液体喷射装置的制作方法

文档序号:2492497阅读:147来源:国知局
专利名称:液体喷射装置的制作方法
技术领域
本发明涉及具备对与喷嘴连通的压力室施加压力变动而使压力室内的液体从喷嘴喷射的液体喷射头的喷墨式打印机等液体喷射装置。
背景技术
液体喷射装置是具备能够将液体作为液滴喷射的液体喷射头,并从该液体喷射头喷射各种液体的装置。作为该液体喷射装置的代表性装置,可举出例如具备喷墨式记录头(以下称作记录头),并将液体状的墨作为墨滴从该记录头的喷嘴喷射而进行记录的喷墨式记录装置(打印机)等图像记录装置。此外,近年来,不只限于该图像记录装置,也可应用于显示器制造装置等各种制造装置。另外,在图像记录装置用的记录头中喷射液状的墨,在显示器制造装置用的色材喷射头中喷射R(红)(绿)·Β(蓝)各色材的溶液。此外,在电极形成装置用的电极材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。近年,为了应对高画质化,要求此种打印机改善墨喷射特性(喷出特性)。尤其是,由于记录头的制造参差不齐,有时导致各记录头的墨喷射特性(从喷嘴喷射的墨的量或飞行速度等)参差不齐。因此,提出了如下方案在制造记录头之后,将记录有生成用于驱动记录头的压力产生机构的驱动信号所必需的驱动电压等参数的最优值的二维码粘贴在记录头上,在将记录头装配在打印机主体之后,读入二维码的值,并将该值写入打印机主体中内置的非易失性存储器,在打印机进行喷射动作时,根据写入非易失性存储器的最优值来生成驱动信号(参照专利文献1)。由此,对于每个记录头能够得到最优的墨喷射特性,能够提供高画质的打印机。专利文献1日本特开2002-337348号公报可是,有时将在副滑架等头固定构件上排列固定有多个记录头的构件作为一个头单元。在具备此种头单元的打印机中,在将头单元收容在外壳等外围构件的状态下,与记录头为一个的情况相比,有时难以单独读取各记录头的二维码。例如,在将记录头沿着扫描方向临近排列的情况下,在各记录头的扫描方向的面分别粘贴二维码时,相邻的记录头构成妨碍,因此不能读取二维码,而在各记录头的与扫描方向垂直的面(正面侧或背面侧)分别粘贴二维码时,打印机的机架或上述的外围构件构成妨碍,因此也难以读取二维码。

发明内容
本发明是鉴于上述问题做出的,其目的在于提供一种在具有多个液体喷射头的液体喷射头单元中能够更简单且可靠地读取与各液体喷射头相关的信息的液体喷射装置。为了达到上述目的,本发明提供一种液体喷射装置,其特征在于,具有并列地具备多个液体喷射头的液体喷射头单元,所述液体喷射头与来自控制部的驱动信号相对应地从形成在喷嘴形成面上的喷嘴向喷落对象喷射液体,所述液体喷射头分别具备记录有与该液体喷射头相关的信息中的至少一部分信息的单独二维码,所述液体喷射头单元具备总括二维码,所述总括二维码记录有该液体喷射头单元中的各液体喷射头的排列信息和与各单独二维码中记录的信息相关的集合信息。根据该结构,液体喷射头单元具备将各个液体喷射头的信息汇总成一个的总括二维码,因此,通过在易于读取的部位预先设计该总括二维码,无论液体喷射头的装配位置如何,都能够简单且可靠地读取各个液体喷射头的信息。因此,能够根据读取的信息对各个液体喷射头进行最优的控制。即,例如能够对各液体喷射头设定最优的驱动信号。此外,由于能够通过读入1个码来获得各记录头的信息,因此能够防止误读相邻的码等人为失误,能够可靠地使读取到的各信息与各液体喷射头相对应。需要说明的是,“与各单独二维码中记录的信息相关的集合信息”是指各单独二维码中记录的信息自身的集合、或能够掌握各单独二维码的信息的内容的关联信息(例如,将单独二维码的信息加密后的信息等)。在上述结构中,优选,所述液体喷射头具有多个将所述喷嘴成列设置的喷嘴列,且具有使与所述喷嘴连通的压力室内的液体产生压力变动的压力产生机构,所述驱动信号包括驱动该压力产生机构而从所述喷嘴喷射液体的驱动脉冲,与所述液体喷射头相关的信息包括如下信息中的至少一种所述驱动脉冲的驱动电压信息;在所述压力室的液体中产生的压力振动的固有振动周期信息;表示从所述各喷嘴列的喷嘴喷射的液体量的不均的液体量识别信息;通过反复向所述压力产生机构施加所述驱动脉冲而从喷嘴喷射的液体的量或飞行速度的频率特性信息。在上述各结构中,优选,所述总括二维码中除了所述排列信息及所述集合信息以外,还记录有与所述液体喷射头单元中的各液体喷射头的校准相关的信息。根据该结构,不仅能够预先记录液体喷射头单体的信息,也能够预先记录液体喷射头的喷嘴的位置偏离等与各液体喷射头的校准相关的信息。因此,在液体喷射装置的制造时,通过读入这些信息,不仅考虑液体喷射头单体的信息,也考虑与液体喷射头的校准相关的信息,从而能够进行更好的控制。即,根据读取到的校准信息调整各液体喷射头的液体喷射的时刻,从而抑制喷落对象中液体的喷落位置偏离。在上述结构中,优选,与所述校准相关的信息是所述液体喷射头单元中的各液体喷射头的所述喷嘴形成面的倾斜、该喷嘴形成面距头单元基准面的高度、所述喷嘴的相对位置或倾斜、或者液滴量信息或与液滴飞行速度相关的信息中的至少一种信息。根据该结构,对于在将液体喷射头单元组装到液体喷射装置之后进行的液体喷射头的喷射时刻调整,例如,与根据从液体喷射头的喷嘴喷射液体并使该液体喷落在喷落对象上时的喷落结果来调整液体喷射头的喷射时刻(驱动波形的产生时刻)的方法相比,能够缩短调整时间。