专利名称：液体喷射装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种被配置成喷射诸如墨水这样的液体的液体喷射装置以及控制该液体喷射装置的方法。
背景技术：
专利文献1(日本专利申请公开No. 2009-34912)公开了一种诸如喷墨式打印机这样的液体喷射装置，该液体喷射装置被配置成当不执行图像记录时利用保湿头帽密封与头的喷射面相面对的空间，并且被配置成将加湿器所产生的水蒸汽供给到保湿头帽中。在该液体喷射装置中，墨水所喷射到的预备喷射头帽与保湿头帽独立地提供，由此不将墨水喷射到保湿头帽中。
发明内容
本发明的发明人发现即使使用墨水不喷射到的保湿头帽，飞绕在头周围的墨雾以及从喷嘴无意漏出的墨水也会随着记录装置的使用时间的推移而积聚在保湿头帽中，并且积聚在帽中的墨水起干燥剂的作用，从而加速了在加帽保湿头帽之后喷嘴中墨水变干。在这种情况下，仅将加湿器所产生的水蒸汽供给到保湿头帽中可能不足以加湿喷嘴中的墨水。注意，可能对于起预备喷射头帽和保湿头帽这两者作用的头帽都是这样。考虑到上述情况开发了本发明，并且本发明的目的是提供一种液体喷射装置以及控制该液体喷射装置的方法，即使在液体积聚在帽中的情况下也能对喷射口进行适当地加湿。根据本发明可以实现上述目的，本发明提供一种液体喷射装置，所述液体喷射装置包括液体喷射头，该液体喷射头具有其中形成了多个喷射口的喷射面，该液体喷射头被配置成通过多个喷射口喷射液体以将图像记录到记录介质上；密封机构，该密封机构被配置成有选择地建立(i)密封状态，在该状态中密封机构从外面密封多个喷射口开口的喷射空间以及(ii)非密封状态，在该状态中密封机构不从外面密封喷射空间；湿空气供给机构，该湿空气供给机构被配置成当密封机构处于密封状态时将湿空气供给到喷射空间中；以及控制器，该控制器被配置成对湿空气供给机构进行控制使得当密封机构处于密封状态时从湿空气供给机构供给到喷射空间中的湿空气的量随着就在当前密封状态之前的非密封状态的时间长度越长而增大。根据本发明可以实现上述目的，本发明提供一种控制液体喷射装置的方法，所述液体喷射装置包括液体喷射头，该液体喷射头具有其中形成了多个喷射口的喷射面，该液体喷射头被配置成通过多个喷射口喷射液体以将图像记录到记录介质上；密封机构，该密封机构被配置成有选择地建立(i)密封状态，在该状态中密封机构从外面密封多个喷射口开口的喷射空间以及(ii)非密封状态，在该状态中密封机构不从外面密封喷射空间；以及湿空气供给机构，该湿空气供给机构被配置成将湿空气供给到喷射空间中，该方法包括对湿空气供给机构进行控制使得当密封机构处于密封状态时从湿空气供给机构供给到喷射空间中的湿空气的量随着就在当前密封状态之前的非密封状态的时间长度越长而增大。在如上所述构造的液体喷射装置以及对该液体喷射装置进行控制的方法中，就在当前密封状态之前的非密封状态的时间长度越长，当密封机构处于密封状态时从湿空气供给机构供给到喷射空间中的湿空气的量越大。因此，即使供给到喷射空间中的空气的水分(湿气)被吸入积聚在喷射空间中的液体中，也可通过积聚的液体将喷射空间中的湿度调节到比较高的湿度，这使得可对喷射口进行适当地加湿，即使液体已积聚在喷射空间中。
