液体排出装置及残留振动检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液体排出装置及残留振动检测方法。
【背景技术】
[0002]以往，作为从采用喷墨方式的头(喷墨头)排出液体(墨液)作为液滴而在用纸等的介质上形成图像的液体排出装置的喷墨打印机，由于比较低的成本且容易获得高品质的印刷物而受到广泛应用。喷墨打印机的头具备:使振动板振动的压电元件；在内部收置液体并通过振动板的振动使内部的压力增减的压力室；在头的喷嘴面设置为与压力室连通的多个喷嘴，通过由驱动信号驱动压电元件而使压力室的压力增减，从喷嘴排出液体。
[0003]在喷墨打印机的头中，由于墨液的粘度的增加和/或气泡的混入、灰尘和/或纸肩的附着等的原因，有时发生从多个喷嘴中的部分喷嘴不能正常排出墨滴的排出异常。这样的排出异常发生时，在打印的图像内产生点遗漏，成为画质劣化的原因，因此期望检查排出状态。
[0004]作为检查液体的排出状态的方法，例如专利文献I公开了如下方法:向压电元件输出驱动信号，将基于该驱动信号的压力室内的压力变化后的残留振动检测为压电元件的电动势的变化，根据该残留振动的振动图形，判定来自喷嘴的墨液的排出状态。
[0005]【专利文献I】特开2004-276544号公报
【发明内容】
[0006]但是，在喷墨打印机的打印(印刷)中检查墨液的排出状态时，如果由于向压电元件施加的振动使得墨液排出，则会污染记录介质并消耗墨液。因而，在排出状态的检查时，例如，期望通过向压电元件施加小振幅的检查脉冲来驱动压电元件，不会使墨液排出。但是，在小振幅的检查脉冲中，由于向墨液施加的激振力小，因此无法准确检测残留振动。
[0007]S卩，头中存在下述问题:无法不排出液体地产生检测所需的大小的残留振动。
[0008]本发明为了解决上述的问题的至少一部分而提出，能实现为以下的形态或应用例。
[0009][应用例I]本应用例的液体排出装置，其特征在于，具备:头，其具备使振动板振动的压电元件、通过上述振动板的振动使上述内部的压力增减的压力室以及与上述压力室连通而通过上述压力室的压力的增减能排出上述压力室内的液体的喷嘴；向上述压电元件输出驱动信号的驱动部；检测由上述驱动信号生成的上述压力室内的残留振动的检测部；以及控制部，上述驱动部能输出下述驱动信号:在第I期间中成为第I电位，在上述第I期间后的第2期间中成为第2电位，在上述第2期间后的第3期间中成为上述第I电位和上述第2电位之间的电位即第3电位，上述控制部能在上述第I电位与上述第2电位之间的范围中变更上述第3电位的电位。
[0010]根据本应用例，从第I电位向第2电位转变过程中向液体施加大激振力后，从第2电位向第3电位变化并保持第3电位，由此能不排出液体地产生检测所需大小的残留振动。另外，第3电位能变更，因此，能将第3电位的电位设为与液体的状态相应的电位。
[0011][应用例2]上述应用例的液体排出装置，其特征在于，上述控制部能基于上述喷嘴的惯性的变化，变更上述第3电位的电位。
[0012]根据本应用例，能将第3电位的电位设为与因液体的状态而变化的惯性相应的电位。
[0013][应用例3]上述应用例的液体排出装置，其特征在于，上述控制部能基于伴随上述惯性的变化而变化的上述压力室的振动周期，变更上述第3电位的电位。
[0014]根据本应用例，能将第3电位的电位设为与因惯性而变化的压力室的振动周期相应的电位。
[0015][应用例4]上述应用例的液体排出装置，其特征在于，上述控制部能基于从上述喷嘴排出液体的电位即排出电位时的上述压力室的振动周期与从上述喷嘴不排出液体的电位即非排出电位时的上述压力室的振动周期的差，变更上述第3电位的电位。
[0016]根据本应用例，能将第3电位以更高精度设为非排出电位，能不排出液体地产生检测所需大小的残留振动。
[0017][应用例5]上述应用例的液体排出装置，其特征在于，上述检测部在上述驱动信号在上述第3期间时检测上述残留振动。
[0018]根据本应用例，能以更高精度检测不排出液体地产生的检测所需大小的残留振动。
[0019][应用例6]本应用例的残留振动的检测方法，其特征在于，是一种头中的残留振动检测方法，上述头具备使振动板振动的压电元件、通过上述振动板的振动使上述内部的压力增减的压力室以及与上述压力室连通并通过上述压力室的压力的增减能排出上述压力室内的液体的喷嘴，该检测方法中，向上述压电元件输出下述驱动信号:在第I期间中成为第I电位，在上述第I期间后的第2期间中成为第2电位，在上述第2期间后的第3期间中成为上述第I电位与上述第2电位之间的电位即第3电位，检测由上述驱动信号产生的上述压力室内的残留振动，能在上述第I电位与上述第2电位之间的范围中变更上述第3电位的电位。
[0020]根据本应用例，从第I电位向第2电位转变过程中向液体施加大激振力后，从第2电位向第3电位变化并保持第3电位，由此能不排出液体地产生检测所需大小的残留振动。另外，第3电位能变更，因此，能将第3电位的电位设为与液体的状态相应的电位。
【附图说明】