即,能够根据与各液体喷射头的所述喷嘴形成面的倾斜、该喷嘴形成面距头单元基准面(液体喷射头向液体喷射头单元安装的安装基准)的高度、所述喷嘴的相对位置或倾斜(喷嘴的笔直部的倾斜)、或者液滴量信息或液滴飞行速度相关的信息预先算出最优的时刻,并反映该时刻而进行液体喷射的控制,从而能够抑制液体的喷落位置偏离。因此,几乎不需要基于上述喷落结果的调整。或者,该调整在短时间内即完成。尤其是,在售后服务时,在用户的使用环境下更换液体喷射头单元时,能够缩短从更换到调整的时间。其结果,能够提高用户的液体喷射装置的运转率。在上述各结构中,优选,所述液体喷射装置具有能够在内部收容所述液体喷射头单元的外壳构件,所述外壳构件设有使所述喷嘴形成面露出的开口部和在与所述总括二维码对置的位置贯通该外壳构件的板厚方向的窗部,在该窗部的前面具备能够装卸的盖构件,且该盖构件闭塞该窗部。根据该结构,读取总括二维码时以外,可以在窗部装配盖构件,从而能够保护液体喷射头单元。尤其是,能够防止液体喷射时产生的雾进入外壳构件的内部,并能够防止由于雾的附着导致总括二维码被污染而无法读取的情况。此外,也能够防止雾附着于电子部件而短路等不良情况。


图1是表示打印机的内部结构的一部分的立体图。
图2是打印机的主视图。
图3是打印机的俯视图。
图4是打印机的右侧视图。
图5是滑架组装体的俯视图。
图6是滑架组装体的主视图。
图7是滑架组装体的右侧视图。
图8是滑架组装体的仰视图。
图9是图5中的A-A线剖视图。
图10是从头单元卸下流路构件后的状态下的(a)正面立体图(b)背面立体图。
图11是头单元的俯视图。
图12是头单元的主视图。
图13是头单元的仰视图。
图14是头单元的右侧视图。
图15是更简化地表示滑架组装体的结构的剖视图。
图16是说明记录头的结构的立体图。
图17是记录头的主要部分剖视图。
图18是说明驱动信号中包含的驱动脉冲的波形图。
图19是表示说明共用QR标签的读取的打印机的内部结构的一部分的立体图。
图20是图19的区域B中的(a)装配有盖构件的状态的放大图,(b)卸下盖构件
后的状态的放大图。图中,1…打印机、3…滑架组装体、12···滑架主体、12c…窗部、16…盖构件、17…头单元、18…记录头、洸…副滑架、26c…标签装配部、81…单独QR标签、82···总括QR标签、83…QR标签读取器、X…并列方向
具体实施例方式下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是,在下面说明的实施方式中,作为本发明的优选的具体例而受到各种限定,但本发明的范围在以下的说明中尤其是在没有限定本发明的意思的情况下,并不限于这些具体方式。此外,以下作为本发明的液体喷射装置例示了适用于喷墨式记录装置(以下,简称为打印机)的情况。图1是表示打印机1的内部结构的一部分的立体图,图2是打印机1的主视图,图3是打印机1的俯视图,图4是打印机1的右侧视图。例示的打印机1朝向记录用纸、布、薄膜(均未图示)等记录介质(本发明中的喷落对象的一种)喷射作为液体的一种的墨。该打印机1的机架2的内部搭载有滑架组装体3,并使滑架组装体3能够在与记录介质的进给方向交叉的方向即主扫描方向(图1中符号X所示)上往复移动。在打印机1的背面侧的机架2的内壁上,沿该机架2的长度方向,相互空开间隔且平行地安装有长条的上下一对导杆^、4b。滑架组装体3通过其背面侧设置的轴承部7 (参照图7)等与导杆4a、4b嵌合,而能够滑动地支承于上述导杆如、4b。在机架2的背面侧且主扫描方向X的一端侧(图3的右端部)设置有滑架马达8,该滑架马达8作为用于使滑架组装体3移动的驱动源。该滑架马达8的驱动轴从机架2的背面侧向内面侧突出,且其前端部分连接有驱动带轮(未图示)。该驱动带轮利用滑架马达8的驱动而旋转。此外,在相对于该驱动带轮位于主扫描方向的相反侧(图3的左端部)的位置设有空转带轮(未图示)。在上述带轮上架设有同步带9。该同步带9连接有滑架组装体3。另外,当驱动滑架马达8时,同步带9伴随驱动带轮的旋转而转动,滑架组装体3沿导杆4a、4b在主扫描方向X上移动。在机架2的背面的内壁上,沿主扫描方向X与导杆4a、4b平行地设有直线检测件10(编码器膜)。直线检测件10是由透明的树脂制薄膜制成的带状(条带状)构件,例如,在透明的基底薄膜的表面印刷有多条将带宽方向横切的不透明的条纹。各条纹形成为相同的宽度,且在带长度方向以恒定间距形成。此外,在滑架组装体3的背面侧设有用于光学性读取该直线检测件10的条纹的线性编码器(未图示)。线性编码器例如由相互对置配置的一对发光元件和受光元件构成,并根据直线检测件10的透明部分处的受光状态和条纹部分处的受光状态的差异来输出编码器脉冲。即,线性编码器是位置信息输出机构的一种,将与滑架组装体3的扫描位置相应的编码器脉冲作为主扫描方向X上的位置信息进行输出。由此,打印机1的控制部(未图示)能够根据来自该线性编码器的编码器脉冲来识别滑架组装体3的扫描位置,并控制由头单元17对记录介质进行的记录动作。另外,打印机1构成为能够进行所谓双方向记录处理,即,能够在滑架组装体3从主扫描方向X的一端侧的原位置(滑架组装体3未驱动时的待机位置)朝向相反侧的端部(全程位置)移动的往动时和滑架组装体3从全程位置向原位置侧返回的复动时的双方向上,在记录纸上记录文字或图像等。如图3所示,在滑架组装体3上连接有用于向头单元17的各记录头18供给各色墨的墨供给管14和用于供给驱动信号等信号的信号线缆15。