液体喷出装置和液体喷出方法

专利名称：液体喷出装置和液体喷出方法
技术领域：
本发明涉及一种液体喷出装置和液体喷出方法。
背景技术：
作为液体喷出装置之一，公知有喷墨打印机。该喷墨打印机用于向 纸或布、薄膜等各种介质，从头的多个喷嘴喷出作为液体的墨水，进行 打印。
这里，当这些喷嘴的开口被大气开放时，在喷嘴的前端部，墨水中 的溶剂即水分会蒸发，结果，伴随着时间的经过，墨水中的染料等溶质
比率或颜料等固体比率将相对提高，所述前端部的墨水有可能粘度增加 (粘性提高)。而且，该粘度增加不仅对墨滴的喷出量与滴落位置带来 不良影响，而且如果过度，则会引起喷嘴堵塞。
因此， 一般在打印机的电源断开(OFF)状态或打印待机状态等比 较长的期间不进行打印时，用帽(cap)构件覆盖头中的喷嘴的形成面， 来防止墨水表面附近的粘度增加。
作为该帽构件，例如可使用近似长方体的箱体，即，由其6面的壁 部中与所述头对置一侧的壁部被去掉的5面壁部构成的有底箱体。而且， 在该帽构件压住头时，成为帽构件的4面的壁部与喷嘴的形成面抵接， 并且在与喷嘴的前端缘之间存在间隙的状态，由此，可覆盖喷嘴，从周 围空间进行遮蔽(参照专利文献l)。
[专利文献1日本专利特开2004-230832号公报
可是，最近为了缩短打印时间，正在开发一种在头中设置了纸等介 质的宽度以上的长度的喷嘴列(喷嘴沿一个方向排列)的行头打印机
(line head printer )。而且，根据该行头打印机，可省略在通常的串行 打印机中所必须的打印中的头的往复移动动作，即，在头被固定于规定 位置的状态下，通过向对该头输送的介质喷出墨水，可以向介质打印图 像，结果，能够谋求打印的高速化。
可是，在行头打印机的情况下，由于头的喷嘴列的全长变长，所以， 必然需要覆盖该喷嘴列的帽构件的全长也变长，但是将所述有底箱体状 的帽构件增长成形在技术上存在的问题(压扁等)多，希望省略帽构件。

发明内容
本发明是鉴于所述课题而提出的，其目的在于，实现一种在不使用 覆盖喷嘴的帽构件的情况下，能够抑制打印待机状态下喷嘴前端部的液 体的粘度增加的液体喷出装置和液体喷出方法。
用于实现所述目的的主要发明是一种液体喷出装置，根据数据从喷
嘴喷出液体，其特征在于，包括
在不执行基于所述数据的来自所述喷嘴的液体的喷出的待机状态 时，按照至少在所述喷嘴的前端部形成空间的方式，进行将所述液体向 与喷出方向相反一侧拉入的动作的控制器。
根据本说明书和附图的记栽，可以明了本发明的其他特征。


图1是打印系统100的外观结构的说明图。
图2是打印机驱动程序进行的各种处理的说明图。
图3是打印机1的全体结构的框图。
图4是打印机1的纵剖面图。
图5是打印头41的下面41a的喷嘴排列的说明图。
图6是向打印头41供给墨水的墨水容器43等的示意图.
图7是打印处理的流程图。
图8A是在打印头41的喷嘴的前端部附近能够产生的墨水的粘度增 加的说明图，图8B是墨水粘度增加防止处理的说明图，每一个图都是
喷嘴附近部分的放大剖面图。
图9A是墨水退避处理的说明图，图9B是墨水回收处理的说明图。
图IOA和图IOB是管泵(tube pump) 72的i兌明图。
图IIA是墨水的凸形状的弯液面(meniscus) Is的说明图，图11B 是凹形状的弯液面Is的说明图。
图12是电源接通时和此后的处理的流程图。
图13是电源解除时的处理的流程图。
符号说明
1 —喷墨打印机；20—输送单元；21—供纸辊；22—供纸盘；23A —输送辊；25—压盘(platen); 25a—凹部；26—墨水吸收材料；27A —排纸辊；40—头单元(head unit); 41—打印头；41a—下面；43—墨 水容器；43a—密封袋；45—供给管；47—加压泵；50—检测器组；53a —第一纸检测传感器；53b—第二纸检测传感器；60-控制器；61—接 口部；63—存储器；64—单元控制电路；65—计时器；66—操作面板； 70—墨水粘度增加防止单元；72—管泵；73—壳(case); 73a—内壁面； 74—旋转圆盘；74a—外周面；75—压辊；77—旁通管；78—旁通阀； 80—擦拭(wiper)构件；100—打印系统；110—计算机；120—显示装 置；130—输入装置；140—记录再生装置；411—喷嘴列；Ne—喷嘴开 口； Is—墨水表面；Ise—外周缘；SP1—空间；SP2—空间；SP3—凹部； C74—圆心；Wc—最大宽度；A—规定范围；P—喷嘴间隔。
具体实施例方式
根据本说明书和附图的记栽，至少可以明白以下的事项。
本发明涉及一种液体喷出装置，根据数据从喷嘴喷出液体，其特征 在于，包括
在不执行基于所述数据的来自所述喷嘴的液体的喷出的待机状态 时，至少在所述喷嘴的前端部形成空间地进行将所述液体向与喷出方向 相反侧拉入的动作的控制器。
