液体喷出装置及喷出检查方法

文档序号:2490976阅读:100来源:国知局
专利名称:液体喷出装置及喷出检查方法
技术领域
本发明涉及液体喷出装置及喷出检查方法。
背景技术
公知打印机是作为通过驱动压电元件而使液体(例如,墨水)从喷嘴喷出的液体喷出装置。在这样的打印机中,公开了对压电元件的残余振动进行检测、且通过该残余振动来进行液体的喷出检查(例如,参照专利文献1)。专利文献1 日本专利第3794431号公报然而,在这种打印机中,为了控制多个压电元件的驱动,需要从装置主体侧向打印头侧发送多个信号。因此,从装置主体侧至打印头侧的布线数有增多的可能。

发明内容
因此,本发明的目的在于,谋求减少从装置主体侧向打印头侧的布线数。用于达到上述目的的主要发明是一种液体喷射装置,具有喷出液体的多个喷嘴; 多个压电元件,分别与所述多个喷嘴对应设置;驱动信号生成部,其生成按照各喷嘴向1个像素喷出液体的每个喷出周期被重复的驱动信号,该驱动信号在各喷出周期中设置多个可选择的期间、并且其中的至少一个期间为检查期间;选择部,其按照每个期间选择性地对所述多个压电元件施加所述驱动信号;和喷出检查部,其进行来自检查对象喷嘴的液体的喷出检查,所述选择部,针对所述检查对象喷嘴,选择所述检查期间之前的期间及所述检查期间,所述喷出检查部,在所述检查期间之前的期间与所述检查对象喷嘴对应的所述压电元件被所述驱动信号驱动之后,在所述检查期间,进行所述检查对象喷嘴的喷出检查。针对本发明的其它特征,根据本说明书及附图的记载将得以明确。


图1是打印机1的整体结构的方框图。图2A是打印机1的立体图,图2B是打印机1的横截面图。图3是基于打印机驱动程序的处理的说明图。图4是表示驱动信号生成电路的结构的方框图。图5是表示向波形存储器进行数据写入的时序的图。图6是表示从波形存储器读取数据与生成驱动信号COM的时序的图。图7是表示打印头的下表面的喷嘴配置的一个示例的图。图8是打印头的喷嘴的周边的剖面图。图9是表示压电式致动器的另一示例的图。图10是表示对振动板的残余振动进行了假设的单振动的计算模型的图。图11是墨水的增粘与残余振动波形的关系的说明图。图12是气泡混入与残余振动波形的关系的说明图。
图13是表示残余振动检测电路的结构的一个示例的电路图。图14是表示残余振动检测电路的比较器的输入与输出的关系的一个示例的图。图15是打印头控制部HC的结构的说明图。图16是各信号的时序的说明图。图17是表示驱动信号COM与图像数据SI的关系的图。图18是表示打印时的喷嘴检查的应用例的图。图19是冲洗时的喷嘴检查的应用例的图。图20是表示喷嘴检查(打印时)的处理的流程图。图21是表示喷嘴检查(冲洗时)的处理的流程图。图22是表示针对各喷嘴分别设置残余振动检测电路时的图。图中I-打印机,20-输送单元,21-送纸辊,22-输送电动机,23-输送辊,24_压纸卷筒,25-排纸辊,30-墨盒托架单元,31-墨盒托架,40-打印头单元,50-检测器组,51-线性编码器,52-旋转编码器,53-纸张检测传感器,54-光学传感器,55-残余振动检测电路,56-交流放大器,57-比较器,60-控制器,61-接口部,62-CPU,63-存储器,64-单元控制电路,65-驱动信号生成电路,71-可挠电缆,81A-第一移位寄存器,81B-第二 移位寄存器,82A-第一锁存电路,
82B-第二锁存电路,83-解码器,84-控制逻辑,86-开关,
