部U的動作的數(shù)據(jù)。具體而言，控制部60通過打印數(shù)據(jù)DP的解析對每個單位噴射部U判定是否要在各打印期間TPR內(nèi)噴射墨水。并且，對于在打印期間TPR內(nèi)需要至少噴射一次墨水的單位噴射部U，控制部60生成指示與打印數(shù)據(jù)DP相應(yīng)的灰度值(也就是墨水的噴射/不噴射)的控制數(shù)據(jù)DC。另一方面，對于在打印期間TPR內(nèi)一次也不需要噴射墨水的單位噴射部U，控制部60生成指示單位噴射部U的驅(qū)動停止的控制數(shù)據(jù)DC。驅(qū)動停止是指既不執(zhí)行從噴嘴56噴射墨水也不執(zhí)行對壓力室50賦予微振動。也就是說，控制部60作為控制有無針對壓力室50的微振動賦予的部件(微振動控制部件)發(fā)揮作用。此外，控制部60也作為使記錄頭M執(zhí)行沖洗動作的部件(沖洗控制部件)發(fā)揮作用。沖洗動作是使記錄頭M移動至待避位置(保護帽18上)的狀態(tài)下使各單位噴射部U強制噴射墨水的動作。通過沖洗動作從各噴嘴56噴射出的墨水被容納在待避位置的保護帽18內(nèi)。控制部60在圖6的各紙間期間TFL使記錄頭M執(zhí)行沖洗動作。如上述，通過周期地執(zhí)行沖洗動作從而消除各噴嘴56的堵塞或氣泡侵入壓力室50內(nèi)。圖7是記錄頭M的電氣結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖7所示，記錄頭M構(gòu)成為包括對應(yīng)不同的單位噴射部U的多個驅(qū)動電路32。驅(qū)動信號發(fā)生部64生成的驅(qū)動信號COMl和驅(qū)動信號COM2，經(jīng)由內(nèi)部I/F68被共同提供給多個驅(qū)動電路32。此外，控制部60生成的控制數(shù)據(jù)DC經(jīng)由內(nèi)部I/F68提供給各驅(qū)動電路32。各驅(qū)動電路32在與控制部60提供的控制數(shù)據(jù)DC相應(yīng)的區(qū)間選擇驅(qū)動信號COMl或驅(qū)動信號COM2并提供給壓電振蕩器422。具體而言，在控制數(shù)據(jù)DC指示需要墨水的灰度值的情況下，驅(qū)動電路32選擇驅(qū)動信號COMl的噴射脈沖PDl和驅(qū)動信號COM2的噴射脈沖PD2并提供給壓電振蕩器422。因此，壓力室50內(nèi)的墨水從噴嘴56噴射至記錄紙200。另一方面，在控制數(shù)據(jù)DC指示不需要噴射墨水的灰度值的情況下，驅(qū)動電路32選擇驅(qū)動信號COMl的微振動脈沖PSl提供給壓電振蕩器422。因此，對于壓力室50賦予微振動，在壓力室50內(nèi)的墨水不被噴射的情況下被適度攪拌。此外，在控制數(shù)據(jù)DC指示驅(qū)動停止的情況下，驅(qū)動電路32選擇驅(qū)動信號COM2的驅(qū)動停止要素PSO提供給壓電振蕩器422。因此，單位噴射部U既不噴射墨水也不進行微振動而是靜止。也就是說，壓力室50內(nèi)的墨水不被攪拌。圖8是用于說明通過提供微振動脈沖PSl從而帶給壓力室50的微振動的效果的曲線。圖8的橫軸表示單位噴射部U最后噴射墨水之后經(jīng)過的時間(間歇時間)，圖8的縱軸表示從單位噴射部噴射的墨水實際附著的位置與目標位置的距離(附著位置誤差)。圖8中圖示了在改變微振動脈沖PSl的區(qū)間p2的電位(波峰值)VHl的多個情況下間歇時間與附著位置誤差的關(guān)系。壓力室50內(nèi)的墨水會因來自噴嘴56內(nèi)露出表面(彎月面meniscus)的水分的蒸發(fā)等引起局部的稠化。