根据该液体喷出装置，能够在不使用帽构件的情况下，抑制所述待 机状态下喷嘴的前端部的液体的粘度增加。其理由如下所述。在待机状 态下，由于液体被拉向与喷出方向相反一侧，所以，喷嘴内的液体的液 面从喷嘴的外侧的空间远离，难以接触到在该外侧的空间中产生的风。 结果，可抑制来自液面的水分的蒸发，从而抑制液体的粘度增加。另外， 通过所述拉入动作在喷嘴的前端部形成了空间，该空间被喷嘴的内周壁 面包围，成为空气移动少的所谓停滞点。因此，由于该停滞点的空气的 滞留，还可实现该停滞点的空间保湿，结果，能抑制从喷嘴内的液体的 液面的蒸发，从而可抑制液体的粘度增加。
该液体喷出装置在所述待机状态时，按照只在所述喷嘴的前端部形 成空间的方式，由所述控制器进行将所述液体向与喷出方向相反一侧拉 入的动作。
根据这样的液体喷出装置，由于只在所述喷嘴的前端部形成空间地 拉入所述液体，所以，能够在短时间内进行用于恢复到可喷出液体的状 态的作业。
对于该液体喷出装置而言，所述液体从贮存该液体的容器通过流路
向所述喷嘴供给，并且在所述流路中设置有泵； 所述控制器具有计时器；
所述拉入动作之后，在经过由所述计时器计数的规定时间后，所述 喷嘴和所述流路中存在的全部液体被所述泵回收到所述容器内。
根据这样的液体喷出装置，在待机状态长时，将所述喷嘴和所述流 路中存在的全部液体回收到所述容器内。因此，能够可靠抑制待机状态 越长，越容易引起的液体的粘度增加。
对于该液体喷出装置而言，所述待机状态时是收到了电源断开指令后.
根据这样的液体喷出装置，能够在不使用帽构件的状态下，抑制电 源断开状态下喷嘴的前端部的液体的粘度增加。其理由如下。在电源断 开状态下，由于液体被拉向与喷出方向相反一侧，所以，喷嘴内的液体
的液面从喷嘴的外侧的空间远离，难以接触到在该外侧的空间产生的 风。结果，可抑制来自液面的水分的蒸发，从而能够抑制液体的粘度增 加。此外，通过上述拉入动作，在喷嘴的前端部形成了空间，该空间被 喷嘴的内周壁面包围，成为空气移动少的所谓停滞点。因此，由于该停 滞点的空气的滞留，还可实现该停滞点的空间保湿，结果，能抑制从喷 嘴内的液体的液面的蒸发，可抑制液体的粘度增加。
对于该液体喷出装置而言，所述液体从贮存该液体的容器通过流路
向所述喷嘴供给，并且在所述流路中设置有泵；
在收到了所述电源断开指令后，将所述喷嘴和所述流路中存在的全 部液体通过所述泵回收到所述容器内。
根据这样的液体喷出装置，在电源断开状态下，将所述喷嘴和所述 流路中存在的全部液体回收到所述容器内。因此，能有效抑制电源断开 状态下液体的粘度增加。
该液体喷出装置具有在输送方向输送介质的输送机构、和沿着与 所述输送方向交叉的方向排列设置有多个所述喷嘴的头；
在利用所述输送机构输送所述介质的过程中，从移动停止状态的所 述头的所述喷嘴向所述介质喷出液体。
根据这样的液体喷出装置，，可在不使用帽构件的情况了，有效地发
效果。即，所述头是所谓行头打印机中所使用的行头，在是该行头时， 为了用帽构件覆盖喷嘴，需要长的帽构件，其成形在制造技术上难以实 现，但这里由于可在该行头中省略帽构件，所以能避免制造技术上的问 题。
对于该液体喷出装置而言，所述液体是墨水。这里，墨水包含水性 墨水、油性墨水。
此外，本发明还涉及一种液体喷出方法，其特征在于，包括根据 数据，从喷嘴喷出液体的步骤；和
在不执行基于所述数据的来自所述喷嘴的液体的喷出的待机状态
时，按照至少在所述喷嘴的前端部形成空间的方式，将所述液体向与喷 出方向相反一侧拉入的步骤。
根据这样的液体喷出方法，能够在不使用帽构件的情况下，抑制所 述待机状态的喷嘴的前端部的液体的粘度增加。
==-打印系统100的结构===
参照附图，说明使用了本实施方式的液体喷出装置的打印系统100
的一个实施例。
图1是表示打印系统100的外观结构的说明图。该打印系统100具 有作为液体喷出装置的打印机l、计算机110、显示装置120、输入装 置130、记录再生装置140。打印机1是向纸或布等介质喷出墨滴，打 印图像的喷墨打印机。计算机110与打印机1可通信地连接，为了使打 印机1打印图像，对打印机1输出与打印的图像对应的打印数据。
在计算机IIO中安装有打印机驱动程序。打印机驱动程序是将从应 用程序输出的图像数据变换为打印数据的程序。
图2是打印机驱动程序进行的各种处理的说明图。打印机驱动程序 从应用程序取得图像数据，变换为打印机l能够解释的形式的打印数据， 并将打印数据向打印机l输出。在将来自应用程序的图像数据变换为打 印数据时，打印机驱动程序进行图2所示的分辨率变换处理、色变换处 理、半色调(half-tone)处理。