除此以外,虽然未图示,但打印机1设有能够装卸地安装储存有墨的墨盒(液体供给源)的盒装配部、输送记录纸的输送部、对在原位置待机的各记录头18的喷嘴形成面53 (后述)进行压盖的压盖等。图5是滑架组装体3的俯视(上表面)图,图6是滑架组装体3的主视图,图7是滑架组装体3的右侧视图,图8是滑架组装体3的仰视图。此外,图9是图5中的A-A线剖视图。需要说明的是,图5图示了卸下滑架罩13后的状态。滑架组装体3包括将后述的头单元17 (本发明的液体喷射头单元的一种)搭载于内部的滑架主体12和闭塞该滑架主体12的上部开口的滑架罩13,且滑架组装体3为上下可分割的中空箱体状的构件(滑架主体12及滑架罩13相当于本发明中的外壳构件)。滑架主体12包括大致矩形状的底板部1 和从该底板部12a的四周的外周缘分别向上方竖起的侧壁部12b,并在由上述底板部1 及侧壁部12b围成的空间内收容头单元17。如图8所示,底板部1 设有底部开口 19,该底部开口 19用于使被收容的头单元17的各记录头18的喷嘴形成面53 (参照图16)露出。另外,在将头单元17收容在滑架主体12内的状态下,各记录头18的喷嘴形成面53从底板部12a的底部开口 19(本发明的开口部的一种)向滑架主体12的底部的更下方(记录动作时的记录介质侧)突出。此外,如图15、图20所示,在侧壁部12b的与后述的标签装配部26c对置的位置设有在侧壁部12b的板厚方向上贯通的大致长方形状的窗部12c,在该窗部12c的前面能够装卸地具备闭塞该窗部12的盖构件16。在本实施方式中,在滑架组装体3于原位置待机的状态下,在全程位置侧的侧壁部12b上设置窗部12c及盖构件16。此外,在侧壁部12b上,在比窗部12c稍靠下(靠底板部12a)的位置处开口有用于安装盖构件16的螺纹孔,在盖构件16上与该螺纹孔对应地设有贯通孔。另外,在由盖构件16闭塞了窗部12c的状态下,使螺钉的轴部通过盖构件16的贯通孔并拧入螺合于螺纹孔,由此能够将盖构件16固定在侧壁部12b上。在读取粘贴在标签装配部26c上的后述的总括QR标签82 (本发明的总括二维码的一种)时卸下该盖构件16,能够通过窗部12c从外部读取总括QR标签82。关于这方面在后面详细叙述。另一方面,读取总括QR标签82时以外,通过将盖构件16装配在窗部12c,能够保护头单元17。例如,能够防止墨喷射时产生的雾进入滑架组装体3的内部。由此,能够防止雾的附着导致总括QR标签82被污染而无法读取的情况。此外,也能够防止雾附着于电子部件而短路等不良状况。进而,在滑架主体12和头单元17之间,设有多个偏心凸轮21 (参照图9及图15),该偏心凸轮21用于对收容在该滑架主体12内的头单元17的姿势进行调整。另外,滑架主体12设有多个用于使上述偏心凸轮21旋转的调整柄20。利用上述调整柄20的操作,偏心凸轮21旋转,从其旋转中心到外周面的凸轮径增减,利用该凸轮径的增减,能够调整收容在滑架主体12内的头单元17相对于滑架主体12的位置或倾斜等姿势。图10是卸下流路构件M后的状态下的头单元17的立体图,(a)是正面立体图,(b)是背面立体图。此外,图11是头单元17的俯视图(上表面图),图12是头单元17的主视图,图13是头单元17的仰视图,图14是头单元17的右侧视图。另外,图15是为了方便说明而进一步简化表示滑架组装体3的结构的剖视图。需要说明的是,图15的结构是示意性的表示,有时各构件的形状或位置关系与实际不同。头单元17是将多个记录头18等单元化后的单元构造,且具备并列安装有多个上述记录头18的副滑架沈和流路构件M。副滑架沈形成为上表面开口的中空箱体状,且包括固定记录头18的板状的基底部^a ;从该基底部的四周的外周缘分别向上方竖起的竖起壁部^b ;从该竖起壁部^b的一部分向主扫描方向X的一侧突出的标签装配部26c0由上述基底部26a和四周的竖起壁部^b围成的空间作为收容记录头18的至少一部分(主要是副罐37)的收容部35(参照图15)来发挥作用。本实施方式的副滑架沈由金属例如铝制作,刚性得到提高。基底部的大致中央部分设有能够使多个记录头18穿过的(即,各记录头18共用的一个)头穿过开口观。因此基底部26a成为框状(额缘状)的框体。在该基底部26a的下表面(记录时与记录介质对置的一侧的面),与各记录头18的安装位置对应地设有固定孔四(阴螺纹部)(参照图12)。在本实施方式中,相对于一个记录头18的安装位置,固定孔四将头穿过开口观夹在中间,且在与喷嘴列方向对应的方向的两侧,与间隔件32的安装孔对应地各设置两个,共计设置在4个部位。在滑架组装体3待机于原位置的状态下,标签装配部26c从全程位置侧的竖起壁部^b向全程位置侧(图15的左侧)突出,端部形成为与竖起壁部26b的侧面平行的板状。在该板状的部分的外表面粘贴有总括QR标签82。总括QR标签82为片状的构件,且在表面上印刷有记录了能够光学性读取的信息的所谓QR码(注册商标)。另一方面,在背面涂敷有糊状材料。另外,该总括QR标签82记录了头单元17中的各记录头18的排列信息(副滑架26中的配置位置的信息)和汇总了各单独QR标签81(后述)中记录的信息的集合信息。此外,除了排列信息及集合信息以外,也可以记录关于头单元17中的各记录头18的校准的信息,例如,可以记录头单元17中的各记录头18的喷嘴形成面53或喷嘴51的相对位置或倾斜之中至少一种以上的信息。对于总括QR标签82中记录的信息在后面详细叙述。