墨水越是稠化，則從單位噴射部U噴射的墨水的速度越下降，因此，附著位置誤差被作為壓力室50內(nèi)的墨水稠化的程度的指標(越是稠化則附著位置誤差越是增加)來掌握。根據(jù)圖8可知，間歇時間越長則壓力室50內(nèi)的墨水越容易稠化，其結(jié)果附著位置誤差增加。當通過提供微振動脈沖PSl從而對壓力室50內(nèi)賦予微振動時，壓力室50內(nèi)的墨水被攪拌。因此，壓力室50內(nèi)的墨水之中噴嘴56附近的稠化的成分(以下稱為“稠化成分”)在壓力室50內(nèi)擴散。通過以上說明的稠化成分的擴散從而附著位置誤差(局部的稠化)降低。如圖8所示，微振動脈沖PSl的電位VHl越高(也就是在壓力室50內(nèi)賦予的微振動的強度越高)則附著位置誤差的降低效果越顯著。也就是說，基于圖8可了解到如下趨勢，即微振動的強度越高則稠化成分在壓力室50內(nèi)擴散的范圍越廣。圖9表示間歇時間(橫軸)與沖洗動作要求的墨水的噴射量之間的關(guān)系曲線。圖9的縱軸表示為了通過沖洗動作充分地抑制因墨水稠化引起的附著位置誤差(理想狀況是附著位置誤差為零)所需要的噴射量(以下稱為“必要噴射量”)。由于間歇時間越長則墨水越是稠化，因此如根據(jù)圖9所理解那樣要增加必要噴射量。圖9中圖示了對壓力室50賦予微振動時(實線)和不賦予微振動時(虛線)的間歇時間與必要噴射量之間的關(guān)系。如前所述，微振動的強度越高，則墨水的稠化成分在壓力室50內(nèi)擴散的范圍越廣。并且，稠化成分越是在廣范圍內(nèi)擴散，則通過沖洗動作充分噴射稠化成分所需的墨水的噴出量(必要噴射量)越是要增加。例如，根據(jù)圖9可知，對壓力室50內(nèi)賦予微振動時的必要噴射量(例如FLl)高于不賦予微振動時的必要噴射量(例如FL2)。也就是說，基于可掌握如下的趨勢，即微振動的強度越高則沖洗動作的必要噴射量越是增加。將以上的趨勢作為背景，控制部60 (沖洗控制部件)在每個紙間期間TFL使各單位噴射部U執(zhí)行沖洗動作，使得各紙間期間TFL內(nèi)的沖洗動作下的墨水噴射量(以下稱為“沖洗噴射量”)根據(jù)之前的打印期間TPR中各單位噴射部U有無微振動(強弱)而變化。具體而言，控制部60按照從之前的打印期間TPR中指示了驅(qū)動停止的單位噴射部U(即在打印期間IPR沒有賦予微振動的單位噴射部U)噴射出的沖洗噴射量FL2低于從打印期間IPR中賦予了微振動的單位噴射部U(即在打印期間IPR內(nèi)僅噴射了一次墨水的單位噴射部U)噴射出的沖洗噴射量FLl的方式，來控制記錄頭M (各單位噴射部U)。如圖9所示，沖洗噴射量FLl和沖洗噴射量FL2設(shè)定為使間歇時間為打印期間IPR的時間長度時的必要噴射量(例如用于使附著位置誤差降低為零的噴射量)。控制部60通過對各驅(qū)動電路32提供指示墨水噴射的控制數(shù)據(jù)DC，從而在各紙間期間TFL使各單位噴射部U執(zhí)行沖洗動作(即噴射脈沖PDl和噴射脈沖PD2的選擇)。根據(jù)之前的打印期間TPR中有無微振動來設(shè)定通過提供控制數(shù)據(jù)DC在紙間期間TFL內(nèi)噴射墨水的次數(shù)，從而隨著打印期間IPR中有無微振動可變地控制來自各單位噴射部U的沖洗