在该液体喷射装置中，控制器被配置成对湿空气供给机构进行控制使得湿空气供给时段随着就在当前密封状态之前的非密封状态的时间长度越长而增大，所述湿空气供给时段是当密封机构处于密封状态时将湿空气从湿空气供给机构供给到喷射空间的时间长度。根据如上所述的构造，就在当前密封状态之前的非密封状态的时间长度越长，湿空气供给时段越大，湿空气供给时段就是当密封机构处于密封状态时将湿空气从供给机构供给到喷射空间的时间长度。因此，即使通过积聚液体将供给到喷射空间中的空气的水分(湿气)吸入到积聚在喷射空间中的液体中，也可将喷射空间中的湿度调节到比较高的湿度，这使得可对喷射口进行适当地加湿，即使液体已积聚在喷射空间中。在该液体喷射装置中，控制器被配置成确定当前密封状态的湿空气供给时段。在从开始供给湿空气起未经过当前密封状态中的湿空气供给时段之前就已停止了湿空气的供给的情况下，控制器将与当前密封状态中的湿空气供给时段的剩余时间相对应的时间加到下一密封状态中的湿空气供给时段。根据如上所述的构造，即使液体积聚在喷射空间中，也可以可靠地执行喷射口的加湿。液体喷射装置包括湿度传感器，该湿度传感器被配置成对密封机构周围的环境空气的湿度进行检测。控制器被配置成根据湿度传感器的检测结果来确定湿空气供给时段。根据如上所述的构造，可对喷射空间中的湿度进行准确地调节。在该液体喷射装置中，控制器被配置成对湿空气供给机构进行控制使得在密封机构处于密封状态时从在密封状态中停止将湿空气供给到喷射空间中开始已经经过了第一预定时段之后，重新开始将湿空气供给到喷射空间中。根据如上所述的构造，即使在密封机构处于密封状态的情况下，也可防止喷射空间中的湿度随着时间的推移而变低，这使得可防止喷射口中的液体粘度或浓度增大。在该液体喷射装置中，控制器被配置成对湿空气供给机构进行控制使得通过将湿空气供给到喷射空间中而使多个喷射口中的液体的浓度或粘度等于或低于适当值。根据如上所述的构造，可防止由于喷射口中的液体变干而使粘度增大所造成的喷射特性降低。在该液体喷射装置中，控制器被配置成对湿空气供给机构进行控制使得湿空气供给时段随着在当前密封状态开始之前从多个喷射口中的一个最后喷射液滴开始所经过的时间越长而增大。根据如上所述的构造，可防止由于喷射口中的液体变干而使粘度增大所造成的喷射特性降低。在该液体喷射装置中，控制器被配置成进一步对液体喷射头进行控制。在从开始将湿空气供给到喷射空间中起经过第二预定时段之前，湿空气供给机构停止将湿空气供给到喷射空间中以开始图像记录的情况下，控制器被配置成对液体喷射头进行控制以从多个喷射口喷射不是有助于图像记录的液滴并且此后从多个喷射口喷射有助于图像记录的液滴。使喷射空间的湿度、喷射口附近的液体浓度、除了喷射口附近的液体之外的液体浓度达到平衡条件需要相对长的时间(第二预定时段)。在经过第二预定时段之前停止空气的供给 的情况下，喷射口附近的液体浓度可以变为相对低的浓度。根据如上所述的构造，仅排出具有相对低浓度的液体，从而防止喷射特性降低。在该液体喷射装置中，密封机构包括帽构件，帽构件具有形成于其中的凹部。帽构件的开口端与喷射面接触以使密封机构建立密封状态。根据如上所述的构造，可利用简单构造密封喷射空间。
当结合附图考虑时，通过阅读对本发明的实施例的以下详细描述将更好地理解本发明的目的、特征、优点以及技术和工业重要性，在附图中图I是一般地示出了作为本发明实施例的喷墨式打印机的内部结构的侧视图；图2是示出了图I中的打印机的每个喷墨头的通道单元和伺服器单元的平面图；图3是示出了由图2中的单点划线所包围的区域III的放大视图；图4是沿着图3中的线IV-IV的局部横断面视图；图5是示出了图I中的打印机的头保持器和加湿机构的示意图；图6是示出了由图5中的单点划线所包围的区域VI的局部横断面视图；图7是示出了图I中的打印机的所有头与加湿机构之间的连接的示意图；图8是示出了图I中的打印机的控制器的功能的方框图；图9是示出了图I中的打印机的记录操作的流程图；图10是示出了图9中的供给时间确定的流程图；以及图11是用于对本发明的实施例的修改进行说明的视图。