在分辨率变换处理中(S110 )中，将从应用程序输出的图像数据(文 本数据或图像数据等)变换为在纸上打印时的打印分辨率(例如1600dpi x 1600dpi )。其中，分辨率变换处理后的图像数据的各像素数据是由 RGB颜色空间表现的多灰度(例如256灰度)的RGB数据。
在色变换处理(S120)中，参照色变换查找表，将所述RGB数据变换 为由CMYK颜色空间表现的CMYK数据。其中，色变换处理后的像素 数据是由CMYK颜色空间表现的256灰度的CMYK数据。
在半色调处理(S130)中，将高灰度数的数据变换为打印机l能够 形成的少灰度数的数据。半色调处理后的图像数据、即打印数据具有与
上述的打印分辨率(例如1600dpi x 1600dpi)同等的分辨率。在半色调 处理后的图像数据(打印数据)中，例如，将像素数据按应该打印的图 像的像素建立对应关系，像素数据成为表示各像素中的点的形成状况 (点的有无或尺寸等)的数据。
经过以上的分辨率变换处理、色变换处理、半色调处理而生成的打 印数据，被打印机驱动程序发送给打印机l。
===打印机1的构成===
《喷墨打印机1的构成》
图3是打印机1的全体结构的框图。图4是打印机1的纵剖面图。
如图3所示，打印机l具有输送单元20、头单元40、墨水粘度 增加防止单元70、检测器组50、操作面板66和控制器60。
从作为外部装置的计算机110收到打印数据的打印机1，通过控制 器60控制各单元(输送单元20、头单元40等)。即，控制器60才艮据从 计算机110收到的打印数据，控制各单元，在纸上打印图像。打印机l 内的状况由检测器组50监视，检测器组50将检测结果向控制器60输 出。控制器60根据从检测器组50输出的检测结果，控制各单元。
<输送单元20>
输送单元20 (相当于输送机构)用于沿输送方向输送纸，如图4 所示，从输送方向的上游到下游，按顺序具有供纸辊21、输送辊23A、 压盘25、排纸辊27A。
供纸辊21是用于将供纸盘22的纸向打印机1内供纸的辊，被由 DC电机构成的供纸电机(未图示)旋转驱动。
输送辊23A将从供纸辊21接收到的纸向输送方向下游的压盘25 传送。该输送辊23A被由DC电机构成的输送电机(未图示)旋转驱动。
压盘25是为了从下方支撑打印中的纸，而配置在输送辊23A和排 纸辊27A之间的支撑构件，与打印头41的下面41a的喷嘴对置设置。
排纸辊27A是将在压盘25上被打印的纸进一步向输送方向的下游 侧输送，排出到打印机l的外侧的辊。该排纸辊27A通过适当的齿轮列 与所述输送电机连接，被该输送电机旋转驱动。
<头单元40>
头单元40用于对纸喷出墨滴。头单元40具有打印头41，在该打印 头41的下面41a (与压盘25对置的面)设置有用于喷出墨滴的多个喷 嘴。而且，通过从喷嘴对输送中的纸喷出墨滴，在纸上形成点(dot), 由此，可在纸上打印图像。将在后面描述打印头41的结构。
<墨水粘度增加防止单元70>
墨水粘度增加防止单元70用于抑制打印头41的喷嘴内的墨水表面 附近的粘度增加，具有用于将喷嘴内的墨水向与喷出方向相反一侧拉入 的管泵72等。将在后面对其进行描述。
<检测器组50>
检测器组50中包含旋转式编码器(未图示)、与第一纸检测传感器 53a、第二纸检测传感器53b等(参照图4)。旋转式编码器检测输送辊 23A或排纸辊27A的旋转量。根据旋转式编码器的检测结果，可检测出 纸的输送量。第一纸检测传感器53a用于检测供纸中的纸的前端的位置， 如图4所示，被设置在供纸辊21和输送辊23A之间。第二纸检测传感 器53b用于检测输送中的纸的尾端的位置，被设置在打印头41和排纸 辊27A之间。
<操作面板66>
在操作面板66中设置有电源按钮等各种操作按钮。电源按钮是用 于接通/解除打印机1的电源的ON/OFF开关。而且，电源按钮与后面 描述的控制器60通过信号线连接成可进行通信，在按下电源按钮时， 电源导通信号向控制器60发送，再度按下电源按钮时，电源断开指令 发送给控制器60，在接收到该电源断开指令后，控制器60解除打印机 1的电源b
<控制器60>
控制器60是用于进行打印机1的控制的控制单元，具有接口部 61、 CPU62、存储器63、单元控制电路64、计时器65。接口部61在作 为外部装置的计算机110和打印机1之间进行打印数据等数据的收发。 CPU62是用于进行打印机1全体的控制的运算处理装置。存储器63用 于确保对CPU62的程序进行存储的区域或作业区域等，具有RAM、 EEPROM等存储元件。CPU62才艮据存储器63中存储的程序，通过单 元控制电路64控制各单元。计时器65对时间计数。
<打印头41>