此外,如图10等所示,副滑架沈的四周的竖起壁部26b中的三个竖起壁部上设有向侧方突出的耳片状的凸缘部30。在三个部位的凸缘部30上分别设有穿过孔31。此外,与这些穿过孔31相对应,在滑架主体12的底板部1 上开设有未图示的三个部位的安装螺纹孔。另外,在使滑架主体12的底板部12a的各安装螺纹孔与各自对应的穿过孔31的位置对合后的状态下,将头单元固定螺钉22通过穿过孔31而固定(螺接)于安装螺纹孔,从而在滑架主体12内部收容并固定头单元17。需要说明的是,如上所述,在将头单元17相对于滑架主体12进行正式固定之前的阶段,通过操作上述调整柄20,调整头单元17相对于滑架主体12的位置或倾斜等姿势。此外,在副滑架沈的四周的竖起壁部^b的上端面的共计四个部位设有用于固定流路构件M的固定螺纹孔33。如图12等所示,流路构件M是上下方向薄的箱体状的构件,例如由合成树脂制成。在该流路构件M的内部划分形成有与各记录头18的副罐37(后述)的流路连接部38分别对应的各色的墨分配流路(未图示)。在该流路构件M的上表面设有管连接部34。如图11所示,在该管连接部34的内部设有多个与各色的墨对应的导入口 39。各导入口 39与各自对应的颜色的墨分配流路连通。另外,当管连接部34连接上述墨供给管14时,墨供给管14内的各色的墨供给路与各自对应的导入口 39在液密状态下连通。由此,从墨盒侧通过墨供给管14送来的各色墨通过导入口 39而被分别导入流路构件M内的墨分配流路内。在该流路构件M的四角以分别贯通板厚方向的状态形成有与副滑架沈的固定螺纹孔33对应的流路穿过孔(未图示)。当流路构件M固定于副滑架沈时,流路构件固定螺钉45通过流路穿过孔并固定(螺合)于固定螺纹孔33。此外,如图12及图15所示,在流路构件M的下表面,在与各记录头18的副罐37的流路连接部38对应的位置上设有向下方延伸出的连接流路40。该连接流路40为内部形成有与分别对应的颜色的墨分配流路连通的导出路(未图示)的中空筒状的构件。该连接流路40构成为分别插入各记录头18的副罐37的流路连接部38并以液密状态连结。另外,通过流路构件M内部的墨分配流路后的墨经由连接流路40和流路连接部38供给到各记录头18的副罐37。也就是说,墨供给管14与各记录头18的副罐37通过流路构件M而相互连接。在本实施方式中,共计5个记录头18 (18a 18e)以分别隔着间隔件32 (参照图12)的状态安装于头单元17。间隔件32是由合成树脂构成的构件,且相对于一个记录头18,在两侧的凸缘部52a(参照图16)的上表面(副罐37侧的面)上分别安装1个,共计安装2个。在该间隔件32的宽度方向(与安装于记录头18的状态下的喷嘴列56正交的方向)的中央部分,与记录头18的间隔件安装孔M对应地设有头用穿过孔(未图示)。由此,在记录头18安装于副滑架沈之前的阶段,间隔件32通过间隔件固定螺钉27分别固接在各个记录头18的两侧的凸缘部5 上。此外,在间隔件32的宽度方向的两端部,与副滑架沈上设置的固定孔四对应地分别设有安装孔(未图示)。通过间隔件32的安装孔并螺合于固定孔29,由此各记录头18从头穿过开口观的下方穿过副罐37并收容在收容部35内,且以在与基底部26a之间分别设置间隔件32的状态而被固定。即,基底部^a的底面(固定间隔件32的一侧的面)成为记录头18向头单元17安装的安装基准位置(头单元基准面)。此时,如图13所示,各记录头18以相互空开间隙(图15中符号d表示),并在与后述的喷嘴列56正交的方向(与主扫描方向X相同的方向)横向排列,且能够分别装卸于基底部^a的状态被固定。需要说明的是,相对于位于并列方向X的一端侧(图15中右端侧)的记录头18,在该并列方向X的外侧安装有相邻配置的头保护构件23,以保护该记录头18的侧面。头保护构件23是用于保护记录头18 (尤其是,位于并列方向X的端部的记录头18a的侧面)不受记录动作时的记录纸等影响的构件。图16是说明记录头18 (液体喷射头的一种)的结构的立体图,图17是记录头18的主要部分剖视图。记录头18包括头壳52,其具有流路单元46和振动件单元47,所述流路单元46形成与喷嘴51连通的墨流路,所述振动件单元47具有使流路内产生压力变动的压力产生机构;副罐37,其装配在该头壳52的与喷嘴形成面53相反侧的基端面侧(上表面侧)。需要说明的是,由于各记录头18中基本的构造等通用,因此以副滑架沈上安装的5个记录头18中的1个为代表来表示。首先,对振动件单元47进行说明。振动件单元47包括由多个压电振动件59 (压力产生机构的一种)构成的压电振动件组58和挠性线缆55(配线构件)等。构成压电振动件组58的压电振动件59在纵向上形成为细长的梳齿状,并被切分为数十ym左右的极细的宽度。另外,该压电振动件59构成为在纵向上能够伸缩的纵振动型的压电振动件59。各压电振动件59通过将固定端部接合在固定板60上,从而以使自由端部向固定板60的前端缘的外侧突出而形成所谓悬臂梁的状态被固定。另外,如后面的说明,各压电振动件59的自由端部的前端分别与构成流路单元46中的隔膜部74的岛部76接合。挠性线缆55在固定端部的与固定板60相反侧的侧面与压电振动件59电连接。此外,支承各压电振动件59的固定板60由具有能够承受住来自压电振动件59的反力的刚性的金属制的板材构成。在本实施方式中,由厚度为Imm左右的不锈钢板制成。下面,对流路单元46进行说明。