液体喷射装置及其控制方法、以及液体喷射头的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种喷墨式记录装置等的液体喷射装置、搭载于该装置上的液体喷射头的控制方法、以及液体喷射装置的控制方法，特别是涉及一种实施使液体喷射头的喷射能力恢复的维护处理的液体喷射装置、液体喷射头的控制方法、以及液体喷射装置的控制方法。
【背景技术】
[0002]液体喷射装置为，具备液体喷射头且从该液体喷射头喷射(喷出)各种液体的装置。作为该液体喷射装置例如存在喷墨式打印机或喷墨式绘图仪等的图像记录装置，但最近也被应用于各种制造装置中从而有效发挥能够使极少量的液体准确地喷落于规定位置上这一特长。例如，被应用于制造液晶显示器等的滤色器的显示器制造装置、形成有机EL (Electro Luminescence:电致发光)显示器或FED (面发光显示器)等的电极的电极形成装置、制造生物芯片(生物化学元件)的芯片制造装置中。而且，在图像记录装置用的记录头中喷射液状的油墨，在显示器制造装置用的色材喷射头中喷射R(Red)、G(Green)、B (Blue)的各个色材的溶液。此外，在电极形成装置用的电极材料喷射头中喷射液状的电极材料，在芯片制造装置用的生物体有机物喷射头中喷射生物体有机物的溶液。
[0003]在此，在液体喷射头中，存在气泡混入到喷嘴内的液体中的情况。具体而言，例如在使擦拭部件(由弹性部件构成的擦拭器等)相对于液体喷射头的形成有喷嘴的面滑动来擦拭该喷嘴面从而进行清洁化时，有时会有气泡钻入喷嘴内的液体中。此外，也存在从作为记录介质的记录用纸上产生并附着于喷嘴面的微小的纸粉进入到喷嘴内，从而气泡经由该纸粉而钻入喷嘴内的液体中的情况。而且，还存在当喷射喷嘴附近的增稠了的液体时将气泡卷入到液体内的情况。
[0004]在搭载了这种液体喷射头的液体喷射装置中，为了排出液体喷射头的喷嘴内或压力室内的气泡或增稠液体，而实施对于记录介质等的喷落对象的液体的喷射处理，即实施有别于液体喷射装置的本来目的的喷射处理的、使液体从喷嘴强制喷射的被称为冲洗的维护处理(例如，专利文献1)。在该冲洗处理中，通过向致动器施加驱动波形来驱动该致动器，从而使与喷嘴连通的压力室内的液体产生压力变动，并利用该压力变动而从喷嘴将液体喷射(也被称为弃喷或空喷)出去。此时，一般情况下，最初通过对压力室内进行减压而将喷嘴内的弯液面暂时引入到压力室一侧，之后，通过对压力室内进行急剧加压而将弯液面推至压力室一侧的相反侧(喷射侧)，从而使液滴从该喷嘴喷射。通过连续重复规定次数的这种动作，从而将喷嘴或压力室内的增稠了的液体排出。
[0005]但是，在气泡是由于喷嘴面的擦拭等而混入到喷嘴中的液体内的情况下，则在上述的现有的冲洗处理中存在未充分排出喷嘴中的液体内的气泡的问题，并且存在在该处理中过度消耗液体的问题。特别是，如果喷嘴中的液体内的气泡向压力室一侧移动了，则在冲洗处理中排出该气泡将更加困难。在这种情况下，则需要实施使喷嘴面负压化从而从喷嘴抽吸液体的维护处理(所谓清洗处理)，但是该处理存在消耗比冲洗处理更多的液体的问题。
[0006]专利文献1:日本特开2009-073076号公报
【发明内容】
[0007]本发明是鉴于这种实际情况而完成的发明，其目的在于，提供一种能够在抑制液体的消耗同时高效地排出喷嘴内的气泡的液体喷射装置、液体喷射头的控制方法、以及液体喷射装置的控制方法。
[0008]本发明的液体喷射装置是为了实现上述目的而提出的，该液体喷射装置具有:液体喷射头，其具有与喷嘴连通的压力室以及使该压力室内的液体产生压力变动的致动器，并且能够通过该致动器的工作而从所述喷嘴喷射液体；
[0009]擦拭器，其对所述液体喷射头的形成有喷嘴的喷嘴面进行擦拭，
[0010]所述液体喷射装置能够通过驱动波形来驱动致动器从而实施维护处理，
[0011]所述喷嘴至少在与上述压力室侧相反一侧的喷射侧具有内径固定的直线部分，
[0012]在将所述直线部分的中心轴方向上的长度设为L[ μπι]、将所述喷嘴内的气泡的上浮速度设为Vr[ μ m/s]时，
[0013]在由所述擦拭器擦拭了喷嘴面之后(L+5)/Vr[s]以内实施维护处理，所述维护处理为通过所述驱动波形来驱动所述致动器从而使喷射动作实施的处理。
[0014]根据本发明，能够在抑制液体的无用的消耗的同时将喷嘴内部的气泡排出。SP，在将喷嘴的直线部分的中心轴方向上的长度设为L[ μ??]、将喷嘴内的气泡的上浮速度设为Vr[ym/s]时，通过在由擦拭器擦拭了喷嘴面之后(L+5)/Vr[s]以内实施维护处理，从而能够在混入到喷嘴内的液体中的气泡向压力室侧上浮而远离弯液面之前将该气泡同液体一起从喷嘴中快速排出。由此，与现有的维护处理相比，能够大幅度地抑制液体的消耗。
