液體排出裝置及殘留振動(dòng)檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液體排出裝置及殘留振動(dòng)檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為從采用噴墨方式的頭(噴墨頭)排出液體(墨液)作為液滴而在用紙等的介質(zhì)上形成圖像的液體排出裝置的噴墨打印機(jī)，由于比較低的成本且容易獲得高品質(zhì)的印刷物而受到廣泛應(yīng)用。噴墨打印機(jī)的頭具備:使振動(dòng)板振動(dòng)的壓電元件；在內(nèi)部收置液體并通過振動(dòng)板的振動(dòng)使內(nèi)部的壓力增減的壓力室；在頭的噴嘴面設(shè)置為與壓力室連通的多個(gè)噴嘴，通過由驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)壓電元件而使壓力室的壓力增減，從噴嘴排出液體。
[0003]在噴墨打印機(jī)的頭中，由于墨液的粘度的增加和/或氣泡的混入、灰塵和/或紙肩的附著等的原因，有時(shí)發(fā)生從多個(gè)噴嘴中的部分噴嘴不能正常排出墨滴的排出異常。這樣的排出異常發(fā)生時(shí)，在打印的圖像內(nèi)產(chǎn)生點(diǎn)遺漏，成為畫質(zhì)劣化的原因，因此期望檢查排出狀態(tài)。
[0004]作為檢查液體的排出狀態(tài)的方法，例如專利文獻(xiàn)I公開了如下方法:向壓電元件輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將基于該驅(qū)動(dòng)信號(hào)的壓力室內(nèi)的壓力變化后的殘留振動(dòng)檢測(cè)為壓電元件的電動(dòng)勢(shì)的變化，根據(jù)該殘留振動(dòng)的振動(dòng)圖形，判定來自噴嘴的墨液的排出狀態(tài)。
[0005]【專利文獻(xiàn)I】特開2004-276544號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]但是，在噴墨打印機(jī)的打印(印刷)中檢查墨液的排出狀態(tài)時(shí)，如果由于向壓電元件施加的振動(dòng)使得墨液排出，則會(huì)污染記錄介質(zhì)并消耗墨液。因而，在排出狀態(tài)的檢查時(shí)，例如，期望通過向壓電元件施加小振幅的檢查脈沖來驅(qū)動(dòng)壓電元件，不會(huì)使墨液排出。但是，在小振幅的檢查脈沖中，由于向墨液施加的激振力小，因此無法準(zhǔn)確檢測(cè)殘留振動(dòng)。
[0007]S卩，頭中存在下述問題:無法不排出液體地產(chǎn)生檢測(cè)所需的大小的殘留振動(dòng)。
[0008]本發(fā)明為了解決上述的問題的至少一部分而提出，能實(shí)現(xiàn)為以下的形態(tài)或應(yīng)用例。
[0009][應(yīng)用例I]本應(yīng)用例的液體排出裝置，其特征在于，具備:頭，其具備使振動(dòng)板振動(dòng)的壓電元件、通過上述振動(dòng)板的振動(dòng)使上述內(nèi)部的壓力增減的壓力室以及與上述壓力室連通而通過上述壓力室的壓力的增減能排出上述壓力室內(nèi)的液體的噴嘴；向上述壓電元件輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)部；檢測(cè)由上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成的上述壓力室內(nèi)的殘留振動(dòng)的檢測(cè)部；以及控制部，上述驅(qū)動(dòng)部能輸出下述驅(qū)動(dòng)信號(hào):在第I期間中成為第I電位，在上述第I期間后的第2期間中成為第2電位，在上述第2期間后的第3期間中成為上述第I電位和上述第2電位之間的電位即第3電位，上述控制部能在上述第I電位與上述第2電位之間的范圍中變更上述第3電位的電位。
[0010]根據(jù)本應(yīng)用例，從第I電位向第2電位轉(zhuǎn)變過程中向液體施加大激振力后，從第2電位向第3電位變化并保持第3電位，由此能不排出液體地產(chǎn)生檢測(cè)所需大小的殘留振動(dòng)。另外，第3電位能變更，因此，能將第3電位的電位設(shè)為與液體的狀態(tài)相應(yīng)的電位。
[0011][應(yīng)用例2]上述應(yīng)用例的液體排出裝置，其特征在于，上述控制部能基于上述噴嘴的慣性的變化，變更上述第3電位的電位。
[0012]根據(jù)本應(yīng)用例，能將第3電位的電位設(shè)為與因液體的狀態(tài)而變化的慣性相應(yīng)的電位。
[0013][應(yīng)用例3]上述應(yīng)用例的液體排出裝置，其特征在于，上述控制部能基于伴隨上述慣性的變化而變化的上述壓力室的振動(dòng)周期，變更上述第3電位的電位。
[0014]根據(jù)本應(yīng)用例，能將第3電位的電位設(shè)為與因慣性而變化的壓力室的振動(dòng)周期相應(yīng)的電位。