流路单元46是安装在头壳52的下侧(喷落对象侧)的薄板状的构件。该流路单元46包括喷嘴板66、流路形成基板67及振动板68,且通过在流路形成基板67的一表面上配置层叠喷嘴板66,在流路形成基板67的与喷嘴板66相反侧的另一表面上配置层叠振动板68,并利用粘接等一体化来构成该流路单元46。在记录头18的底面上配置的喷嘴板66是以与点形成密度对应的间距(例如,180dpi)沿与主扫描方向X正交的方向设有多个喷嘴51的薄金属板。因此,喷嘴板66的底面成为喷嘴形成面53。此外,喷嘴51具有以轴相对于喷嘴形成面53垂直的方式形成且内径恒定的笔直部和内径从流路形成基板67侧向与流路形成基板67相反侧(墨喷射侧)缩径的锥部。锥部的一端在喷嘴板66的流路形成基板67侧的面上开口,锥部的另一端位于喷嘴板厚方向的中途。笔直部的一端与锥部的另一端连通,笔直部的另一端在喷嘴形成面53上开口。进而,在本实施方式中,例如,列状设置180个喷嘴51,并由上述喷嘴51构成2列喷嘴列56。流路形成基板67是形成由贮液器64、墨供给口 70及压力室65构成的一连串的墨流路的板状构件。具体来说,该流路形成基板67是以隔壁划分的状态形成多个与各喷嘴51对应的作为压力室65的空部,且形成有作为墨供给口 70及贮液器64的空部的板状的构件。另外,本实施方式的流路形成基板67通过对硅晶片进行蚀刻处理而制成。上述压力室65在与喷嘴列方向正交的方向上形成为细长的室,墨供给口 70形成为将压力室65和贮液器64之间连通的流路宽度窄的狭窄部。此外,贮液器64是用于将储存在墨盒中的墨向各压力室65供给的室,并通过墨供给口 70与对应的各压力室65连通。振动板68是在不锈钢等金属制的支承板72上层叠加工有PPS (聚苯硫醚)等树脂薄膜73的二层构造的复合板材,且其是具有用于密封压力室65的一侧的开口面并使该压力室65的容积变动的隔膜部74,并形成有密封贮液器64的一侧的开口面的柔性部75的构件。另外,通过对与压力室65对应的部分的支承板72实施蚀刻加工,并环状去除该部分,形成用于与压电振动件59的自由端部的前端接合的岛部76,由此构成隔膜部74。与压力室65的平面形状同样地,该岛部76为在与喷嘴51的列设方向正交的方向上细长的块状,该岛部76的周围的树脂薄膜73起到作为弹性体膜的作用。此外,作为柔性部75发挥作用的部分、即与贮液器64对应的部分模仿该贮液器64的开口形状通过蚀刻加工去除支承板72而仅变为树脂薄膜73。接着对头壳52进行说明。头壳52为中空箱体状构件,在其前端侧,以使喷嘴形成面53露出的状态固定流路单元46。此外,在与喷嘴形成面53相反侧的基端面侧(上表面侧)装配有用于向流路单元46侧供给墨的副罐37。进而,在头壳52的上表面侧的喷嘴列方向的两侧分别形成有向侧方突出的凸缘部52a。在该凸缘部5 上,与上述的间隔件32的头用穿过孔相对应,分别设有间隔件安装孔M。在凸缘部5 上安装间隔件32时,间隔件固定螺钉27穿过该间隔件安装孔54。此外,在头壳52的内部,贯通其高度方向而形成有用于收容振动件单元47的收容空部61和用于将来自副罐37的墨向贮液器64供给的外壳流路62。另外,外壳流路62的一端与贮液器64液密连通,外壳流路62的另一端与副罐37的内部液密连通。上述副罐37是将来自流路构件M的墨经由外壳流路62、贮液器64等导入压力室65的构件。副罐37具有根据内部的压力变动来开闭阀,控制墨向压力室侧的导入的自密封功能。在该副罐37的后端面(上表面)的喷嘴列方向的两端部设有流路连接部38,该流路连接部38连接上述流路构件M的连接流路40。该流路连接部38被嵌入有未图示的环状的衬垫,利用该衬垫来确保其与连接流路40的液密性。此外,在副罐37的内部,贯通其高度方向而形成有从头壳侧延伸的挠性线缆55能够穿过的空部,且在本实施方式中,2个挠性线缆55穿过副罐37的内部,分别引出到副罐37的后端面侧(参照图16)。该挠性线缆55与上述的信号线缆15连接,通过该信号线缆15而从打印机1的控制部送来的驱动信号等经由驱动基板供给到压电振动件组58。另外,在该副罐37的外壁部的与喷嘴列方向垂直的一侧的面(在本实施方式中,从正面侧观察打印机1时的背面侧的面)上粘贴有单独QR标签81 (本发明的单独二维码的一种)(参照图IOb及图16)。单独QR标签81是与总括QR标签82同样的片状的构件,在表面上印刷有QR码,在背面涂敷有糊状材料。该单独QR标签81记录有与记录头18相关的信息中的至少1种信息,在本实施方式中,记录有与记录头18的驱动电压相关的信息。后面详细说明。如此,由于在上述岛部76上接合有压电振动件59的前端面,因此与从控制部送来的驱动信号等相对应,通过使压电振动件59的自由端部伸缩能够使压力室65的容积变动。伴随该容积变动,压力室内的墨产生压力变动。记录头18利用该压力变动使墨滴从喷嘴51喷射(喷出)。下面,对于如上所述的记录头18的驱动所使用的驱动信号进行说明。图18例示了驱动信号中包含的1个驱动脉冲。需要说明的是,图18中,纵轴为驱动脉冲的电位,横轴为时间。此外,驱动脉冲从最低电位VL到最高电位VH的电位差(驱动电压)设定为vhl。驱动脉冲包括电位向正侧从基准电位VB变化到膨胀电位VH而使压力室65膨胀的膨胀成分Pi、将膨胀电位VH维持一定时间的膨胀维持成分p2、电位向负侧从膨胀电位VH变化到收缩电位VL而使压力室65急剧收缩的收缩成分p3、将收缩电位VL维持一定时间的收缩维持(保持减振)成分P4、电位从收缩电位VL复位到基准电位VB的复位成分p5。