图5是在打印头41的下面41a设置的喷嘴的排列图。在打印头41 的下面41a,按黑(K)、蓝绿(C)、洋红(M)、黄(Y)各颜色，在 输送方向相互隔开间隔且平行地配置有分别由多个喷嘴#1~#11构成的喷 嘴列411。
各喷嘴列411的各喷嘴#1~#11在沿着与纸的输送方向正交的纸宽度 方向的直线上，以规定的喷嘴间隔P配置。该喷嘴间隔P根据所述纸宽 度方向的打印分辨率的最大值来决定，例如当最大值是1600dpi时，喷 嘴间隔P是1/1600 (inch )。此外，各喷嘴列411的纸宽度方向的全长L 比纸的纸宽度方向的最大宽度Wc长，由此，该打印头41作为所谓的 行头(line head)发挥功能。即，在打印处理中打印头41被固定于规 定位置的状态下，只是通过朝向从输送方向的上游输送来的纸喷出墨 滴，来进行打印。
在各喷嘴#1~#11中，作为用于将墨水变为滴状而喷出的驱动元件， 设置了压电元件(未图示)。压电元件如果在设置于其两端的电极间施 加规定时间的电压，则会按照电压的作用时间伸张，使墨水的流路的侧 壁变形。由此，墨水的流路的体积根据压电元件的伸缩而收缩，相当于 该收缩量的墨水成为墨滴，被从各色的喷嘴#1~#11喷出。可根据打印数 据的各像素数据，进行各压电元件的驱动。
向打印头41的墨水供给，由配置在打印机l内的墨水容器43进行。 即，如图6的示意图所示，头单元40具有按CMYK的各色贮存墨水的 墨水容器43,从各墨水容器43分别通过供给管45 (相当于流路)，向 打印头41内的各喷嘴供给对应颜色的墨水。具体而言，在打印头41内，
按各墨水色形成与各喷嘴连通的墨水的流路，并且在各流路的墨水容器
43侧的端分别连接所述供给管45，由此，墨水容器43内的墨水可向打 印头41供给。
顺便说一下，为了可靠地进行墨水的供给，墨水容器43内的墨水 被加压供给。即，在各墨水容器43内，对应的墨水以收容该墨水的密 封袋43a的形态被收纳，并且所述墨水容器43内的所述密封袋43a的 周围空间的气压，被加压泵47加压。因此，通过该气压轻轻压溃密封 袋43a，由此，以密封袋43a内的墨水向所述供给管45压出的形式，将 墨水向打印头41供给。其中，图6中所示的泵72和阀78是与墨水粘 度增加防止单元70相关的设备，将在后面对其进行描述。
===打印处理===
图7是打印处理的流程图.其中，通过控制器60根据存储器63内 存储的程序，控制各单元，来执行这些动作。该程序具有用于执行各动 作的代码。
如果控制器60收到从计算机110发送的打印命令，则执行打印处 理。例如在从计算机110发送的打印数据的头部(head)中包含该打印 命令。然后，控制器60分析接收到的打印数据中包含的各种命令的内 容，使用各单元，进行以下的供纸动作、输送动作、墨水喷出动作、排 纸动作等。
最初，控制器60进行供纸动作(S202)。供纸动作是将应该打印的 纸的前端输送到打印机l内的规定的打印开始位置的动作。即，控制器 60驱动供纸电机，使图4的供纸辊21旋转，将供纸盘22的纸输送到输 送辊23A,接着，驱动输送电机，使输送辊23A旋转，将从供纸辊21 送来的纸向下游输送，如果其前端到达所述打印开始位置，则停止。该 打印开始位置例如是打印头41和输送辊23A之间，并且与打印头41 的任意喷嘴都不对置的位置。其中，可根据所述第一纸检测传感器53a, 检测该打印开始位置的到达。
接着，控制器60开始输送动作(S204)。输送动作是驱动输送电机，而且，可在该输送动作中，进行从打印头41喷出墨滴的墨水喷出动作 (S206 )。
在该墨水喷出动作中，根据打印数据，从各喷嘴列411的喷嘴断续 地喷出墨滴，结果，在纸上沿着输送方向排列形成多个点，并且在纸宽 度方向，以各喷嘴列411的喷嘴间隔P形成点。其中，如果没有应该在 打印中的纸上打印的其他数据，则结束该墨水喷出动作。
然后，如果纸的尾端到达比打印头41更下游侧的排纸开始位置， 则结束输送动作(S208)，进行排纸动作(S210 )。排纸动作是通过被输 送电机驱动的排纸辊27A，以比所述输送动作的输送速度高的速度向下 游输送纸的动作，由此，纸被高速向打印机l之外排出。其中，纸的尾 端到达所述排纸开始位置由所述第二纸检测传感器53b检测。
之后，控制器60判断是否继续进行打印处理(S212)。然后，如果 对接下来的纸进行打印，则返回到所述步骤S202,开始接下来的纸的 供纸动作(S202),如果不对接下来的纸进行打印，则结束打印处理。 其中，例如可根据在所述打印数据中是否残留有应该打印的数据，来进 行上述的判断。
===针对墨水粘度增加防止处理===
<墨水粘度增加防止处理>
图8A是在打印头41的喷嘴的前端部附近能够产生的墨水的粘度增 加的说明图，是喷嘴附近部分的放大纵剖面图。