[0015][應(yīng)用例4]上述應(yīng)用例的液體排出裝置，其特征在于，上述控制部能基于從上述噴嘴排出液體的電位即排出電位時(shí)的上述壓力室的振動(dòng)周期與從上述噴嘴不排出液體的電位即非排出電位時(shí)的上述壓力室的振動(dòng)周期的差，變更上述第3電位的電位。
[0016]根據(jù)本應(yīng)用例，能將第3電位以更高精度設(shè)為非排出電位，能不排出液體地產(chǎn)生檢測(cè)所需大小的殘留振動(dòng)。
[0017][應(yīng)用例5]上述應(yīng)用例的液體排出裝置，其特征在于，上述檢測(cè)部在上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)在上述第3期間時(shí)檢測(cè)上述殘留振動(dòng)。
[0018]根據(jù)本應(yīng)用例，能以更高精度檢測(cè)不排出液體地產(chǎn)生的檢測(cè)所需大小的殘留振動(dòng)。
[0019][應(yīng)用例6]本應(yīng)用例的殘留振動(dòng)的檢測(cè)方法，其特征在于，是一種頭中的殘留振動(dòng)檢測(cè)方法，上述頭具備使振動(dòng)板振動(dòng)的壓電元件、通過上述振動(dòng)板的振動(dòng)使上述內(nèi)部的壓力增減的壓力室以及與上述壓力室連通并通過上述壓力室的壓力的增減能排出上述壓力室內(nèi)的液體的噴嘴，該檢測(cè)方法中，向上述壓電元件輸出下述驅(qū)動(dòng)信號(hào):在第I期間中成為第I電位，在上述第I期間后的第2期間中成為第2電位，在上述第2期間后的第3期間中成為上述第I電位與上述第2電位之間的電位即第3電位，檢測(cè)由上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生的上述壓力室內(nèi)的殘留振動(dòng)，能在上述第I電位與上述第2電位之間的范圍中變更上述第3電位的電位。
[0020]根據(jù)本應(yīng)用例，從第I電位向第2電位轉(zhuǎn)變過程中向液體施加大激振力后，從第2電位向第3電位變化并保持第3電位，由此能不排出液體地產(chǎn)生檢測(cè)所需大小的殘留振動(dòng)。另外，第3電位能變更，因此，能將第3電位的電位設(shè)為與液體的狀態(tài)相應(yīng)的電位。
【附圖說明】
[0021]圖1是表示作為本發(fā)明實(shí)施方式的液體排出裝置的噴墨打印機(jī)的構(gòu)成的框圖。
[0022]圖2是表示噴墨打印機(jī)的概略構(gòu)成的說明圖。
[0023]圖3是表示實(shí)施方式的頭部的一例的概略截面圖。
[0024]圖4是表示噴嘴的配置圖形的俯視圖。
[0025]圖5是表示頭部的其他例的構(gòu)成的概略截面圖。
[0026]圖6是用于說明驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vin的供給時(shí)的頭部的截面形狀的變化的說明圖。
[0027]圖7是表示表現(xiàn)排出部中的殘留振動(dòng)的單振動(dòng)的模型的電路圖。
[0028]圖8是表示排出部中的排出狀態(tài)為正常時(shí)的殘留振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)值和計(jì)算值的關(guān)系的曲線圖。
[0029]圖9是表示腔室內(nèi)部混入氣泡時(shí)的排出部的狀態(tài)的說明圖。
[0030]圖10是表示腔室內(nèi)部混入氣泡導(dǎo)致墨液無法排出狀態(tài)下的殘留振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)值和計(jì)算值的曲線圖。
[0031]圖11是表示噴嘴附近的墨液附著固定時(shí)的排出部的狀態(tài)的說明圖。
[0032]圖12是表示噴嘴附近的墨液的附著固定導(dǎo)致墨液無法排出的狀態(tài)下的殘留振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)值和計(jì)算值的曲線圖。
[0033]圖13是表示在噴嘴的出口附近附著紙肩時(shí)的排出部的狀態(tài)的說明圖。
[0034]圖14是表示在噴嘴的出口附近附著紙肩導(dǎo)致墨液無法排出的狀態(tài)下的殘留振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)值和計(jì)算值的曲線圖。
[0035]圖15是表不驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部的構(gòu)成的框圖。
[0036]圖16是表示解碼器的解碼內(nèi)容的說明圖。
[0037]圖17是表示單位工作期間中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部的工作的時(shí)序圖。
[0038]圖18是表示單位工作期間中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的時(shí)序圖。
[0039]圖19是表示檢查用的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的波形圖。