当驱动脉冲供给到压电振动件59时如下工作。首先,当膨胀成分pi供给到压电振动件59时,该压电振动件59收缩,与之相伴,压力室65从与基准电位VB对应的基准容积变化(在此为膨胀)到与最高电位VH对应的最大容积。由此,喷嘴51上露出的弯月面被拉入压力室侧。在膨胀维持成分P2的整个供给期间中,该压力室65的膨胀状态维持恒定。在膨胀维持成分p2之后,接着向压电振动件59供给收缩成分p3,该收缩成分p3成为使电压向与由膨胀成分Pi使电压变化的方向相反的方向变化的成分,此时该压电振动件59伸长,由此,压力室65从上述最大容积急剧变化(在此为收缩)到与最低电位VL对应的最小容积。由于该压力室65的急剧收缩,压力室内的墨被加压,由此从喷嘴51喷射数Pl 数十Pl的墨。在收缩维持成分P4的整个供给期间内短时间维持该压力室65的收缩状态,之后,向压电振动件59供给减振成分p5,压力室65从与最低电位VL对应的容积复位到与基准电位VB对应的基准容积。通过从驱动信号之中选择性地向记录头18的压电振动件59输出此种驱动脉冲,与之相应,从对应的喷嘴51向喷落对象喷射液体。另外,通过控制该驱动信号,能够控制记录头18的液体喷射动作。下面,对如上所述的打印机1的制造工序进行说明。打印机1的制造工序主要分为记录头制造工序、头单元制造工序、滑架组装体制造工序、打印机主体制造工序。记录头制造工序是将各构件组装而制造记录头18的工序。首先,组合流路单元46、振动件单元47、头壳52、副罐37等而制成记录头18。之后,向该记录头18的内部导入所使用的预定的墨、或显示出与其同等程度特性的检查用的液体,并输入另外准备的检查用的驱动信号,测量液体喷射特性。例如,依次输入使最低电位VL或最高电位VH变化的驱动信号并喷射液体,测量液体的量(重量或体积)或液体的喷射速度(飞行速度)等。根据该测量结果,确定用于得到作为设计或使用上目标的喷射特性的最优的驱动脉冲的驱动电压的值。另外,发行记录有该最优值和制造编号等的单独QR标签81,并粘贴在副罐37的侧面。对于构成头单元17的剩余的记录头18也同样制造,与各个使用的预定颜色的墨相应的最优驱动电压的值记录在各个单独QR标签81中。需要说明的是,并不限于此,与其他的记录头18相关的信息也可以记录在各单独QR标签81中。例如,能够对各个记录头18测量压力室65的墨中产生的压力振动的固有振动周期信息(Tc等级)、表示从各喷嘴列56的喷嘴51喷射的液体的量的不均的液体量识别信息(颜色调整ID)、通过反复向压电振动件59施加驱动脉冲而从喷嘴51喷射的液体的量或飞行速度的频率特性信息(频率特性ID)等信息,并将它们包含记录在各单独QR标签81中。在此,上述固有振动周期Tc通常可以由下式(1)表示。Tc = 2π·^(Μη + Ms) /(Mn χ Ms χ (Ce + Ci)) ■ ■ -(1)式(1)中,Mn是喷嘴51的惯性(每单位剖面积的墨的质量)、Ms是墨供给口 70的惯性、Cc是压力室65的柔性(每单位压力的容积变化,表示柔软的程度)、Ci是墨的柔性(Ci =体积V/〔密度P X音速c2〕)。另外,Tc等级是指根据实际测定记录头18的Tc而得到的值被赋予该记录头18的指标。此外,颜色调整ID是指表示各喷嘴列的墨量(属于同一喷嘴列的所有喷嘴51的墨量的平均值)相对于设计上的基准值的偏差或比等的信息。进而,频率特性ID是表示从喷嘴51连续喷射墨时在规定的范围内使喷射频率变化时的墨量的变化的指标。头单元制造工序是将各记录头18固定在副滑架沈并制造头单元17的工序。具体来说,在将在记录头制造工序中制造的记录头18定位于副滑架沈的规定位置的状态下固定记录头。另外,对固定在该副滑架26上的各记录头18的校准信息进行测量。例如,对各记录头18的喷嘴间距离(尤其是具有喷射同色墨的喷嘴列的记录头彼此的喷嘴间距离)、或各记录头18的喷嘴形成面53的相对高度(或以副滑架沈为基准的喷嘴形成面53的位置)及倾斜(相对于基底部26a的倾斜)进行测量。此外,由QR标签读取器83读取各记录头18的单独QR标签81的信息。之后,发行总括QR标签82,该总括QR标签82将上述读取的信息(与记录头18相关的信息)和根据需要而事先测量的各记录头18的校准信息与各记录头18的排列信息一同汇总成一个信息并记录。例如,对于记录头18a 18e,将各个记录头18a 18e例如从原位置侧朝向全程位置侧依次设为1号头 5号头,将头的制造编号、驱动电压的最优值、Tc等级、颜色调整ID、频率特性ID汇总记录在1个总括QR标签82中。除此以外,优选将上述的校准信息与记录头18的编号建立对应关系而记录在总括QR标签82中。另外,将该总括QR标签82粘贴在副滑架沈的标签装配部^c。滑架组装体制造工序是制造滑架组装体3的工序。首先,将上述工序中制造的头单元17调整位置并安装在滑架主体12的内侧。之后,将滑架罩13安装在滑架主体12上。此时,滑架主体12的窗部12c未安装盖构件16而呈开口的状态。另外,打印机主体制造工序是除了上述滑架组装体3以外还组合各结构构件而制造打印机1的工序。首先,除了上述滑架组装体3以外,还组装导杆^、4b、滑架马达8、直线检测件10、墨供给管14、信号线缆15等构成打印机1的构件而构成打印机1。在该状态下,使QR标签读取器83面向滑架主体12的窗部12c,读取总括QR标签82的信息(参照图15、图19及图20 (b))。