噴射量。在以上說明的第1實施方式中，各單位噴射部U的沖洗噴射量根據(jù)打印期間IPR中有無微振動(即有無稠化成分的擴散)被可變地控制。具體而言，設(shè)定為從打印期間TPR中沒有賦予微振動(即沒有發(fā)生因微振動引起的稠化成分的擴散)的單位噴射部U噴射出的沖洗噴射量FL2低于從賦予了微振動(即稠化成分在壓力室50內(nèi)擴散)的單位噴射部U噴射出的沖洗噴射量FLl。因此，較之于例如與有無(強度)微振動無關(guān)地各單位噴射部U都噴射沖洗噴射量FLl的墨水的結(jié)構(gòu)，可削減沖洗動作中的墨水消耗量。此外，較之于例如與有無微振動無關(guān)地各單位噴射部U都噴射沖洗噴射量FL2的墨水的結(jié)構(gòu)，能充分地噴射通過微振動在壓力室50內(nèi)擴散的稠化成分。也就是說，根據(jù)第1實施方式，存在可充分地維持沖洗動作的期望的效果(消除噴嘴56的堵塞或氣泡侵入壓力室50內(nèi))，同時能夠削減因沖洗動作引起的墨水的消耗量的優(yōu)點。B 第2實施方式以下說明本發(fā)明的第2實施方式。此外，對于在以下例示的各情形下作用和效果與第1實施方式同等的要素而言，沿用以上說明中所參照的符號，并適當省略其詳細說明。
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如圖2所示，在記錄頭M的噴出面沈形成的多個噴嘴56，被分為用于黑白打印(灰度打印)和彩色打印雙方的第1組G1、和僅用于彩色打印的第2組G2。具體而言，黑色(K)的墨水所對應(yīng)的噴嘴組28K的各噴嘴56被分在第1組Gl，噴射彩色墨水的噴嘴組28Y、噴嘴組^M、噴嘴組28C各自的各噴嘴56被分在第2組G2。第2實施方式的控制部60作為將打印裝置100的動作模式設(shè)定為彩色打印模式和黑白打印模式的其中一種的部件(動作模式控制部件)發(fā)揮作用。彩色打印模式(第1動作模式的例示)是利用第ι組Gl和第2組G2的雙方的各噴嘴56向記錄紙200記錄彩色圖像的動作模式，黑白打印模式(第2動作模式的例示)是僅利用第1組Gl的各噴嘴56向記錄紙200記錄黑白圖像的動作模式。外部裝置300例如對控制部60指示與來自利用者的指示相應(yīng)的動作模式?？刂撇?0選擇從外部裝置300指示的動作模式(彩色打印模式/黑白打印模式)。在選擇了彩色打印模式的情況下，控制部60針對第1組Gl和第2組G2雙方的各單位噴射部U(全部的單位噴射部U)，生成對與打印數(shù)據(jù)DP相應(yīng)的灰度值(即墨水的噴射/不噴射)進行指示的控制數(shù)據(jù)DC。因此，在打印期間TPR，在第1組Gl和第2組G2雙方的各單位噴射部U中，實行針對記錄紙200的墨水噴射或者針對壓力室50的微振動賦予。另一方面，在黑白打印模式中，第2組G2的各單位噴射部U的墨水噴射停止。因此，控制部60針對第1組Gl的各單位噴射部U，生成指示與打印數(shù)據(jù)DP相應(yīng)的灰度值的控制數(shù)據(jù)DC，并針對第2組G2的各單位噴射部U生成指示驅(qū)動停止的控制數(shù)據(jù)DC。因而，在打印期間TPR，在第1組Gl的各單位噴射部U中實行針對記錄紙200的墨水噴射或針對壓力室50的微振動賦予，在第2組G2的各單位噴射部U中既不實行針對記錄紙200的墨水噴射也不實行微振動的賦予?？刂撇?0與第1實施方式同樣地，在每個紙間期間TFL使各單位噴射部U執(zhí)行沖洗動作，使得各紙間期間TFL內(nèi)的沖洗噴射量隨著打印期間TPR中的各單位噴射部U有無微振動而變化。具體而言，在彩色打印模式的紙間期間TFL中，控制部60控制各單位噴射部U的沖洗動作，使得從第1組Gl和第2組G2雙方的各單位噴射部U噴射出沖洗噴射量FLl的墨水。另一方面，在黑白打印模式的紙間期間TFL中，控制部60控制各單位噴射部U的沖洗動作，使得從之前的打印期間IPR中賦予了微振動的第1組Gl的各單位噴射部U噴射沖洗噴射量FLl的墨水，且從之前的打印期間IPR中沒有賦予微振動的第2組G2的各單位噴射部U噴射出沖洗噴射量FL2 (FL2 < FLl)的墨水。