[0040]圖20是表示檢查用的驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的第3電位V3的調(diào)整方法的一實(shí)施例的說明圖。
[0041]圖21是表示腔室的壓力變化的說明圖。
[0042]圖22是表示切換部的構(gòu)成的框圖。
[0043]圖23是表示排出異常檢測(cè)電路的構(gòu)成的框圖。
[0044]圖24是表示排出異常檢測(cè)電路的工作的時(shí)序圖。
[0045]圖25是說明判定部中的判定結(jié)果信號(hào)的生成的說明圖。
[0046]【符號(hào)說明】
[0047]L...作為液體排出裝置的噴墨打印機(jī)，6…控制部，30…頭部，32...滑架，33…驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部，35…排出部，51…驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部，52…排出異常檢測(cè)部，53…切換部，55…檢測(cè)部，56...判定部，61...CPU，62...存儲(chǔ)部，70...恢復(fù)機(jī)構(gòu)，200...壓電元件，201...層疊壓電兀件，240…噴嘴板，242…腔室板，243…振動(dòng)板，244...中間層，245…腔室，246…存器，247…墨液供給P，248…外部電極，249…內(nèi)部電極，252…噴嘴板，254…金屬板，255…粘接膜，256...連通P形成板，257…腔室板，258…腔室，259…貯存器，260…墨液供給P，261...墨液取入P，262…振動(dòng)板，263…下部電極，264…上部電極，311…墨液供給管，321...滑架引導(dǎo)軸，442、443…輥對(duì)，444…壓板，551…波形整形部，552…計(jì)測(cè)部，N…噴嘴，Vl…第I電位，V2...第2電位，V3...第3電位。
【具體實(shí)施方式】
[0048]以下，參照?qǐng)D面說明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。另外，各圖中，各部分的尺寸及比例適當(dāng)?shù)夭煌趯?shí)際。另外，以下所述的實(shí)施方式是本發(fā)明的優(yōu)選的具體例，因此在技術(shù)上附加了優(yōu)選的各種限定，但是本發(fā)明的范圍只要在以下的說明中沒有特別限定本發(fā)明的意思的記載，就不限于這些方式。
[0049]<A.實(shí)施方式〉
[0050]本實(shí)施方式中，作為印刷裝置，例示說明了排出墨液(“液體”的一例)而在記錄用紙P( “記錄介質(zhì)”的一例)形成圖像的噴墨式行式打印機(jī)。
[0051]圖1是表示本實(shí)施方式的噴墨打印機(jī)I的構(gòu)成的功能框圖。如該圖所示，噴墨打印機(jī)i具備:具備M個(gè)(M是2以上的自然數(shù))能排出內(nèi)部收置的墨液的排出部35的頭部30 ;驅(qū)動(dòng)頭部30的頭驅(qū)動(dòng)器50 ;用于使得頭部30相對(duì)于記錄用紙P的相對(duì)位置移動(dòng)的供紙位置移動(dòng)部4 ( “相對(duì)位置移動(dòng)部”的一例)；在排出部35中檢測(cè)到排出異常時(shí)執(zhí)行用于使該排出部35的排出狀態(tài)恢復(fù)正常的恢復(fù)處理的恢復(fù)機(jī)構(gòu)70。另外，以下，頭部30也簡(jiǎn)稱為頭。
[0052]另外，噴墨打印機(jī)I具備控制部6，基于從個(gè)人計(jì)算機(jī)和/或數(shù)字相機(jī)等的主(host，主機(jī))計(jì)算機(jī)9供給的圖像數(shù)據(jù)Img，控制供紙位置移動(dòng)部4、頭驅(qū)動(dòng)器50及恢復(fù)機(jī)構(gòu)70的工作，由此控制在記錄用紙P形成圖像的印刷處理、檢測(cè)排出部35的排出異常的排出異常檢測(cè)處理及使排出部35的排出狀態(tài)恢復(fù)正常的恢復(fù)處理等的各種處理的執(zhí)行。
[0053]控制部6具備CPU61和存儲(chǔ)部62。
[0054]存儲(chǔ)部62具備在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域存儲(chǔ)從主計(jì)算機(jī)9經(jīng)由圖示省略的接口部而供給的圖像數(shù)據(jù)Img的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的一種的EEPROM(ElectricalIy ErasebleProgrammable Read-Only Memory,電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)。另外，存儲(chǔ)部62具備:暫時(shí)地存儲(chǔ)執(zhí)行記錄用紙P的形狀有關(guān)的信息等的印刷處理時(shí)所需的數(shù)據(jù)和表示由排出異常檢測(cè)處理獲得的結(jié)果的排出異常檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)，或者暫時(shí)地展開用于執(zhí)行印刷處理等