在本实施方式中,在滑架组装体3待机于原位置的状态下,在全程位置侧(在原位置处待机的滑架组装体3的驱动时的行进方向侧)的侧壁部12b上设有窗部12c及总括QR标签82,且在与该窗部12c对置的位置设有空间,因此QR标签读取器83能够容易地从该空间靠向总括QR标签82。因此,能够容易地读取总括QR标签82的信息。根据该读取的信息,设定最优的驱动信号。详细来说,除了上述的各记录头18的驱动电压的最优值以外,还根据Tc等级、颜色调整ID、频率特性ID等与记录头18相关的信息来确定各记录头18的驱动信号的最低电位VL、最高电位VH、膨胀成分pi等驱动脉冲的波形,此外还确定驱动脉冲的时刻等。另外,在对各记录头18赋予校准信息的情况下,除了所述的信息,也可考虑校准信息来确定驱动信号中的驱动脉冲(或锁存信号、或者喷出开始信号)的时刻。例如,在根据各记录头18a的喷嘴间距离的信息读取作为1号头的记录头18a的喷嘴51向全程位置侧的相对偏离的情况下,在滑架组装体3向全程位置侧移动并进行液体喷射动作时,记录头18a的驱动时刻设定为比其他的记录头18快相应偏移量的时刻,在滑架组装体3向相反侧移动并进行液体喷射动作时,记录头18a的驱动时刻设定为比其他的记录头18慢相应偏移量的时刻。如此,设定各记录头18的最优驱动信号,并存储在打印机1的控制部中。此外,校准信息以外也有液滴的飞行速度不均等导致的喷落位置不均的因素,因此在打印机1的制造后,优选如下的方法(时刻调整工序)使用根据如上所述的总括QR标签82的校准信息得到的驱动脉冲的时刻调整值对喷落对象进行记录,并根据记录结果,根据需要进一步进行驱动脉冲的时刻调整。在这种情况下,通过使用根据校准信息得到的驱动信号,与使用各记录头18共用的通常驱动信号并从一开始就调整时刻相比,通过一次调整就收敛在调整范围(关于喷落位置的公差)内的概率升高,也具有缩短时刻调整工序的效果。如此,由于头单元17具备将各个记录头18的信息汇总成一个的总括QR标签82,因此,在易于读取的部位(本实施方式中,标签装配部^c)预先设计该总括QR标签82,从而无论记录头18的装配位置如何,都能够读取各个记录头18的信息。因此,能够根据读取的信息对各个记录头18进行最优的控制。即,能够对各记录头18设定最优的驱动信号。此外,由于能够通过读入1个QR标签来获得各记录头18的信息,因此能够防止误读相邻的QR标签等人为失误,能够可靠地使读取到的各信息与各液体喷射头相对应。此外,不仅是记录头18单体的信息,也可预先记录记录头18的喷嘴51的位置偏离等与各记录头18的校准相关的信息。因此,在打印机1的制造时,通过读入上述信息,不仅考虑记录头18单体的信息,也可考虑与记录头18的校准相关的信息,而进行更好的控制。即,根据读取到的校准信息来调整各记录头18的喷射时刻,由此抑制由于喷嘴51的位置偏离或倾斜导致的记录介质中的墨的喷落位置偏离。另外,通过使用设定为最优参数的驱动信号来进行液体喷射动作,能够得到作为设计上目标的液体喷射特性。进而,读取总括QR标签82时以外,能够在窗部12c上装配盖构件16,从而能够保护头单元17。尤其是,能够防止液体喷射时产生的雾进入外壳构件的内部,并能够防止雾的附着导致总括QR标签82被污染而无法读取的情况。能够防止雾附着于电子部件而短路等不良状况。可是,本发明并不限定于上述的实施方式,可以根据权利要求记载的范围进行各种变形。例如,在上述实施方式中,单独QR标签81中记录有各记录头18的驱动电压的最优值,但并不限定于此,也可在单独QR标签81中记录记录头18所使用的压电振动件59的厂家信息、振动件单元47或流路单元46等各构件的制造编号、喷嘴51的开口形状(锥部的倾斜角度、或者笔直部的倾斜等)等与记录头18相关的信息。此外,也可在单独QR标签81及总括QR标签82两者中记录上述的信息,也可仅记录在总括QR标签82中。此外,总括QR标签82中除了记录头18的排列信息、各记录头18的喷嘴形成面53的倾斜、喷嘴形成面53距头单元基准面(向头单元17安装的安装基准)的高度、喷嘴51的相对位置或倾斜(喷嘴51的笔直部的倾斜)以外,也可将液滴量信息或与液滴飞行速度有关的信息等主扫描方向X上墨喷落位置不均的主要因素作为信息载置于总括QR标签82中。由此,能够削减时刻调整工序中主扫描方向X的调整操作。即,能够由上述信息预先算出最优的时刻,通过反映该时刻进行墨喷射的控制,能够抑制从喷嘴喷射的墨在喷落对象上的喷落位置偏离。因此,实际上不需要基于喷射墨时的喷落位置的调整,或者该调整在短时间内即完成。尤其是,在售后服务时,在用户的使用环境下更换头单元17时,能够缩短从更换到调整的时间,具有提高用户的打印机1的运转率的效果。进而,上述实施方式中的打印机1的制造工序分为记录头制造工序、头单元制造工序、滑架组装体制造工序、打印机主体制造工序,但并不限定于此。例如在滑架组装体制造工序和打印机主体制造工序之间也可追加打印机临时组装工序和检查工序。也就是说,通过记录头制造工序、头单元制造工序、滑架组装体制造工序、打印机临时组装工序、检查工序、打印机主体制造工序来制造打印机1。在打印机临时组装工序中,与上述实施方式同样,除了在滑架组装体制造工序中制成的滑架组装体3以外,还将导杆^、4b或滑架马达8等构成打印机1的构件中的为了进行最低限度墨的喷射动作所必需的构件组装在打印机1的机架2上而临时组装打印机1。