也就是說，相對于第1實施方式中壓力室50內(nèi)有無微振動和沖洗噴射量根據(jù)打印數(shù)據(jù)DP而設(shè)定，在第2實施方式中，壓力室50內(nèi)有無微振動和沖洗噴射量根據(jù)動作模式(彩色打印模式/黑白打印模式)來設(shè)定。在以上說明的第2實施方式中，也實現(xiàn)了與第1實施方式同樣的效果。此外，在第2實施方式中，由于根據(jù)動作模式來設(shè)定有無微振動和沖洗噴射量，因此較之于針對每個單位噴射部U根據(jù)打印數(shù)據(jù)DP設(shè)定壓力室50內(nèi)有無微振動和沖洗噴射量的第1實施方式，其優(yōu)點在于簡化了控制部60的處理。C 第3實施方式在第1實施方式中，對于在打印期間IPR —次也沒有噴射墨水的單位噴射部U，停止微振動。第3實施方式的控制部60，對于在打印期間IPR —次也沒有噴射墨水的單位噴射部U的壓力室50，賦予強度比打印期間TPR中噴射墨水的單位噴射部U的微振動弱的微振動。圖10是第3實施方式中的驅(qū)動信號COMl和驅(qū)動信號COM2的波形圖。如圖10所示，驅(qū)動信號COMl構(gòu)成為與第1實施方式同樣包括噴射脈沖PDl和微振動脈沖PS1。另一方面，驅(qū)動信號COM2是將第1實施方式的驅(qū)動停止要素PSO置換為微振動脈沖PS2的波形，構(gòu)成為包括微振動脈沖PS2和噴射脈沖PD2。驅(qū)動信號COM2的微振動脈沖PS2與驅(qū)動信號COMl的微振動脈沖PSl同樣，是包括區(qū)間pl、區(qū)間P2和區(qū)間p3的梯形形狀的波形。其中，通過提供微振動脈沖PS2，賦予壓力室50的微振動的強度(功率和振幅)σ 2，低于通過提供微振動脈沖PSl賦予壓力室50的微振動的強度σ 1(ο2< σ 1)。具體而言，微振動脈沖PS2的區(qū)間ρ2的電位VH2低于微振動脈沖PSl的區(qū)間ρ2的電位VHl，微振動脈沖PS2的區(qū)間pl和區(qū)間p3的傾斜度比微振動脈沖PSl的區(qū)間pl和區(qū)間p3的傾斜度緩和。在提供指示驅(qū)動停止的控制數(shù)據(jù)DC的情況下(即在打印期間TPR中單位噴射部U不噴射墨水的情況下)，驅(qū)動電路32選擇驅(qū)動信號COM2的微振動脈沖PS2并提供給壓電振蕩器422。因此，對壓力室50賦予強度σ 2的微振動。如參照圖9所說明的那樣，微振動的強度越高則必要沖洗量越增加。因此，控制部60 (沖洗控制部件)使各單位噴射部U執(zhí)行沖洗動作，使得各紙間期間TFL內(nèi)的沖洗噴射量隨著之前的打印期間TPR中賦予各單位噴射部U的微振動的強度進行變化。也就是說，控制部60控制各單位噴射部U的沖洗噴射量，使得在之前的打印期間TPR中賦予了強度σ 2的微振動的單位噴射部U(即在打印期間IPR —次也沒有噴射的單位噴射部U)的沖洗噴射量(FL2)，低于在打印期間IPR中賦予了強度σ 1的微振動的單位噴射部U (在打印期間TPR中噴射墨水的單位噴射部U)的沖洗噴射量(FLl)。在第3實施方式中實現(xiàn)了與第1實施方式同樣的效果。此外，在第3實施方式中，由于對打印期間TPR中沒噴射墨水的單位噴射部U也賦予了強度σ 2的微振動，因此其優(yōu)點在于能夠有效地防止壓力室50內(nèi)的墨水稠化。此外，在以上的說明中，例示了以第1實施方式為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)，但是在第2實施方式中也適用同樣的結(jié)構(gòu)。