具体实施例方式在下文中，将参考附图对本发明的实施例进行描述。首先，将对作为本发明实施例的喷墨式打印机I的整体构造进行说明。如图I所示，打印机I包括具有长方体形状的外壳la。排纸部31设置在外壳Ia的顶板上。按照从其上侧的顺序将其外壳Ia的内部空间划分成空间A、B和C。在空间A和B中形成了延伸到排纸部31的纸张传送路径。墨盒39容纳在空间C中，该墨盒39的每一个作为喷墨头10的墨水供给源，喷墨头10的每一个为液体喷射头的示例。在空间A中，布置了四个头10、用于传送作为记录介质示例的纸张P的传送单元21、用于对纸张P进行引导的引导单元、用于加湿维护的加湿机构50(见图5)等等。在空间A的上部中，安置了控制器lp，控制器Ip被配置成对打印机I的部件的操作进行控制以控制打印机I的整体操作。根据从外部设备发送的图像数据，控制器Ip控制用于对纸张P进行传送的打印机I的部件的传送操作；与纸张P的传送同步的喷墨操作；用于恢复或维护喷射特性的维护操作；等等。维护操作包括冲洗、清洗、擦拭、加湿维护等等。冲洗是用于通过根据与图像数据不同的冲洗数据来驱动头10的伺服器而强制性地从喷射口 14a的一部分或全部喷射墨水的操作。清洗是用于通过例如泵将压力施加到头10中的墨水上而强制性地从所有喷射口 14a喷射墨水的操作。擦拭是用于通过在冲洗或清洗之后由擦具擦拭喷射面IOa上的杂物的操作。加湿维护是用于将湿空气供给到分别面对喷射面IOa的喷射空间(内部空间)SI (见图5)中的操作。注意，随后对该加湿维护进行更详细地说明。传送单元21包括(a)皮带辊6、7 ； (b)旋绕辊6、7的环形传送带8 ； (c)分别安置于传送带8的相对侧(外侧)的夹紧辊4和剥离板5 ； (d)安置于传送带8内部的压板9等等。皮带辊7是通过传送马达(未示出)而在图I中的顺时针方向上转动的驱动辊。传送带8根据皮带辊7的转动而沿着图I中的黑体箭头运转或循环。皮带辊6是根据传送 带8的循环而在图I中的顺时针方向上转动的从动辊。夹紧辊4安置为与皮带辊6相面对并且将在传送方向的上游侧所提供的纸张P按压到作为传送带8的外环面的传送带8的支撑面8a上。此后在纸张P支撑在支撑面8a上的同时根据传送带8的循环而朝着皮带辊7的方向传送纸张P。剥离板5安置为与皮带辊7相面对并且从支撑面8a上剥离纸张P并且此后朝着传送方向的下游侧引导纸张P。压板9安置为与四个头10相面对并且从其内部支撑传送带8的上环。头10的每一个是具有大体上在每个头10往复运动的主扫描方向上延伸的长方体形状的线形头。每个头10的下表面是喷射面10a，在喷射面IOa中具有开口的多个喷射口14a(见图3和图4)。在记录操作中，四个头10从相应喷射面IOa喷射相应四个颜色的墨水，即洋红、青色、黄色以及黑色。这四个头10在副扫描方向上以预定间距布置并且由外壳Ia通过头保持器3支撑。头保持器3支撑头10使得喷射面IOa面对传送带8的上环的支撑面8a，之间具有特定的空间用于记录操作。在头保持器3上提供了圆形帽40，每一个圆形帽40用于覆盖对应的一个头10的喷射面IOa的外部区域。随后对头10和头保持器3的具体构造进行说明。引导单元包括上游引导部和下游引导部，传送单元21安置于其之间。上游引导部包括两个导轨27a、27b以及一对传送辊26。引导部连接在供纸单元Ib (下面将进行描述)与传送单元21之间。下游引导部包括两个导轨29a、29b以及两对传送辊28。该引导部连接在传送单元21与排纸部31之间。在空间B中安置了可安装在外壳Ia上并且可从外壳Ia移走的供纸单元lb。供纸单元Ib包括供纸托盘23和供纸辊25。供纸托盘23具有向上开口的箱形形状以便容纳各种大小的纸张P。供纸辊25转动以朝着上游引导部的方向提供供纸托盘23中的纸张P的