421-振动板,422-压电式致动器,423-墨腔,424-喷嘴,425-喷嘴基板,426-墨腔基板,427_压电元件,428-储墨室,429-墨水供给管,430-中间层,431-第一电极,432-第二电极,651-波形存储器,652-第一锁存电路,653-加法器,654-第二锁存电路,655-D/A 变换器,656-电压放大部,657-电流放大部。
具体实施例方式根据本说明书及附图的记载,至少以下的事项是显然的。液体喷射装置具有喷出液体的多个喷嘴;多个压电元件,分别与所述多个喷嘴对应设置;驱动信号生成部,其生成按照各喷嘴向1个像素喷出液体的每个喷出周期被重复的驱动信号,该驱动信号在各喷出周期中设置多个可选择的期间、并且其中的至少一个期间为检查期间;选择部,其按照每个期间选择性地对所述多个压电元件施加所述驱动信号;和喷出检查部,其进行来自检查对象喷嘴的液体的喷出检查,所述选择部,针对所述检查对象喷嘴,选择所述检查期间之前的期间及所述检查期间,所述喷出检查部,在所述检查期间之前的期间与所述检查对象喷嘴对应的所述压电元件被所述驱动信号驱动之后,在所述检查期间,进行所述检查对象喷嘴的喷出检查。根据这样的液体喷出装置,能够谋求减少从装置主体侧向打印头侧的布线数。该液体喷出装置优选表示在各像素中是否形成点的数据信号被变换为包括所述驱动信号的驱动波形的选择信息和所述检查期间的选择信息。根据这样的液体喷出装置,能够进一步谋求减少布线数。该液体喷出装置优选按照每个所述驱动波形分别设置有所述检查期间。
根据这样的液体喷出装置,能够与驱动压电元件的期间无关地进行喷出检查。该液体喷出装置优选所述驱动波形包含不从所述喷嘴喷出液体的微振动用的波形。根据这样的液体喷出装置,无论是否喷出液体都能够进行喷出检查。该液体喷出装置优选检查基准 按照每个所述驱动波形而不同。根据这样的液体喷出装置,能够提高喷出检查的精度。该液体喷出装置优选所述选择部具有多个第一开关,按照所述多个压电元件的每一个而被设置,且对向各压电元件的一端施加/不施加所述驱动信号进行切换;以及第二开关,其对于所述多个压电元件被公共设置,且对向所述多个压电元件的另一端施加规定电压、和向所述喷出检查部输出所述多个压电元件的另一端的电压进行切换,在所述检查期间之前的期间,至少向与所述检查对象喷嘴对应的所述压电元件的一端施加所述驱动信号,并且向所述多个压电元件的另一端施加所述规定电压,在所述检查期间,所述驱动信号恒定,并且,向与所述检查对象喷嘴对应的所述压电元件的一端施加所述驱动信号,且不向与非检查对象喷嘴对应的所述压电元件的一端施加所述驱动信号,而且,所述多个压电元件的另一端的电压被输出到所述喷出检查部。根据这样的液体喷出装置,对于多个喷嘴,喷出检查部可以是一个。因此能够设置为简单的结构。该液体喷出装置优选所述第二开关是晶体管,所述喷出检查部具有交流放大电路,其对通过所述驱动信号驱动了所述压电元件之后的残余振动的交流分量进行放大;比较电路,其对所述交流放大电路的输出和基准电压进行比较;以及逻辑电路,其进行向所述第二开关的控制电极的控制信号与所述比较电路的输出的逻辑运算。根据这样的液体喷出装置,能够根据驱动压电元件后的残余振动来进行喷出检查。此外,一种喷出检查方法,是液体喷出装置的喷出检查方法,所述液体喷出装置具有喷出液体的多个喷嘴;分别与所述多个喷嘴对应设置的多个压电元件;和进行来自喷嘴的液体的喷出检查的喷出检查部,所述喷出检查方法包括生成按照各喷嘴向1个像素喷出液体的每个喷出周期被重复的驱动信号,该驱动信号在各喷出周期中设置多个可选择的期间、并且其中的至少一个期间为检查期间;在所述检查期间之前的期间,向与所述检查对象喷嘴对应的所述压电元件施加所述驱动信号;以及在所述检查期间,根据施加了所述驱动信号之后的所述压电元件,进行所述检查对象的喷嘴的喷出检查。