也就是說，也可以采用根據(jù)動作模式(黑白打印模式/彩色打印模式)對各壓力室50賦予強度不同的微振動的結(jié)構(gòu)。根據(jù)以上各方式可知，控制部(微振動控制部件)60作為可變地控制賦予各壓力室50的微振動強度的要素發(fā)揮作用，微振動強度這一概念包含微振動的強弱(第3實施方式)和微振動的有無(第1實施方式)的雙方。也就是說，當設(shè)想微振動的強度被可變地設(shè)定為包括第1強度和低于第1強度的第2強度的多個強度之一的情況時，第2強度包括實際在壓力室50內(nèi)產(chǎn)生壓力變動的范圍內(nèi)低于第1強度的強度、和在壓力室50內(nèi)不會產(chǎn)生壓力變動的強度(即相當于微振動停止(OFF)的強度零)的雙方。D 變形例以下的各方式為多樣化地變形。以下例示具體變形的情況。可適當組合從以下的例示中任意選擇的2個以上的方式。(1)變形例 1在第1實施方式和第2實施方式中，對打印期間TPR中不噴射墨水的單位噴射部U(壓電振蕩器42 提供驅(qū)動信號COM2的驅(qū)動停止要素PSO (基準電位VREF)，從而停止壓力室50的微振動，但是停止微振動的方法是任意的。例如，可以采用的結(jié)構(gòu)有，通過停止針對壓電振蕩器422的基準電位VREF的供給(即，使壓電振蕩器422與驅(qū)動信號COMl及驅(qū)動信號COM2的供給線電絕緣)，從而停止壓力室50的微振動。在以上的結(jié)構(gòu)中，由于不需要包含基準電位VREF供給的單位噴射部U的驅(qū)動，因此針對在打印期間IPR內(nèi)不噴射墨水的單位噴射部U也可以省略控制數(shù)據(jù)DC的供給。因而，其優(yōu)點在于不僅簡化了控制部60的結(jié)構(gòu)和處理而且還削減了耗電。(2)變形例 2在以上的各方式中，將對一張記錄紙200形成圖像的期間設(shè)定為打印期間TPR，從而在各打印期間IPR之間的紙間期間TFL中執(zhí)行沖洗動作，但是沖洗動作的周期是任意的。例如，也可以采用如下的結(jié)構(gòu)，將一邊對記錄紙噴射墨水托架12 —邊往復(fù)規(guī)定次數(shù)的期間(即在記錄紙200形成一部分圖像的期間)設(shè)定為打印期間TPR，在各打印期間IPR之間執(zhí)行沖洗動作。此外，執(zhí)行沖洗動作的位置并不限定于噴出面26與記錄紙200對置的范圍的外側(cè)的待避位置。例如，也可以采用在噴出面沈處于與記錄紙200對置的范圍內(nèi)的狀態(tài)下執(zhí)行沖洗動作的結(jié)構(gòu)。由于通過沖洗動作噴射至記錄紙200的墨水，較之于根據(jù)打印數(shù)據(jù)DP噴射出的本來的墨水足夠少，因此實際上幾乎不會察覺。(3)變形例 3在以上各方式中，對記錄頭M提供多個系統(tǒng)的驅(qū)動信號(C0M1、COM2)，但是也可以采用各壓電振蕩器422的驅(qū)動中僅使用1系統(tǒng)的驅(qū)動信號或各壓電振蕩器422的驅(qū)動中使用3系統(tǒng)以上的驅(qū)動信號的結(jié)構(gòu)。在使用1系統(tǒng)的驅(qū)動信號的結(jié)構(gòu)中，例如向記錄頭M提供噴射脈沖PD1、微振動脈沖PSl和驅(qū)動停止要素PSO (或者微振動脈沖PS》以時間序列排列的驅(qū)動信號。此外，驅(qū)動信號各脈沖(PD1、PD2、PSU PS2)的波形是任意的。例如，并不限定于圖5和圖10所示的梯形形狀的脈沖，也可以采用例如矩形形狀的脈沖。