最上面一张。如上所述，在空间A、B中形成了经由传送单元21而从供纸单元Ib延伸到排纸部31的纸张传送路径。根据从外部设备发送的记录命令，控制器Ip驱动多个马达，诸如用于供纸辊25的供纸马达(未示出)、用于上游和下游引导部中的每一个的传送辊纸张传送马达(未示出)、上述传送马达等等。通过传送辊26将从供纸托盘23提供的纸张P提供给传送单元21。当纸张P在副扫描方向上通过刚好在头10下面的位置时，头10按照从相应喷射面IOa开始的顺序喷射相应的四个颜色的墨水以在纸张P上记录或形成彩色图像。根据从纸张传感器32所输出的检测信号来执行墨水喷射。此后通过剥离板5剥离纸张P并且通过传送辊28向上传送。此后通过开口 30将纸张P排出到排纸部31上。在这里，副扫描方向是与传送单元21传送纸张P的传送方向平行的方向，并且主扫描方向是与水平面平行且与副扫描方向垂直的方向。在空间C中，墨水单元Ic安置为可安装在外壳Ia上且可从外壳Ia移走。墨水单元Ic包括墨盒 托盘35以及并排容纳在托盘35中的四个墨盒39。经由相应的墨管(未示出)将存储在相应墨盒39中的墨水提供给相应的头10。接下来参考图2-4以及图7对每个头10的构造进行详细地说明。注意，在图3中为了便于理解的目的由实线示出压力腔16和孔隙15，虽然这些元件位于伺服器单元17下面并且因此应该由虚线来示出。进一步注意，因为四个头10具有相同的构造，因此为了简单起见下面将给出对头10中的一个的说明。头10包括储藏器单元11 ;通道单元12(见图7);八个伺服器单元17(见图2)，固定到通道单元12的上表面12x ;柔性印制电路(FPC) 19(见图4)，接合到在垂直方向上彼此堆叠的伺服器单元17等的每一个之上。在储藏器单元11中形成了包括储藏器的墨水通道，该储藏器用于临时存储墨盒39 (见图I)所提供的墨水。在通道单元12中形成了墨水通道，每一个墨水通道从通道单元12的上表面12x(见图2)的对应的一个开口 12y延伸到形成于通道单元12的下表面(即喷射面IOa)中的对应的一个喷射口 14a。伺服器单元17包括用于相应的喷射口 14a的压电伺服器。在储藏器单元11的下表面之上和之中形成了凸部和凹部。将凸部接合到通道单元12的上表面12x上没有安置伺服器单元17的区域(注意，该区域包括开口 12y并且由图2中的双点划线包围)。凸部的每一个的末端面具有与储藏器相连的且与通道单元12的对应的一个开口 12y相面对的开口。结果，储藏器及各个墨水通道14经由上述开口彼此相通。凹部面向通道单元12的上表面12x，相应的伺服器单元17的表面，以及FPC 19的表面，在此之间形成微小的空间。通道单元12是由具有大体上相同大小且彼此相接合的九个长方形板12a_12i (见图4)所构成的堆叠体。如图2-4所示，通道单元12包括多支管通道13，每一个具有开口12y的对应一个以作为一端；子多支管通道13a，每一个从多支管通道13的对应的一个分支出来；独立墨水通道14，分别经由压力腔16从子多支管通道13a的出口延伸到喷射口 14a。如图4所示，对每个喷射口 14a形成了独立通道14使其具有孔隙15，孔隙15起到对通道阻力进行调节的限制器的作用。在伺服器单元17所分别接合到的上表面12x上的区域中以矩阵形式形成了用于分别暴露压力腔16的大体上菱形的开口。在与伺服器单元17所分别接合到的上表面12x上的区域相对的区域上的下表面(即喷射面IOa)中，以矩阵形式以与压力腔16相同的图案形成喷射口 14a。如图2所示，将每一个具有梯形形状的伺服器单元17按照交错配置以两个阵列布置在上表面12x上。如图3所示，每个伺服器单元17覆盖形成于伺服器单元17之下的多个压力腔16。虽然未示出，但是每个伺服器单元17包括在多个压力腔16上延伸的多个压电层；以及在伺服器单元17的厚度方向上插入压电层中的电极。该电极包括压力腔16所共用的公共电极以及为相应压力腔16所提供的独立电极。独立电极形成于压电层的最上面一个的表面上。