在以下的实施方式中,作为液体喷出装置,以喷墨打印机(以下,称为打印机1)为例来进行说明。===打印机的结构===图1是本实施方式的打印机1的整体结构的方框图。此外,图2A是打印机1的立体图,图2B是打印机1的横截面图。以下,针对本实施方式的打印机1的基本结构进行说明。本实施方式的打印机1具有输送单元20、墨盒托架单元30、打印头单元40、检测器组50、及控制器60。从外部装置即计算机110接收打印数据的打印机1,通过控制器60 对各单元(输送单元20、墨盒托架单元30、打印头单元40)进行控制。控制器60根据从计算机110接收到的打印数据,对各单元进行控制,且在纸张上打印图像。打印机1内的状况通过检测器组50被监视,检测器组50将检测结果输出给控制器60。控制器60根据从检测器组50输出的检测结果,对各单元进行控制。输送单元20是用于向规定方向(以下,称为输送方向)输送介质(例如,纸张S 等)的单元。该输送单元20具有送纸辊21、输送电动机22 QISPF电动机)、输送辊23、 压纸卷筒24、和排纸辊25。送纸辊21是用于将插入于纸张插入口的纸张送纸到打印机内的辊。输送辊23是将通过送纸辊21送纸的纸张S输送到能够打印的区域的辊,且由输送电动机22驱动。压纸卷筒24用于支撑打印中的纸张S。排纸辊25是将纸张S向打印机的外部排出的辊,且相对于能够打印的区域被设置在输送方向下流侧。 墨盒托架单元30是用于使打印头向规定方向(以下,称为移动方向)移动(也称为“扫描”)的单元。墨盒托架单元30具有墨盒托架31和墨盒托架电动机32 (也称为CR 电动机)。墨盒托架31能够在移动方向上来回移动,且通过墨盒托架电动机32进行驱动。 此外,墨盒托架31可装卸地保持着容纳墨水的墨盒。打印头单元40用于对纸张喷出墨水。打印头单元40具备有多个喷嘴的打印头 41、和打印头控制部HC。打印头41由于设置于墨盒托架31,因此若墨盒托架31在移动方向上移动,则打印头41也在移动方向上移动。于是,通过在打印头41在移动方向上移动过程中断续性地喷出墨水,从而在纸张上形成沿着移动方向的点线(网线)。打印头控制部HC用于控制打印头41的驱动等。打印头控制部HC根据来自控制器60的打印头控制信号,选择性地驱动与打印头41的各喷嘴对应的压电式致动器。由此, 从打印头41的喷嘴喷出墨水。此外,针对打印头单元40的详细内容在后面进行描述。检测器组50包括线性编码器51、旋转编码器52、纸张检测传感器53、和光学传感器54等。线性编码器51对墨盒托架31的移动方向的位置进行检测。旋转编码器52对输送辊23的旋转量进行检测。纸张检测传感器53对送纸中的纸张的前端位置进行检测。 光学传感器54根据安装在墨盒托架31的发光部和受光部,来检测有无纸张。于是,光学传感器54能够一边通过墨盒托架31进行移动,一边检测纸张端部的位置,以检测纸张的宽度。此外,光学传感器54还能够根据状况来检测排纸的前端(是输送方向下流侧的端部, 也称为上端)/后端(是输送方向上流侧的端部,也称为下端)。此外,本实施方式的打印机1具有用于作为检测器组50而进行喷嘴的喷出检查 (以下,也称为喷嘴检查)的残余振动检测电路55(相当于喷出检查部)。并且,针对残余振动检测电路的详细内容在后面进行描述。控制器60是用于进行打印机控制的控制单元。控制器60具有接口部61、CPTO2、 存储器63、单元控制电路64、和驱动信号生成电路65。接口部61在外部装置即计算机110 与打印机1之间进行数据的发送接收。