[0021]图1是表示作为本发明实施方式的液体排出装置的喷墨打印机的构成的框图。
[0022]图2是表示喷墨打印机的概略构成的说明图。
[0023]图3是表示实施方式的头部的一例的概略截面图。
[0024]图4是表示喷嘴的配置图形的俯视图。
[0025]图5是表示头部的其他例的构成的概略截面图。
[0026]图6是用于说明驱动信号Vin的供给时的头部的截面形状的变化的说明图。
[0027]图7是表示表现排出部中的残留振动的单振动的模型的电路图。
[0028]图8是表示排出部中的排出状态为正常时的残留振动的实验值和计算值的关系的曲线图。
[0029]图9是表示腔室内部混入气泡时的排出部的状态的说明图。
[0030]图10是表示腔室内部混入气泡导致墨液无法排出状态下的残留振动的实验值和计算值的曲线图。
[0031]图11是表示喷嘴附近的墨液附着固定时的排出部的状态的说明图。
[0032]图12是表示喷嘴附近的墨液的附着固定导致墨液无法排出的状态下的残留振动的实验值和计算值的曲线图。
[0033]图13是表示在喷嘴的出口附近附着纸肩时的排出部的状态的说明图。
[0034]图14是表示在喷嘴的出口附近附着纸肩导致墨液无法排出的状态下的残留振动的实验值和计算值的曲线图。
[0035]图15是表不驱动信号生成部的构成的框图。
[0036]图16是表示解码器的解码内容的说明图。
[0037]图17是表示单位工作期间中的驱动信号生成部的工作的时序图。
[0038]图18是表示单位工作期间中的驱动信号的波形的时序图。
[0039]图19是表示检查用的驱动信号的波形的波形图。
[0040]图20是表示检查用的驱动信号中的第3电位V3的调整方法的一实施例的说明图。
[0041]图21是表示腔室的压力变化的说明图。
[0042]图22是表示切换部的构成的框图。
[0043]图23是表示排出异常检测电路的构成的框图。
[0044]图24是表示排出异常检测电路的工作的时序图。
[0045]图25是说明判定部中的判定结果信号的生成的说明图。
[0046]【符号说明】
[0047]L...作为液体排出装置的喷墨打印机，6…控制部，30…头部，32...滑架，33…驱动信号生成部，35…排出部，51…驱动信号生成部，52…排出异常检测部，53…切换部，55…检测部，56...判定部，61...CPU，62...存储部，70...恢复机构，200...压电元件，201...层叠压电兀件，240…喷嘴板，242…腔室板，243…振动板，244...中间层，245…腔室，246…存器，247…墨液供给P，248…外部电极，249…内部电极，252…喷嘴板，254…金属板，255…粘接膜，256...连通P形成板，257…腔室板，258…腔室，259…贮存器，260…墨液供给P，261...墨液取入P，262…振动板，263…下部电极，264…上部电极，311…墨液供给管，321...滑架引导轴，442、443…辊对，444…压板，551…波形整形部，552…计测部，N…喷嘴，Vl…第I电位，V2...第2电位，V3...第3电位。
【具体实施方式】
[0048]以下，参照图面说明用于实施本发明的方式。另外，各图中，各部分的尺寸及比例适当地不同于实际。另外，以下所述的实施方式是本发明的优选的具体例，因此在技术上附加了优选的各种限定，但是本发明的范围只要在以下的说明中没有特别限定本发明的意思的记载，就不限于这些方式。
[0049]<A.实施方式〉
[0050]本实施方式中，作为印刷装置，例示说明了排出墨液(“液体”的一例)而在记录用纸P( “记录介质”的一例)形成图像的喷墨式行式打印机。
[0051]图1是表示本实施方式的喷墨打印机I的构成的功能框图。如该图所示，喷墨打印机i具备:具备M个(M是2以上的自然数)能排出内部收置的墨液的排出部35的头部30 ;驱动头部30的头驱动器50 ;用于使得头部30相对于记录用纸P的相对位置移动的供纸位置移动部4 ( “相对位置移动部”的一例)；在排出部35中检测到排出异常时执行用于使该排出部35的排出状态恢复正常的恢复处理的恢复机构70。另外，以下，头部30也简称为头。
[0052]另外，喷墨打印机I具备控制部6，基于从个人计算机和/或数字相机等的主(host，主机)计算机9供给的图像数据Img，控制供纸位置移动部4、头驱动器50及恢复机构70的工作，由此控制在记录用纸P形成图像的印刷处理、检测排出部35的排出异常的排出异常检测处理及使排出部35的排出状态恢复正常的恢复处理等的各种处理的执行。
[0053]控制部6具备CPU61和存储部62。
[0054]存储部62具备在数据存储区域存储从主计算机9经由图示省略的接口部而供给的图像数据Img的非易失性半导体存储器的一种的EEPROM(ElectricalIy ErasebleProgrammable Read-Only Memory,电可擦除可编程只读存储器)。另外，存储部62具备:暂时地存储执行记录用纸P的形状有关的信息等的印刷处理时所需的数据和表示由排出异常检测处理获得的结果的排出异常检测结果数据，或者暂时地展开用于执行印刷处理等