FPC 19具有对应于伺服器单元17的相应电极的布线，并且驱动器IC(未示出)安装在该布线上。FPC 19在其一端固定到伺服器单元17上并且在其另一端固定到安置于储藏器单元11的上侧的头10的控制板(未示出)上。在控制器Ip (见图I)的控制之下，FPC 19将从控制板输出的各种驱动信号发送到驱动器IC并且将驱动器IC所产生的信号发送到伺服器单元17。 接下来参考图2、5和6对头保持器3的构造进行说明。头保持器3例如是由金属制成的框架。对于每个头10，将帽40以及一对接头51安装在头保持器3上。如图5所示，每对接头51分别构成了加湿机构50的循环通道的一端及另一端，并且在其纵向上分别安置于对应的一个头10的一端及另一端附近。在加湿维护中，通过形成于接头51对中的一个(图5中的左接头51)的下表面中的开口(出口)51a吸入空气，并且通过形成于该接头51对中的另一个的下表面中的开口(进口)51b提供湿空气。如图6所示，每个接头51具有大体上圆柱形形状并且具有基端部51x以及从基端部51x延伸的末端部51y。在垂直方向上通过基端部51x和末端部51y形成了中空空间51z。基端部51x和末端部51y具有彼此不同的外径，具体地说，基端部51x具有比末端部51y更大的外径。中空空间51z沿着垂直方向具有均匀的直径。末端部51y在其上端的外表面中具有切口。末端部51y的上端部的直径从其下侧至上侧减小，即末端部51y的上端部是锥形。这便于管55或57的一端与末端部51y相连。在末端部51y插入并且装配在头保持器3的相应通孔3a中的状态中将接头51固定到头保持器3上。在接头51安置在头保持器3上的相应位置处形成通孔3a，即在其纵向上在头10的一端及另一端附近分别形成了通孔3a。末端部51y的外径是比通孔3a的外径小的一个尺寸。因此，在末端部51y的外部环形面与限定头保持器3的通孔3a的壁面之间形成了小空间。当将接头51固定到头保持器3上时，由例如密封材料来密封该空间。每个帽40在平面图中具有的环形形状用于包围对应的头10的喷射面IOa的周围区域。帽40包括由头保持器3经由固定部41c支撑的弹性构件41 ；以及可向上和向下移动的可移动构件42。弹性构件41是由诸如橡胶这样的弹性材料形成的并且包括(a)基部41x ； (b)凸部41a,从基部41x的下表面向下凸出以便具有倒转三角形形状的横截面；(C)固定部41c,具有T形横截面并且被固定到头保持器3上；以及(e)连接部41d，用于使基部41x和固定部41c彼此相连。弹性构件41在平面图中具有环形形状，用于包围喷射面IOa的外周区域。通过例如粘合剂将固定部41c的上端部固定到头保持器3上。在通孔3a附近将固定部41c夹在头保持器3与接头51的基端部51x之间。连接部41d从固定部41c的下端延伸并且在平面图中在远离喷射面IOa的方向上弯曲到外侧，以便与基部41x的下端相连。连接部41d是可变形的以便根据可移动构件42的向上和向下移动而变形。基部41x的上表面具有装配在可移动构件42的下端上的凹部41b。可移动构件42是由刚性材料形成的并且与弹性构件41 一样在平面图中具有环形形状，用于包围头10的喷射面IOa的外周区域。头保持器3经由弹性构件41来支撑可移动构件42使得可移动构件42在垂直方向上相对于头保持器3可移动。具体地说，可移动构件42与多个齿轮43相连并且在控制器Ip的控制下通过由从上-下马达44(见图8)输出的驱动力转动的齿轮43而向上和向下移动。在可移动构件42向上和向下移动的过程中，基部41x也利用可移动构件42而向上和向下移动，因为可移动构件42的下端装配在弹性构件41的凹部41b中。当可移动构件42向上和向下移动时，在固定部41c固定到头保持器3的状态中，凸部41a也向上和向下移动。结果，凸部41a的末端41al相对于喷射面IOa的位置在垂直方向上变化。