CPU62是用于进行打印机整体控制的运算处理装置。 存储器63具有用于确保存储CPTO2的程序的区域或作业区域等的RAM、EEPROM等存储元件。CPU62按照存储于存储器63的程序,通过单元控制电路64对各单元进行控制。驱动信号生成电路65生成驱动打印头41的驱动信号COM。此外,针对驱动信号生成电路65的详细内容在后面进行描述。此外,本实施方式的控制器60,根据残余振动检测电路55的检测结果,进行判定各喷嘴的正常、异常的处理(后述)。可挠电缆71是具有可挠性的布线,在控制器60与打印头单元40之间输送各种信号。〈打印步骤〉 控制器60若从计算机110接收到打印命令及打印数据,则对打印数据中所包含的各种命令的内容进行分析,且采用各单元进行以下的处理。首先,控制器60使送纸辊21旋转,将要打印的纸张S输送至输送辊23处。接着, 控制器60通过驱动输送电动机22使输送辊23旋转。若输送辊23以规定的转速旋转,则纸张S以规定的输送量被输送。若纸张S被输送至打印头单元40的下部,则控制器60根据打印命令使墨盒托架电动机32旋转。根据该墨盒托架电动机32的旋转,墨盒托架31在移动方向上以加速一恒定速度一减速一反转一加速一恒定速度一减速一反转的方式来回移动。此外,通过墨盒托架31移动,设置于墨盒托架31的打印头单元40也同时在移动方向上移动。此外,打印头单元40在移动方向上移动的期间,控制器60使驱动信号生成电路65生成驱动信号COM,对打印头41的压电式致动器施加驱动信号COM。由此,打印头单元40在打印区域沿移动方向移动的期间(恒定速度的区间),从打印头41断续性地喷出墨滴。该墨滴通过在纸张S上滴墨滴,从而在移动方向上形成多个点排列的点列。并且,将通过从移动的打印头41喷出墨水而进行的点形成动作称为覆盖(pass)。此外,控制器60在打印头单元40进行来回移动的间歇中,使输送电动机22驱动。 输送电动机22根据来自控制器60所指令的驱动量来产生旋转方向的驱动力。于是,输送电动机22利用该驱动力使输送辊23旋转。输送辊23若以规定的转速旋转,则纸张S以规定的输送量被输送。也就是说,纸张S的输送量根据输送辊23的转速来确定。由此,交替地重复进行覆盖和输送动作,在纸张S的各像素上形成点。如此在纸张S上打印图像。并且,最后,控制器60通过与输送辊23同步旋转的排纸辊25,对打印结束的纸张 S进行排纸。<打印机驱动程序的处理的概要>上述打印处理,如上所述,通过从与打印机1连接的计算机110发送打印数据而开始。该打印数据通过基于打印机驱动程序的处理而生成。以下,针对打印机驱动程序的处理,参照图3进行说明。图3是打印机驱动程序的处理的说明图。打印机驱动程序从应用程序接收图像数据,且变换为打印机1能够解释的形式的打印数据,并向打印机输出打印数据。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分辨率变换处理/颜色变换处理/半色调处理/栅格化处理/命令附加处理等。分辨率变换处理,是将从应用程序输出的图像数据(文本数据、图像数据等)变换为在纸张上进行打印时的分辨率(打印分辨率)的处理。例如,打印分辨率被指定为 720X720dpi时,将从应用程序接收到的向量形式的图像数据变换为720X720dpi的分辨率的位图形式的图像数据。而且,分辨率变换处理后的图像数据的各像素数据,是由RGB色空间表示的多灰度(例如256灰度)的RGB数据。该灰度值是根据RGB图像数据确定的, 以下也称为指令灰度值。