在不执行上述打印处理的打印待机状态或电源断开状态下， 一般在 打印头41内的流路中填充有墨水，成为其喷出侧的墨水的端的弯液面 Is，到达了喷嘴的最前端的边缘、即喷嘴开口Ne。因此，该弯液面的墨 水表面Is总处于暴露在大气的状态，从而，墨水中的溶剂、即水分容 易从墨水表面Is蒸发，结果，伴随着时间的经过，在喷嘴开口 Ne附近， 墨水中的染料等溶质比率或颜料等固体比率相对提高，使得所述喷嘴开 口 Ne附近的墨水粘度有可能增加。而且，该粘度增加不仅对墨滴的喷 出量或滴落位置带来不良影响，并且如果过度，则将引起喷嘴堵塞。
为此，在该打印机l中，为了防止这样的粘度增加，在所述打印待
机状态或电源断开状态下，按照至少在喷嘴的前端部形成空间SP2的方 式将所述墨水拉向与喷出方向相反侧(以下，也称作反喷出方向或反喷 出侧)，由此，防止了喷嘴的前端部的墨水的粘度增加(参照图8B)。
其中，如果这样至少在喷嘴的前端部形成空间SP2，则能够抑制墨 水的粘度增加的理由如下所述。如图8A所示，在未拉入墨水时，墨水 表面Is位于喷嘴开口 Ne。即，墨水表面Is处于其外周缘Ise位于喷嘴 开口 Ne，且墨水表面Is的中心侧比所述喷嘴开口 Ne向反喷出侧凹陷 了弯液面部分的状态。因此，该墨水表面Is容易接触到在打印头41下 方的空间SP1中吹过的风，结果，墨水表面Is附近的墨水通过该风， 被比较简单地蒸发。
与之相对，如图8B所示，如果通过将墨水拉向反喷出侧，从喷嘴 开口 Ne向反喷出侧形成规定量的空间SP2,则能够使墨水表面Is远离 所述风，使得所述风难以接触到墨7jC表面is。由此，能够抑制从墨水表
面Is的水分蒸发，可抑制墨水的粘度的增加。而且，基于所述拉入， 在比墨水表面Is靠向喷出侧形成的喷嘴内的空间SP2，被该喷嘴内的内 周壁面包围，成为空气移动少的所谓停滞点。因此，基于该停滞点的空 气的滞留，使得该停滞点的空间SP2可比打印头41下方的空间SP1保 持更高的湿度，结果，有效抑制了从喷嘴内的墨水表面Is的蒸发，能 有效抑制墨水的粘度增加。
这里，在喷嘴的前端部形成空间SP2，是在墨水的弯液面的凹部SP3 以外，另外形成空间SP2。因此，当形成该空间SP2时，墨水表面Is 的外周缘Ise位于比喷嘴开口 Ne更靠向反喷出侧，换言之，墨水表面 Is遍及其整个面，位于比喷嘴开口 Ne靠向反喷出侧的位置。
作为这种概念的墨水粘度增加防止处理的种类，能列举出"墨水退 避处理"和"墨水回收处理"这2个种类。
前者的墨水退避处理如图9A所示，是一边使墨水表面Is位于喷嘴 内， 一边将墨水向反喷出侧拉入的处理。这里，喷嘴是指沿着喷嘴开口 Ne的开口面的法线方向，从该喷嘴开口 Ne连续形成为没有弯曲部、且 相同形状的直管状流路的部分，指比所述压电元件更靠喷出侧的部分
(参照图9A)。而且，根据该墨水退避处理，由、于拉入后的墨水表面Is 的位置被收在喷嘴内，所以可使墨水表面Is立资i回到喷嘴开口 Ne的位 置，即，能够将喷嘴立刻恢复到可打印处理的状态。因此，该墨水退避 处理适合于短时间不执行打印处理的情形，该打印机1中，可在比较短 期的打印待机状态下执行。
另一方面，后者的墨水回收处理如图9B所示，是将打印头41的流 路内和供给管45内存在的几乎全部墨水回收到墨水容器43内，由此， 使得打印头41的流路内和供给管45内几乎变为空的处理。而且，根据 该墨水回收处理，可通过墨水容器43内的密封袋43a，更长期地防止墨 水的蒸发，结果，能够比上述的墨水退避处理更长期地防止墨水的粘度 增加。
可是，由于当进行了该墨水回收处理时，需要在打印处理之前将墨 水容器43内的墨水向打印头41再填充(参照图6)，所以，从能瞬时恢 复到可进行打印处理的状态的即时性观点出发，上述墨水退避处理优 异。因此，该墨水回收处理适合于长时间不执行打印处理的情形，在打 印机l中，可在电源断开状态或比较长期的打印待机状态下执行。
<墨水粘度增加防止单元70>
由控制器60控制墨水粘度增加防止单元70，来进行这样的墨水粘 度增加防止处理。墨水粘度增加防止单元70如图7和图9B所示，具有 在将墨水容器43的墨水向打印头41供给的所述供给管45中设置的管 泵72、用于迂回该管泵72的旁通管77、和开关该旁通管77的流路的 旁通阀78。其中，该墨水粘度增加防止单元70按CMYK的各墨水色 设置，即，相对于CMYK的墨水的各供给管45设置。
图IOA和图10B是管泵72的说明图，用剖视表示了其一部分。管 泵72反复捋(L 二' < )供给管45的规定部分A,在捋的方向输送墨水。 具体而言，该管泵72如图IOA所示，具有壳73、收容于壳73并且可 围绕圆心C74旋转的旋转圆盘74、从旋转圆盘74的外侧面向外方突出 并可自由旋转地彼此点对称设置的一对压辊75、和旋转驱动旋转圆盘 74的未图示的驱动电机，而且，所述供给管45被配置在壳73的内壁面 73a和旋转圆盘74的外周面74a之间。因此，如果通过所述驱动电机使