根据可移动构件42的向上和向下移动，凸部41a有选择地位于末端41al保持与传送带8的支撑面8a相接触的接触位置(见图5)以及末端41al远离传送带8的支撑面8a的远离位置(见图6)。如图5所示，当凸部41a位于接触位置时，建立了加帽状态(气密的密封状态)，在该状态中喷射面IOa与支撑面8a之间形成的喷射空间SI与外部空间S2隔离或不相通。如图6所示，当凸部41a位于远离位置时， 建立了非加帽状态(非密封状态)，在该状态中喷射空间SI与外部空间S2相通。注意,喷射空间SI是与喷射面IOa相面对的空间，换句话说，喷射空间SI是形成于喷射面IOa中的多个喷射口 14a开口的空间，换句话说，喷射空间SI是墨水从多个喷射口 14a所喷射到的空间。进一步注意，帽40和支撑面8a可以视作密封机构的示例。在平面图中，凸部41a在喷射面IOa(即图2中的头10的下表面)的整个周长上离开喷射面10a。接下来将参考图5和7对加湿机构50的构造进行说明。如图5所示，作为湿空气供给机构的一个示例的加湿机构50包括接头51、管55，57、管56、泵53以及储罐54。如图7所示，虽然为每个头10提供了一对接头51，但是在打印机I中提供单个泵53和单个储罐54，即为四个头10提供单个泵53和单个储罐54 (见图7)。管55包括为四个头10共用的干线部55a以及从干线部55a分支出的四个支线部55b，且每一个支线部55b延伸到对应的一个接头51。同样地，管57包括为四个头10共用的干线部57a以及从干线部57a分支出的支线部57b，且每一个支线部57b延伸到对应的一个接头51。将管55的一端(相应支线部55b的末端)分别装配到设置在相应的头10上的接头51 (图5中的左接头51)的末端部51y。管55的另一端(与支线部55b相对的干线部55a的一端)与泵53相连。也就是说，管55使泵53与每对接头51中的一个的中空空间51z彼此可相通地连接。管56使泵53与储罐54彼此可相通地连接。将管57的一端(相应支线部57b的末端)分别装配在设置在相应头10上的接头51(图5中的右接头51)的末端部51y上。管57的另一端(与支线部57b相对的干线部57a的端)与储罐54相连。也就是说，管57可使储罐54与每对接头51中的另一个的中空空间51z彼此可相通地连接。储罐54将水贮存在其下部空间中并且将通过贮存在下部空间中的水所加湿的湿空气贮存在其上部空间中。管56与水面(即水的上表面)之下的储罐54的侧面相连，也就是说，管56与储罐54的下部空间相连。管57与水面之上的储罐54的另一侧面相连，也就是说，管57与储罐54的上部空间相通。注意，在管56上提供了用于防止储罐54中的水流入泵53中的止回阀(未示出)，这导致空气仅在图5中的箭头所示的方向上流动。接下来将对控制器Ip进行说明。控制器Ip包括中央处理单元(CPU);非易失存储器，用于可重写地存储CPU所执行的程序以及这些程序所使用的数据；随机存取存储器(RAM)，用于在执行程序时临时存储数据。控制器Ip包括由这些硬件与非易失存储器中的软件彼此协作所构成的各种功能部件。将这些程序存储在诸如软盘、⑶-ROM以及存储卡这样的各种存储介质中，并且将这些程序从这些存储介质安装到非易失存储器中。注意，可以将存储在存储介质中的控制程序编程为由CPU直接执行并且可以编程为通过被安装到非易失存储器中而变为可执行。此外，可以对控制程序进行加密和/或压缩。如图8所示，控制器Ip包括图像数据存储部件61、头控制部件62、加帽历史存储部件63、维护控制部件64以及传送控制部件65。图像数据存储部件61存储图像数据，基于该图像数据将图像记录在纸张P上。传送控制部件65被配置成对传送单元21进行控制以便通过纸张传送路径以预定速度来传送纸张P。头控制部件62被配置成对头10进行控制以便根据存储在图像数据存储部件61中的图像数据将图像记录在通过传送单元21所传送的纸张P上，并且以便在维护操作中执行冲洗。