颜色变换处理,是将RGB数据变换为CMYK色空间的数据的处理。而且,CMYK色空间的图像数据是与打印机具有的墨水的颜色对应的数据。换言之,打印机驱动程序根据RGB 数据,生成CMYK平面的图像数据。该颜色变换处理根据将RGB数据的灰度值与CMYK数据的灰度值建立对应后得到的表格(颜色变换查找表LUT)来进行。而且,颜色变换处理后的像素数据,是由CMYK色空间表示的256灰度的CMYK数据。

半色调处理是将高灰度数的数据变换为打印机可形成的灰度数的数据的处理。通过该半色调处理,表示256灰度的数据被变换为表示2灰度的1比特数据或表示4灰度的2 比特数据。在半色调处理后的图像数据中,按照每个像素,1比特或2比特的像素数据进行了对应,该像素数据成为表示各像素中的点的形成状况(有无点)等的数据。而且在本实施方式中,作为像素数据,如后面所述,生成表示有无点和有无喷嘴检查的2比特数据。之后,针对各点的尺寸,在决定了点生成率的基础上,利用抖动(dither)法/γ校正/误差分散法等,以分散地形成点的方式生成像素数据。栅格化处理是按照打印时的点形成顺序而重新排列以矩阵状排列的像素数据的处理。例如,在打印时分多次来进行点形成处理的情况下,分别提取与各点形成处理对应的像素数据,并按照点形成处理的顺序重新排列。此外,若打印方式不同,则打印时的点形成顺序不同,因此根据打印方式进行栅格化处理。命令附加处理是在被栅格化处理后的数据中,附加与打印方式相应的命令数据的处理。作为命令数据,例如有表示介质的输送速度的输送数据等。经这些处理而生成的打印数据,通过打印机驱动程序被发送给打印机1。===关于驱动振动生成电路的结构===图4是表示驱动信号生成电路65的结构的方框图。驱动信号生成电路65具有 波形存储器651、第一锁存电路652、加法器653、第二锁存电路654、D/A变换器655、电压放大部656、和电流放大部657。并且,CPU62向驱动信号生成电路65输出写入允许信号DEN、写入时钟信号 WCLK、和写入地址数据AO A3,例如,在波形存储器651中写入16比特的波形形成用数据 DATA。此外,CPU62向驱动信号生成电路65输出用于读出该波形存储器651所存储的波形形成用数据DATA的读出地址数据AO A3、设定对从波形存储器651读出的波形形成用数据DATA进行锁存的时刻的第一时钟信号ACLK、设定用于对已锁存的波形数据进行加法运算的时刻的第二时钟信号BCLK、以及对锁存数据进行清除的清除信号CLER。波形存储器651暂时存储用于生成从CPU2输入的驱动信号的波形形成用数据 DATA。第一锁存电路652通过所述第一时钟信号ACLK,从波形存储器651读出需要的波形形成用数据DATA,并暂时进行保持(锁存)。加法器653对第一锁存电路652的输出与从后述的第二锁存电路654输出的波形生成数据WDATA进行加法运算。第二锁存电路654通过所述第二时钟信号BCLK,对加法器653的加法运算输出进行锁存。D/A变换器655将从第二锁存电路654输出的波形生成数据WDATA变换为模拟信号。 电压放大部656对从D/A变换器655输出的模拟信号进行电压放大。电流放大部657对电压放大部656的输出信号进行电流放大,输出驱动信号COM。此外,对第一锁存电路652及第二锁存电路654输入从CPU62输出的清除信号 CLER,在该清除信号CLER处于OFF状态(低电平)时,清除锁存数据。图5是表示向波形存储器651进行数据写入的时序图。波形存储器651,如图5所示,对所指示的地址分别排列各数比特的存储器元件, 且地址AO A3与波形数据DATA —起被存储。