旋转圆盘74旋转，则在供给管45与压辊75抵接的部分会被压辊75和 壳73的内壁面73a捋，由此，使得墨水在该捋的方向移动，而在捋之 后，该被捋而变形的部分通过基于供给管45的弹性的自己复原力，会 回到原来的鼓起状态，这时，会汲升在捋的方向的相反侧存在的墨水。 因此，通过使旋转圓盘74向一个方向旋转，可以将供给管45内的墨水 向沿着旋转方向的方向输送。当然通过管泵72输送墨水时，旁通阀78 当然是关闭状态。
根据这样的墨水粘度增加防止单元70，能够按以下那样进行所述墨 水退避处理和墨水回收处理。
在墨水退避处理中，如图9A所示，由于按照将墨水表面Is的位置 收在喷嘴内的程度，将墨水少量向反喷出侧拉入，所以如图10B所示， 旋转圆盘74向反喷出方向旋转与所述少量对应的旋转角(例如10°)， 并在该状态下停止。
于是，按照与该旋转角对应的周长量捋供给管45,由此，可向反喷 出方向输送墨水，然后，由于供给管45的被捋的部分通过基于自身的 弹性的自己复原力，会从变形的状态向原来的鼓起状态恢复，所以在供 给管45内产生反喷出方向的吸引力，由此，喷嘴的前端部的墨水被拉 入，达到墨水表面Is的位置收纳到喷嘴内的程度。而且，通过之后不 使旋转圓盘74旋转、维持该停止状态，从而维持所述墨水表面Is的拉 入位置。
另外，在打印处理时如图8A所示，需要使墨水表面Is的位置返回 到喷嘴开口 Ne (喷嘴的前端缘)，可通过打开图10B的旁通阀78，进 行该返回处理(以下，称作墨水复位处理)。即，如果打开旁通阀78， 则墨水容器43的墨水将不通过管泵72，而通过旁通管77向喷嘴侧输送， 由此，墨水表面Is复位到喷嘴开口 Ne的位置.然后，在打印处理中， 该旁通阀78维持着打开状态，由此，墨水会通过旁通管77被提供给打 印头41。
而在墨水回收处理中，如图9B所述，由于将打印头41的流路内和 供给管45内存在的全部墨水输送、回收到墨水容器43，所以，图10A 的旋转圆盘74以与应该回收的所述全部墨水的量对应的转速，沿反喷出方向连续旋转，然后停止。于是，在该连续旋转的期间，通过一对压
辊75依次反复捋供给管45的规定范围A，并且重复着每当被捋时都通 过自己恢复力使变形返回到鼓起的动作，由此，最终使得打印头41的 流路内和供给管45内几乎变空。
另外，在该墨水回收处理后进行打印处理时，也需要使墨水表面Is 的位置返回到喷嘴开口 Ne，可通过使旋转圆盘74向与上述相反的方向 旋转，来实现该返回的处理(以下，称作墨水恢复处理)。即，如果使 旋转圆盘74向喷出方向旋转，则根据与上述同样的泵原理，墨水容器 43内的墨水被供给管45吸引，向打印头41的流路内引导，最终，供给 管45内和打印头41的流路内，直到喷出侧的端的喷嘴开口 Ne为止， 被墨水充满，然后，成为少量的墨水从喷嘴开口 Ne滴下的状态，如果 变为这样，则4吏旋转圆盘74停止。
可是，在这时的喷嘴开口 Ne不形成凹形状的弯液面，常常成为图 IIA所示的凸形状的弯液面Is,但如果此处不是图IIB所示的凹形状的 弯液面Is，则在打印处理中无法进行正常的墨水喷出动作。因此，作为 该墨水恢复处理的最终工作，会进行擦拭处理。即，通过图7所示的擦 拭构件80，擦拭打印头41的下面41a的喷嘴的形成面，由此，4吏得喷 嘴开口 Ne的弯液面变为图11B所示的凹形状。擦拭构件80是毡层和橡 胶层粘贴在一起的弹性板。而且，该擦拭构件80如图6B所示，被配置 在打印头41的下方，还设置有被未图示的导轨在纸宽度方向引导为能 往返移动，并且用于使擦拭构件80往返移动的驱动机构(未图示)。因 此，如果擦拭构件80从在纸宽度方向的两端设定的待机位置的一方向 另一方的待机位置移动，则在移动过程中，擦拭构件80的上端缘与打 印头41的下面41a的喷嘴形成面抵接，擦拭该喷嘴形成面的喷嘴，由 此，可使喷嘴开口 Ne的弯液面变为凹形状。
<墨水退避处理和墨水回收处理的实施定时>
图12和图13是墨水退避处理和墨水回收处理的实施定时的一个例 子的说明图，是从打印机l的电源接通到电源解除的一系列处理的流程 图。图12是电源接通时和之后的处理的流程图，图13是电源解除时的 处理的流程图。其中，通过控制器60的CPU62从存储器63读出与这 些处理流程对应的程序，按照该程序控制所述各单元等，来执行这些处
理流程。
如果用户按下电源按钮，则对打印机l接通电源。然后，伴随于此，
如果控制器60接收到从操作面板66发送的电源导通信号，则控制器60 就开始图12的处理流程，根据该处理流程，控制各单元。另外，持续 执行该图12的处理流程，直到基于电源断开指令中断处理图13的处理 流程.