只要驅(qū)動信號的微振動脈沖(PS1、PS2)的波形是按照壓力室50內(nèi)的墨水不從噴嘴56噴出的程度使墨水(彎月形)搖動的波形，則并不限定于圖5和圖10的例示可任意變更。(4)變形例 4在以上各方式中，在紙間期間TFL內(nèi)的沖洗動作中輪用在打印期間IPR中使各單位噴射部U噴射墨水的驅(qū)動信號(C0M1、C0M2)，但是也可以采用如下的結(jié)構(gòu)，即與打印期間TPR中使用的驅(qū)動信號(C0M1、C0M2)區(qū)別開來另行生成專用于使各單位噴射部U實行沖洗動作的驅(qū)動信號。(5)變形例 5打印期間TPR(間歇時間)的時間長度，隨著打印數(shù)據(jù)DP表示的圖像的內(nèi)容和打印條件(例如清晰度和打印品質(zhì))等而變化。另一方面，如參照圖9所說明的那樣，必要噴射量隨著間歇時間而變化。因此，也可以采用根據(jù)之前的打印期間TPR的時間長度可變地設(shè)定打印期間TPR中沒有噴射墨水的單位噴射部U(即沒有賦予微振動的單位噴射部U或賦予強度σ 2的微振動的單位噴射部U)的沖洗噴射量的結(jié)構(gòu)。例如，基于圖9可知，間歇時間越長則必要噴射量越是增加，因此，控制部60按照打印期間TPR的時間長度越長則紙間期間TFL中的沖洗噴射量越增加的方式，控制各單位噴射部U的沖洗動作的結(jié)構(gòu)更為優(yōu)選。
(6)變形例 6以上的各方式中例示了縱振動型的壓電振蕩器422，但使壓力室50內(nèi)的壓力變化的要素(壓力振蕩器)的結(jié)構(gòu)并不限定于以上的例示。例如，也可以利用撓性振動型的壓電振蕩器422或靜電促動器等的振動體。此外，本發(fā)明的壓力產(chǎn)生元件并不限于對壓力室50賦予機械性振動的要素。例如，也可以將通過壓力室50的加熱從而產(chǎn)生氣泡以使壓力室50內(nèi)的壓力變化的發(fā)熱元件(加熱器)用作壓力產(chǎn)生元件。也就是說，本發(fā)明的壓力產(chǎn)生元件，包括使壓力室50內(nèi)的壓力變化的要素，而與改變壓力的方法(壓電方式/熱量方式)和結(jié)構(gòu)如何無關(guān)。(7)變形例 7以上的各方式的打印裝置100可用于繪圖儀、傳真機、復(fù)印機等各種機器。本發(fā)明的液體噴射裝置的用途并不限定于圖像的打印。例如，噴射各色材料的液體噴射裝置，可用作形成液晶顯示裝置彩色過濾器的制造裝置。此外，噴射液體狀的導(dǎo)電材料的液體噴射裝置，可用于例如形成有機EL (Electroluminescence)顯示裝置和場發(fā)射顯示裝置(FED:Field Emission Display)等的顯示裝置的電極的電極制造裝置。此外，噴射生物有機物的溶液的液體噴射裝置，可用作制造生物科學(xué)元件(生物芯片)的芯片制造裝置。此外，在以上的各方式中，例示了搭載記錄頭M的托架12在主掃描方向移動的連續(xù)型打印裝置100，但對于利用線形記錄頭的打印裝置也可適用本發(fā)明，該線形記錄頭是按照遍及記錄紙的整個寬度方向排列多個噴嘴的方式在主掃描方向上構(gòu)成為長尺狀的記錄頭。
權(quán)利要求
1.一種液體噴射裝置，其特征在于，具備多個單位噴射部，各自包括被液體填充的壓力室、與所述壓力室連通的噴嘴、使所述壓力室內(nèi)的壓力變動的壓力產(chǎn)生元件，隨著所述壓力室內(nèi)的壓力變動從各噴嘴噴射所述壓力室內(nèi)的所述液體；微振動控制部件，控制各單位噴射部，以便對所述壓力室賦予強度可變的微振動；和沖洗控制部件，使所述各單位噴射部執(zhí)行沖洗動作，使得賦予了第1強度的微振動的所述壓力室的沖洗動作下的液體的噴射量高于賦予了第2強度的微振動的所述壓力室的沖洗動作下的液體的噴射量，該第2強度低于所述第1強度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置，其特征在于，所述微振動控制部件控制所述各單位噴射部，使得對所述各壓力室賦予所述第1強度和所述第2強度的其中一個的微振動，所述第2強度相當于微振動的停止。