具体而言,在波形存储器651中,对CPTO2 所指示的地址AO A3,将时钟信号WCLK和波形数据DATA —起输入,且通过写入允许信号 DEN的输入而在存储器元件中存储波形数据DATA。图6是表示来自波形存储器651的数据的读出和驱动信号COM的生成的时序图。 在该示例中,在地址AO中,写入作为每单位时间的电压变化量而为0的波形数据。同样地, 在地址Al中写入+ Δ VI、在地址A2中写入-Δ V2、在地址A3中写入+ AV3的波形数据。此夕卜,通过清除信号CLER来清除第一锁存电路652及第二锁存电路654的保存数据。此外, 在本实施方式中,驱动信号COM设为从接地电位开始。根据该状态,例如,如图6所示,若地址Al的波形数据被读取,并且输入了第一时钟信号ACLK,则在第一锁存电路652中保存+AVl的数字数据。被保存的+AVl的数字数据经由加法器653输入第二锁存电路654,在第二锁存电路654中,与第二时钟信号BCLK的上升同步地保存加法器653的输出。在加法器653中,由于也输入第二锁存电路654的输出,因此第二锁存电路654的输出(COM),在第二时钟信号BCLK的上升时刻按每+ AVl进行加法运算。在该示例(图6)中,在时间段Tl期间,地址Al的波形数据被读取,其结果是, 被加法运算直至+ Δ Vl的数字数据成为3倍为止。同样地,若地址AO的波形数据被读取,并且输入了第一时钟信号ACLK,则第一锁存电路652中所保存的数字数据被切换为0。该0的数字数据,虽然与前述同样地,经加法器653,在第二时钟信号BCLK的上升时刻被加法运算,但由于数字数据为0,因此实际上保持了其以前的值。在该示例中,在时间段TO期间,驱动信号COM保持为恒定值。接着,若地址A2的波形数据被读取,并且输入了第一时钟信号ACLK,则第一锁存电路652所保存的数字数据被切换为_ Δ V2。该-Δ V2的数字数据,虽然与前述同样地,经加法器653,在第二时钟信号BCLK的上升时刻被加法运算,但由于数字数据是-Δ V2,因此实际上配合着第二时钟信号,驱动信号COM按每-Δ V2进行减法运算。在该示例中,在时刻段Τ2期间,驱动信号COM被减法运算,直到_ Δ V2的数字数据成为6倍为止。若地址AO的波形数据被再次读取且电压变化量为0,则保持其以前的值。通过这样的处理来生成驱动信号COM。并且,该驱动信号COM之中的上升部分是通过扩大后述的墨腔423的容积来引入墨水的阶段,驱动信号COM的下降部分是通过缩小墨腔423的容积来喷出墨滴的阶段。也就是说,驱动信号的波形,根据上述而容易推测出,能够通过被写入地址AO A3中的波形数据0、+ AVI、-AV2、+ Δ V3、第一时钟信号ACLK、第二时钟信号BCLK进行调整。===关于打印头的结构===图7是表示打印头41的下表面(喷嘴面)的喷嘴配置的一个示例的图。
在打印头41中,如图7所示,排列有多个喷嘴。在该图7的示例中,表示有采用四色墨水(Y 黄色、M 品红色、C:青绿色、K:黑色)时的喷嘴的排列模式,通过这些颜色的组合能够进行全彩色打印。针对各颜色设置有η个(例如180个)喷嘴。在图中对Y(黄色)的喷嘴列的各喷嘴赋予号码(Yd) γ(η))。而且,在本实施方式的打印头41中,采用了压电式致动器(所谓压力方式),且与各喷嘴相对应地具备压电式致动器。图8是打印头41的喷嘴的周边的剖面图。打印头41如图8所示,至少具有振动板421、使该振动板421移位的压电式致动器422、在内部填充液体即墨水并且通过振动板421的移位来增减内部压力的墨腔(压力室)423、以及与该墨腔423连通并且通过该墨腔423内的压力的增减而将墨水作为液滴进行喷出的喷嘴424。