如图12所示，如果收到电源导通信号，则控制器60首先进行"墨 水恢复处理，，(S302)作为墨水喷出准备，由此，墨水容器43的墨水被 填充到打印头41的喷嘴开口 Ne(参照图6)。其中，在该定时进行墨水 恢复处理的理由是，在如后所述电源断开时，进行所述"墨水回收处理"， 由此，可使打印头41的流路内和供给管45内变为墨水退出的空状态(参 照图9B)。
接着，控制器60为了防止因短期的打印待机状态引起的墨水的粘 度增加，而转移到步骤S304，进行"墨水退避处理"，由此，在墨水表 面Is的位置收敛在喷嘴内的范围中，将墨水向反喷出侧拉入。然后， 转移到步骤S306,将计时器65复位后，开始计时器65的计数。
该计时器65是打印待机状态长的情况下，用于从当前状态的墨水 退避处理向即使长期停止也能防止粘度增加的墨水回收处理切换的计 时器65。因此，在接下来的步骤S308中，控制器60将由计时器65计 数的当前时刻的计数值T与既定的限制时间Tth比较，在超过限制时间 时，转移到步骤S316的墨水回收处理，在不超过时，转移到步骤S310， 判定是否收到与未执行的打印处理有关的打印命令。
然后，当步骤S310的判定是未收到所述打印命令的判定时，返回 到所述步骤S308，重复上述的计数值T的比较，另一方面，当是收到 了所述打印命令的判定时，转移到接下来的步骤S312。然后，在该步 骤S312中进行"墨水复位处理"，由此，将被拉到反喷出侧的墨水表面 Is恢复到喷嘴开口 Ne，变为能够喷出墨滴的状态(参照图8A)。
然后，转移到步骤S314，进行喷嘴冲洗(flushing).喷嘴沖洗是与 通常的打印处理的墨水喷出动作同样地驱动压电元件，从喷嘴喷出墨滴
的处理，由此，喷嘴内的墨水表面IS被净化为没有粘度增加的状态。
基于喷嘴冲洗而喷出的墨滴，由图4所示的压盘25上面的凹部25a中 设置的墨水吸收材料26接收、保持。此外，在该喷嘴冲洗时，当然是 根据既定的信号进行压电元件的驱动，而不是根据打印数据进行。
然后，根据与所述打印命令对应的打印数据进行"打印处理" (S322)。由于针对该打印处理在图8中已经描述，所以这里省略^L明。 然后，如果该打印处理结束，则为了与打印待机状态对应，返回到上述 的步骤S304，进行"墨水退避处理"，然后，经过上述的步骤S306的 计时器65的开始等，在步骤S310中待机，直到收到与未执行的打印处 理有关的打印命令，或者在步骤S308中计数值T超过限制时间Tth。
另外，当在该打印待机状态的步骤S308中，计时器65的计数值T 超过了所述限制时间Tth时，控制器60使处理向步骤S316转移，进行 "墨水回收处理"。然后，在该打印头41的流路内和供给管45内的全 部墨水被回收到墨水容器43内的状态下(参照图9B)待机，直到收到 与未执行的打印处理有关的打印命令，如果收到了该打印命令(S318 )， 则进行步骤S320的"墨水恢复处理"，由此，打印头41的流路等中成 为被填充墨水的状态(参照图6)，之后，转移到步骤S322，进行"打 印处理"。然后，如果打印处理结束，则为了处理因打印待机状态引起 的墨水的粘度增加，返回到上述的步骤S304,进行"墨水退避处理"， 重复上述的步骤S306以后的处理。
而在解除打印机1的电源时，用户再度按下操作面板66的电源按 钮，伴随于此，从操作面板66发送电源断开指令。然后，如果收到该 电源断开指令，则控制器60开始图13的处理流程。
即，控制器60首先判定是否是在打印处理中(S402),在是打印处 理中的判定时待机，直到打印处理结束。然后，如果打印处理结束，则 对图12的处理流程进行中断处理，即，向图13的步骤S404转移，进 行"墨水回收处理"。由此，打印头41的流路内和供给管45内的全部 墨水被回收到墨水容器43(参照图9B)，成为即使长期不进行打印处理， 也能防止墨水的粘度增加的状态。然后，控制器60解除打印机1的电 源(S楊)。
===其他的实施方式===
在上述的实施方式中，主要记载了打印系统100,但是其中当然包
含液体喷出装置和液体喷出方法等的描述。而且，上述的实施方式用于 使本发明的理解变得容易，并不限定解释本发明。本发明在不脱离其宗 旨的前提下，能进行变更、改良，并且本发明包含其等价物。即使是以
下描述的实施方式，也包含在本发明中.