在该状态下,使QR标签读取器83面向滑架主体12的窗部12c,读取总括QR标签82的信息。根据该读取到的信息,设定最优的驱动信号,并记录在未图示的检查用夹具的控制部中。另外,在检查工序中,使用该检查用夹具,进行临时组装后的打印机1的液体喷射动作,并对其进行检查。其结果,若符合规定的基准,则检查结束,检查中使用的信号成为驱动信号。另一方面,若存在未按预定对喷落对象喷射液体等问题,则在进行驱动信号等的调整之后,进行再次检查。持续该调整及再检查直到符合规定的基准为止,若合格,则检查结束,确定驱动信号。在此,如上所述,根据从总括QR标签82读取的各记录头18的驱动电压及校准信息,预先设定最优的驱动信号,因此几乎不需要进行驱动信号的再调整,即使需要再调整,仅进行驱动信号的微调即可,因此能够大幅缩短检查所需的时间。另外,检查工序后,将如上述确定的驱动信号记录在打印机1的控制部中,并且组装信号线缆15、盖构件16等在打印机临时组装工序中未组装的剩余的构件,从而制造打印机1 (打印机主体制造工序)。此外,总括QR标签82中记录的信息并不仅限于各单独QR标签81中记录的信息自身的集合,也可记录能够掌握各单独QR标签81中记录的信息(驱动电压的最优值等与具体的记录头18相关的信息)的内容的关联信息。例如,将与具体的各记录头18相关的信息记录在另外准备的数据库等中,总括QR标签82中仅预先记录与这些信息对应的密码信息,若读取总括QR标签82的密码信息,则能够从数据库等读取与各记录头18相关的信息。如此一来,即使总括QR标签82的密码信息被第三者擅自读取,也不会泄漏与各记录头18相关的信息。需要说明的是,在与各记录头18相关的信息中,不仅限于上述的驱动电压的最优值等表示具体的记录头18的特性的信息,也可包含能够掌握这些信息的内容的关联信息。 另外,以上以液体喷射装置的一种即喷墨式打印机1为例进行了说明,但本发明也可适用于采用在设有中间构件的状态下将记录头固定在头固定构件上的结构的其他液体喷射装置。例如,也可适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(电致发光)显示器或FED(面发光显示器)等的电极的电极制造装置、制造生物芯片(生物化学元件)的芯片制造装置、正确地供给极少量的试样溶液的微移液管。
权利要求
1.一种液体喷射装置,其特征在于,具有并列地具备多个液体喷射头的液体喷射头单元,所述液体喷射头与来自控制部的驱动信号相对应地从形成在喷嘴形成面上的喷嘴向喷落对象喷射液体,所述液体喷射头分别具备记录有与该液体喷射头相关的信息中的至少一部分信息的单独二维码,所述液体喷射头单元具备总括二维码,所述总括二维码记录有该液体喷射头单元中的各液体喷射头的排列信息和与各单独二维码中记录的信息相关的集合信息。
2.根据权利要求1所述的液体喷射装置,其特征在于,所述液体喷射头具有多个将所述喷嘴成列设置的喷嘴列,且具有使与所述喷嘴连通的压力室内的液体产生压力变动的压力产生机构,所述驱动信号包括驱动该压力产生机构而从所述喷嘴喷射液体的驱动脉冲,与所述液体喷射头相关的信息包括如下信息中的至少一种所述驱动脉冲的驱动电压信息;在所述压力室的液体中产生的压力振动的固有振动周期信息;表示从所述各喷嘴列的喷嘴喷射的液体量的不均的液体量识别信息;通过反复向所述压力产生机构施加所述驱动脉冲而从喷嘴喷射的液体的量或飞行速度的频率特性信息。
3.根据权利要求1或2所述的液体喷射装置,其特征在于,所述总括二维码还记录有与所述液体喷射头单元中的各液体喷射头的校准相关的信息ο
4.根据权利要求3所述的液体喷射装置,其特征在于,与所述校准相关的信息是所述液体喷射头单元中的各液体喷射头的所述喷嘴形成面的倾斜、该喷嘴形成面距头单元基准面的高度、所述喷嘴的相对位置或倾斜、或者液滴量信息或与液滴飞行速度相关的信息中的至少一种信息。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的液体喷射装置,其特征在于,所述液体喷射装置具有能够在内部收容所述液体喷射头单元的外壳构件,所述外壳构件设有使所述喷嘴形成面露出的开口部和在与所述总括二维码对置的位置贯通该外壳构件的板厚方向的窗部,在该窗部的前面具备能够装卸的盖构件,且该盖构件闭塞该窗部。
全文摘要
本发明提供一种液体喷射装置,其能够改善具备多个液体喷射头的液体喷射头单元的液体喷射特性。所述液体喷射装置(1)具有并列地具备多个液体喷射头(18)的液体喷射头单元(17),所述液体喷射头(18)与来自控制部的驱动信号相对应地从形成在喷嘴形成面(53)上的喷嘴(51)向喷落对象喷射液体,所述液体喷射头分别具备记录有与该液体喷射头相关的信息中的至少一部分信息的单独二维码(81),所述液体喷射头单元具备总括二维码(82),所述总括二维码记录有该液体喷射头单元中的各液体喷射头的排列信息和与各单独二维码中记录的信息相关的集合信息。
文档编号B41J2/01GK102555465SQ2011104012
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月6日 优先权日2010年12月10日
发明者原田考人, 滨野亮, 矢岛康司, 石井洋行, 萩原宽之, 蛭间大辅 申请人:精工爱普生株式会社
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