更详细而言,打印头41具有形成了喷嘴424的喷嘴基板425、墨腔基板426、振动板421、以及将多个压电元件427进行层叠后得到的层叠型的压电式致动器422。墨腔基板 426如图所示,形成为固定形状,由此形成了墨腔423和与其连通的储墨室428。此外,储墨室428经由墨水供给管429与墨盒CT连接。压电式致动器422具有对置配置的梳齿状第一电极431、第二电极432;以及与该电极(第一电极431、第二电极432)的各梳齿相交替配置的压电元件427。此外,压电式致动器422,其一端侧如图8所示,经由中间层430与振动板421接合。在由这样的结构构成的压电式致动器422中利用了以下模式,即通过在第一电极 431与第二电极432之间施加驱动信号COM,从而如图8的箭头所示,在上下方向上伸缩的模式。因此,在该压电式致动器422中,若施加了驱动信号COM,则在振动板421上产生基于压电式致动器422的伸缩的移位,使墨腔423内的压力发生变化,而从喷嘴424喷出墨滴。 具体而言,如后面所述,通过扩大墨腔423的容积来引入墨水,接着,通过缩小墨腔423的容积来喷出墨滴。图9是表示压电式致动器422的另一个示例的图。而且,图中的符号沿用了图8 的符号。该图9的压电式致动器,一般被称为单压电晶片(imimorph)型致动器,是由两个电极(第一电极431、第二电极432)夹着压电元件427的简单的构造。在该图9的结构的情况下,通过施加驱动信号,使压电元件427在图的上下方向上弯曲。由此,与图8的层叠型致动器相同,在振动板421上产生移位,喷出墨滴。此时也通过扩大墨腔423的容积来引入墨水,接着通过缩小墨腔423的容积而从喷嘴424喷出墨滴。在具有这样的打印头41的打印机1中,由于墨水用尽、墨水的增粘、气泡的产生、 孔堵塞(干燥)等的原因,有时产生本该从喷嘴424喷出墨滴时而未喷出(不喷出)这样的墨滴的喷出异常(所谓漏点现象)。为了检测这样的异常,需要进行喷嘴检查。===关于喷嘴检查===若对与各喷嘴424对应的压电式致动器422施加驱动信号COM,则此时的压力变动后,在墨腔423内产生残余振动(正确而言,图8的振动板421的自由振动)。能够根据该残余振动的状态来检测各喷嘴424的状态(包括墨腔423内的状态)。图10是表示对振动板421的残余振动进行了假设的单振动的计算模型的图。
若从驱动信号生成电路65对压电式致动器422施加驱动信号COM (驱动脉冲),则压电式致动器422根据驱动信号COM的电压而伸缩。振动板421按照压电式致动器422的伸缩而弯曲,由此墨腔423的容积在扩大之后收缩。此时,利用墨水室内产生的压力,使充满墨腔423的墨水的一部分从喷嘴424作为墨滴而喷出。在该一系列的振动板421的动作时,振动板421以固有振动频率产生自由振动(残余振动),该固有振动频率由基于墨水供给口的形状或墨水粘度等的流路电阻r、基于流路内的墨水重量的惯量(inertance)m和振动板421的柔量(compliance) c来决定。该振动板421的残余振动的计算模型,以压力P、上述惯量m、柔量c及流路电阻r 来表示。若针对体积速度u计算在图10的电路中赋予压力P时的步骤响应,则得到下式。
权利要求
1.一种液体喷射装置,具有 喷出液体的多个喷嘴;多个压电元件,分别与所述多个喷嘴对应设置;驱动信号生成部,其生成按照各喷嘴向1个像素喷出液体的每个喷出周期被重复的驱动信号,该驱动信号在各喷出周期中设置多个可选择的期间、并且其中的至少一个期间为检查期间;选择部,其按照每个期间选择性地对所述多个压电元件施加所述驱动信号;和喷出检查部,其进行来自检查对象喷嘴的液体的喷出检查,所述选择部,针对所述检查对象喷嘴,选择所述检查期间之前的期间及所述检查期间, 所述喷出检查部,在所述检查期间之前的期间与所述检查对象喷嘴对应的所述压电元件被所述驱动信号驱动之后,在所述检查期间,进行所述检查对象喷嘴的喷出检查。