在上述的实施方式中，作为液体喷出装置，列举了喷墨打印机l， 但也能具体化为喷射或喷出墨水以外的其他液体(分散有功能材料的粒 子的液状体或凝胶那样的流体等)的液体喷出装置。例如，可以是喷出
以分散或溶解的形式包含液晶显示器、EL (场致发光)显示器和面发 光显示器的制造等中所使用的电极材料或颜色材料等材料的液状体的 液体喷出装置；喷出生物芯片制造所使用的生物体有机物的液体喷出装
置；和作为精密吸量管而使用、喷出成为试料的液体的液体喷出装置。
进而，也可以是在手表或相机等精密机械中精确喷出润滑油的液体喷出 装置、为了形成光通信元件等中使用的微小半球透镜(光学透镜)等而 向村底上喷出紫外线硬化树脂等透明树脂液的液体喷出装置、为了蚀刻 衬底等而喷出酸或碱等蚀刻液的液体喷出装置、和喷出凝胶的流体喷出 装置。而且，可将本发明应用到其中的任意一种喷出装置中。
在上述的实施方式中，作为打印机l列举了行头打印机，但并不局 限于此，例如也可以是串行打印机。即，可以是具有沿着规定的第一方 向排列配置了多个喷嘴的打印头，通过反复执行该打印头在与所述第一 方向交叉的第二方向移动中从所述喷嘴对纸等介质喷出墨水并且形成 点的墨水喷出动作、和在所述第一方向输送所述介质的输送动作，由此 在所述介质上打印图像的打印机。
在上述的实施方式中，如图12所示，当打印待机状态时，在进行 了 "墨水退避处理"(S304)后，经过限制时间Tth后，向"墨水回收 处理"(S316)转移，但是并不局限于此，也可以不进行S304的墨水退 避处理，而马上进行S316的"墨水回收处理"。即，可以省略从S304 到S314的步骤。并且，可以按照墨水表面(弯液面)Is的位置位于喷 嘴和墨水容器43之间的方式，即，墨水表面Is位于打印头41内的流 路或供给管45内地向反喷出侧拉入墨水。
在上述的实施方式中，如图13所示，当收到电源断开指令时，进 行"墨水回收处理"，但也可以代替它进行"墨水退避处理"。并且，可 以按照墨水表面(弯液面)Is的位置位于喷嘴和墨水容器43之间的流 路的方式，即，墨水表面Is位于喷嘴以外的打印头41内的流路或供给 管45内地向反喷出侧拉入墨水。
在上述的实施方式中，作为对墨水粘度增加防止单元70用的泵， 列举了管泵72，但是如果是在供给管45的喷出侧和反喷出侧的两方向 能输送墨水的泵，则并不局限于此，例如也可以使用齿轮泵(使用旋转 的齿轮的啮合来输送液体的泵)。
在上述的实施方式中，作为液体的喷出方式举例说明了基于压电元 件的压电效果方式，但不限定于此，例如也可以是通过加热液体来利用 该液体中产生的气泡使液体从喷嘴喷出的热喷射方式。
在上述的实施方式中，通过加压泵47加压供给了墨水容器43的墨 水，但是根据情形，也可以省略加压泵47。例如，如果与打印头41相 比，将墨水容器43配置在更高处，则由于可根据该液位差，从墨水容 器43向打印头41供给墨水，所以能够省略加压泵47。
在上述的实施方式中，未说明加压泵47的起动定时和停止定时， 但理所当然，加压泵47可根据电源导通信号由控制器60起动，根据电 源断开命令由控制器60停止。
在上述实施方式中，未详细描述墨水，但是该墨水是在水等适宜的 溶剂中含有染料等溶质或颜料等固体成分等的液状体，即，能够列举染 料墨水或颜料墨水等。
权利要求
1.一种液体喷出装置，根据数据从喷嘴喷出液体，其特征在于，包括在不执行基于所述数据的来自所述喷嘴的液体的喷出的待机状态时，按照至少在所述喷嘴的前端部形成空间的方式，进行将所述液体向与喷出方向相反侧拉入的动作的控制器。
2. 根据权利要求l所述的液体喷出装置，其特征在于，在所述待机状态时，所述控制器按照只在所述喷嘴的前端部形成空 间的方式，进行将所述液体向与喷出方向相反侧拉入的动作。
3. 根据权利要求2所述的液体喷出装置，其特征在于，所述液体从贮存该液体的容器通过流路向所述喷嘴供给，并且在所 述流路中设置有泵；所述控制器具有计时器；所述拉入动作之后，在经过由所述计时器计数的规定时间后，所述 喷嘴和所述流路中存在的全部液体被所述泵回收到所述容器内。
4. 根据权利要求1或2所述的液体喷出装置，其特征在于， 所述待机状态时是收到了电源断开指令后。
5. 根据权利要求4所述的液体喷出装置，其特征在于，所述液体从贮存该液体的容器通过流路向所述喷嘴供给，并且在所 迷流路中设置有泵；在收到所述电源断开指令后，将所述喷嘴和所述流路中存在的全部 液体由所述泵回收到所述容器内。
6. 根据权利要求l-5中任意一项所述的液体喷出装置，其特征在于，具有在输送方向输送介质的输送机构、和沿着与所述输送方向交叉 的方向排列设置有多个所述喷嘴的头；在由所述输送机构输送所述介质的过程中，从移动停止状态的所述 头的所述喷嘴向所述介质喷出液体。
7. 根据权利要求6所述的液体喷出装置，其特征在于， 所述液体是墨水。
8. —种液体喷出方法，其特征在于，包括 根据数据从喷嘴喷出液体的步骤；和在不执行基于所述数据的来自所述喷嘴的液体的喷出的待机状态 时，按照至少在所述喷嘴的前端部形成空间的方式，将所述液体向与喷 出方向相反侧拉入的步骤。
全文摘要
一种液体喷出装置，根据数据从喷嘴喷出液体，包括在不执行基于所述数据的来自所述喷嘴的液体的喷出的待机状态时，按照至少在所述喷嘴的前端部形成空间(SP2)的方式，进行将所述液体向与喷出方向相反一侧拉入的动作的控制器(60)。由此，可在不使用帽构件的情况下，抑制待机状态下喷嘴的前端部的液体的粘度增加。
文档编号B41J2/165GK101337462SQ200810125279
公开日2009年1月7日 申请日期2008年6月30日 优先权日2007年7月2日
发明者岛崎准, 渡边英一郎 申请人:精工爱普生株式会社