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體噴射裝置，其特征在于，通過將供給至所述壓力產(chǎn)生元件的電位維持在規(guī)定值從而停止微振動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體噴射裝置，其特征在于，通過停止對所述壓力產(chǎn)生元件的電位供給從而停止微振動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任意一項所述的液體噴射裝置，其特征在于，所述微振動控制部件，根據(jù)打印數(shù)據(jù)判定所述各單位噴射部是否需要噴射所述液體，對于需要噴射所述液體的所述單位噴射部，根據(jù)所述打印數(shù)據(jù)使其執(zhí)行所述液體的噴射或針對所述壓力室的微振動賦予，對于不需要噴射所述液體的所述單位噴射部，使其執(zhí)行所述第2強度的微振動賦予。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5的任意一項所述的液體噴射裝置，其特征在于，所述多個單位噴射部被分為第1組和第2組，所述液體噴射裝置具備動作模式控制部件，其選擇第1動作模式和第2動作模式的其中一個，該第1動作模式中從所述第1組和所述第2組的雙方的所述各單位噴射部噴射所述液體，該第2動作模式中從所述第1組的所述各單位噴射部噴射所述液體并且停止所述第2組的所述各單位噴射部的所述液體的噴射，所述微振動控制部件，在所述動作模式控制部件選擇所述第1動作模式的情況下，對于所述第1組和所述第2組雙方的所述各單位噴射部，根據(jù)打印數(shù)據(jù)使其執(zhí)行所述液體的噴射或針對所述壓力室的所述第1強度的微振動賦予，在所述動作模式控制部件選擇所述第2動作模式的情況下，對于所述第1組的所述各單位噴射部，根據(jù)打印數(shù)據(jù)使其執(zhí)行所述液體的噴射或針對所述壓力室的所述第1強度的微振動賦予，且對于所述第2組的所述各噴嘴所對應(yīng)的所述單位噴射部，使其執(zhí)行針對所述壓力室的所述第2強度的微振動賦予。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液體噴射裝置，可削減沖洗動作中的墨水消耗。多個單位噴射部(U)分別構(gòu)成為包括填充墨水的壓力室(50)、與壓力室(50)連通的噴嘴(56)、使壓力室(50)內(nèi)的壓力變動的壓電振蕩器(422)，隨著壓力室(50)內(nèi)的壓力變動從噴嘴(56)噴射墨水?？刂撇?60)一方面在打印期間(TPR)控制有無賦予壓力室(50)的微振動，另一方面使各單位噴射部(U)實行沖洗動作，使得在打印期間(TPR)賦予了微振動的單位噴射部(U)的沖洗動作的墨水噴射量(FL1)高于在打印期間(TPR)沒有賦予微振動的單位噴射部(U)的沖洗動作的墨水噴射量(FL2)。
文檔編號B41J2/045GK102555474SQ2011102959
公開日2012年7月11日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月1日
發(fā)明者福田俊也 申請人:精工愛普生株式會社