2.根据权利要求1所述的喷出装置,其特征在于,表示在各像素中是否形成点的数据信号被变换为包括所述驱动信号的驱动波形的选择信息和所述检查期间的选择信息。
3.根据权利要求2所述的喷出装置,其特征在于, 按照每个所述驱动波形分别设置有所述检查期间。
4.根据权利要求2或3所述的液体喷出装置,其特征在于, 所述驱动波形包含不从所述喷嘴喷出液体的微振动用的波形。
5.根据权利要求4所述的液体喷出装置,其特征在于, 检查基准按照每个所述驱动波形而不同。
6.根据权利要求1 5所述的液体喷出装置,其特征在于, 所述选择部,具有多个第一开关,按照所述多个压电元件的每一个而被设置,且对向各压电元件的一端施加/不施加所述驱动信号进行切换;以及第二开关,其对于所述多个压电元件被公共设置,且对向所述多个压电元件的另一端施加规定电压、和向所述喷出检查部输出所述多个压电元件的另一端的电压进行切换,在所述检查期间之前的期间,至少向与所述检查对象喷嘴对应的所述压电元件的一端施加所述驱动信号,并且向所述多个压电元件的另一端施加所述规定电压,在所述检查期间,所述驱动信号恒定,并且,向与所述检查对象喷嘴对应的所述压电元件的一端施加所述驱动信号,且不向与非检查对象喷嘴对应的所述压电元件的一端施加所述驱动信号,而且,所述多个压电元件的另一端的电压被输出到所述喷出检查部。
7.根据权利要求6所述的液体喷出装置,其特征在于, 所述第二开关是晶体管,所述喷出检查部具有交流放大电路,其对通过所述驱动信号驱动了所述压电元件之后的残余振动的交流分量进行放大;比较电路,其对所述交流放大电路的输出和基准电压进行比较;以及逻辑电路,其进行向所述第二开关的控制电极的控制信号与所述比较电路的输出的逻辑运算。
8. 一种喷出检查方法,是液体喷出装置的喷出检查方法,所述液体喷出装置具有喷出液体的多个喷嘴;分别与所述多个喷嘴对应设置的多个压电元件;和进行来自喷嘴的液体的喷出检查的喷出检查部,所述喷出检查方法包括生成按照各喷嘴向1个像素喷出液体的每个喷出周期被重复的驱动信号,该驱动信号在各喷出周期中设置多个可选择的期间、并且其中的至少一个期间为检查期间;在所述检查期间之前的期间,向与所述检查对象喷嘴对应的所述压电元件施加所述驱动信号;以及在所述检查期间,根据施加了所述驱动信号之后的所述压电元件,进行所述检查对象的喷嘴的喷出检查。
全文摘要
本发明提供一种液体喷出装置及喷出检查方法。该液体喷出装置具有喷出液体的多个喷嘴;分别与所述多个喷嘴对应设置的多个压电元件;生成按照各喷嘴向1个像素喷出液体的每个喷出周期被重复的驱动信号,且该驱动信号在各喷出周期中设置多个可选择的期间、并且其中的至少一个期间为检查期间的驱动信号生成部;按照每个期间选择性地对所述多个压电元件施加所述驱动信号的选择部;和进行来自检查对象喷嘴的液体的喷出检查的喷出检查部。
文档编号B41J2/045GK102248789SQ201110129
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月11日 优先权日2010年5月18日
发明者新川修 申请人:精工爱普生株式会社
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