[0015]在上述结构中，优选采用如下结构，S卩，所述驱动波形为，不是将所述喷嘴中的弯液面从初始位置向所述压力室侧积极引入而是向喷射侧压出并使液体从该喷嘴喷射的驱动波形。
[0016]根据上述结构，由于不是将喷嘴中的弯液面从初始位置向压力室侧积极引入而是从初始位置压出液体并从喷嘴喷射，因此能够抑制弯液面附近的气泡发生不必要的膨胀的情况，并由此能够在抑制该气泡向压力室侧上浮的同时以更少的喷射量高效地排出喷嘴中的液体内的气泡。
[0017]在上述结构中，也能够采用如下结构，S卩，所述驱动波形为，在使所述喷嘴中的弯液面从初始位置向所述压力室侧变化之后向喷射侧压出并使液体从该喷嘴喷射的驱动波形。
[0018]根据上述结构，也能够使用在一般的维护处理等中所使用的驱动波形。
[0019]另外，本发明提供一种液体喷射头的控制方法，其特征在于，
[0020]所述液体喷射头具有与喷嘴连通的压力室、以及使该压力室内的液体产生压力变动的致动器，并且能够通过该致动器的工作而从所述喷嘴喷射液体，
[0021]所述喷嘴至少在与所述压力室侧相反一侧的喷射侧具有内径固定的直线部分，
[0022]在将所述直线部分的中心轴方向上的长度设为L[ μπι]、将所述喷嘴内的气泡的上浮速度设为Vr[ μ m/s]时，
[0023]在由所述擦拭器擦拭了喷嘴面之后(L+5)/Vr[s]以内执行维护处理，所述维护处理为通过所述驱动波形来驱动所述致动器从而使喷射动作实施的处理。
[0024]而且，本发明提供一种液体喷射装置的控制方法，其特征在于，
[0025]所述液体喷射装置具有:液体喷射头，其具有与喷嘴连通的压力室以及使该压力室内的液体产生压力变动的致动器，并且能够通过该致动器的工作而从所述喷嘴喷射液体；擦拭器，其对所述液体喷射头的形成有喷嘴的喷嘴面进行擦拭，所述液体喷射装置能够通过驱动波形来驱动致动器从而实施维护处理，
[0026]所述喷嘴至少在与所述压力室侧相反一侧的喷射侧具有内径固定的直线部分，
[0027]在将所述直线部分的中心轴方向上的长度设为L[ μπι]、将所述喷嘴内的气泡的上浮速度设为Vr[ μ m/s]时，
[0028]在由所述擦拭器擦拭了喷嘴面之后(L+5)/Vr[s]以内执行维护处理，所述维护处理为通过所述驱动波形来驱动所述致动器从而使喷射动作实施的处理。
【附图说明】
[0029]图1为对打印机的内部结构进行说明的主视图。
[0030]图2为对打印机的电结构进行说明的框图。
[0031]图3为对记录头的内部结构进行说明的剖视图。
[0032]图4为对打印机的控制的流程进行说明的流程图。
[0033]图5为对擦拭处理以及冲洗处理进行说明的示意图。
[0034]图6为对在冲洗处理中被使用的驱动信号的结构进行说明的波形图。
[0035]图7为对冲洗脉冲的结构进行说明的波形图。
[0036]图8为对现有的冲洗脉冲的结构进行说明的波形图。
[0037]图9为对在冲洗处理中从喷嘴喷射油墨的情况进行说明的示意图。
【具体实施方式】
[0038]以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。另外，虽然在下文叙述的实施方式中作为本发明的优选的具体例而进行了各种限定，但本发明的范围只要未在以下说明中特别记载有对本发明进行限定的主旨，则并不被限定于这些方式。此外，在下文中，作为本发明的液体喷射装置，而列举喷墨式记录装置(以下，记为打印机)为例来进行说明。
[0039]图1为对打印机1的内部结构进行说明的主视图，图2为对打印机1的电结构进行说明的框图。本实施方式的打印机1通过无线或有线的方式而与例如计算机等的电子设备等的外部装置2电连接，并且为了从该外部装置2对记录用纸等的记录介质(液体的喷落对象)印刷图像或文本，而接受与该图像等相对应的印刷数据。该打印机1具有打印机控制器7与打印引擎13。作为液体喷射头的一种的记录头6被安装在搭载有墨盒17 (液体供给源)的滑架16的底面侧。而且，该滑架16被构成为，能够通过滑架移动机构4而沿着导杆18进行往复移动。即，打印机1利用送纸机构3而将记录介质依次输送至压印板12上，并且通过在使记录头6于记录介质的宽度方向(主扫描方向)上相对移动的同时从该记录头6的喷嘴37 (参照图3以及图9)喷射本发明中的作为液体的一种的油墨，并使油墨喷落于记录介质上