加帽历史存储部件63将每个帽40的非加帽状态的历史、与供给时间的剩余时间相对应的时间(将在下面进行描述)、从喷射口 14a最后喷射墨水开始已经过的经过时间等等存储在其中。维护控制部件64被配置成控制加湿机构50的泵53以及用于向上和向下移动可移动构件42 (相应凸部41a的末端41al)的上-下马达44以便执行加湿维护。加湿维护是用于在帽40处于加帽状态中对每个喷射空间SI的内部加湿的操作，并且在图像记录完成之后开始加湿维护。注意，在下面将要描述的加湿维护的操作期间头10、头保持器3以及传送带8位于它们相应的预定位置。头保持器3在保持头10的同时被定位成使得在喷射面IOa与支撑面8a之间形成适合于记录的预定空间。在加湿维护中，维护控制部件64初始地转动齿轮43以降低可移动构件42。在记录的过程中凸部41a位于远离位置上(见图6)，但是通过可移动构件42的向下移动而移到接触位置(见图5)。结果，密封喷射空间SI以建立加帽状态。注意，在除了记录之外的待机状态或睡眠(暂停)状态中维护控制部件64使凸部41a移到接触位置以建立加帽状态。维护控制部件64包括供给时间确定部件64a，该供给时间确定部件64a被配置成确定驱动泵53的时间长度(即，将湿空气供给到喷射空间SI的供给时间)使得喷射口 14a中的墨水的浓度或粘度等于或低于适当值。在这里，供给时间确定部件64a计算供给时间使得帽40的先前(上次)非加帽状态的时间长度越长，当前状态中的供给时间越长，其中帽40的先前(上次)非加帽状态的时间是通过加帽历史存储部件63获得的时间。此后供给时间确定部件64a对所获得的供给时间进行校正使得从任何喷射口 14a最后喷射墨水开始所经过的经过时间越长，当前状态中的供给时间越长。此外，在用于检测一个或多个帽40的环境空气的湿度进行检测的湿度传感器58所检测到的湿度等于或低于预定值的情况下，供给时间确定部件64a对所获得的供给时间进行校正以使得供给时间更长。注意，墨水浓度的适当值在当通过将墨水喷射到纸张P上而在其上形成图像时不会引起图像劣化这样的范围之内，并且该适当值通常是通过实验获得的。此外，墨水粘度的适当值在墨水从头10稳定地喷射到纸张P上这样的范围之内，并且该适当值通常是通过实验获得的。注意，湿度传感器58用于对帽40的环境空气的湿度进行检测并且安置在外部空间S2中的帽40周围。注意，因为考虑到外壳Ia中的空间湿度大体上与空间中的任何位置相同，因此湿度传感器58可安置在外壳Ia中的任何位置。
此后维护控制部件64驱动泵53以通过对应接头51的开口 51a吸入每个喷射空间SI中的空气。在该操作中，通过开口 51a所吸入的空气通过接头51的中空空间51z和管55移动到泵53并且此后通过管56而移动到储罐54。将空气供给到储罐54的下部空间(在水面的下侧上)。从储罐54的上部空间排出通过储罐54中的水所加湿的空气(湿空气)。从储罐54的上部空间所排出的湿空气的湿度是接近100%的值。注意，湿空气的湿度可以是任何值，只要湿度高于环境湿度(即，作为帽40周围的外部空间S2的湿度的预定湿度)。通过管57将湿空气从接头51的开口 51b供给到喷射空间SI中。在图5中，黑体箭头指不加湿之如的空气流动，并且空心(白色)箭头指不加湿之后的空气流动。响应上述对泵53的驱动，维护控 制部件64对设置在图7所示的支线部55b、57b上的开关阀(未示出)等等进行控制以对支线部55b、57b中的空气的流动进行有选择地调节。将湿空气从开口 51b供给到喷射空间SI中这增大了喷射空间SI中的湿度。随着喷射空间SI中的湿度增大，对积聚在帽40中的墨水加湿，并且喷射口 14a中的墨水的浓度和粘度降低了。当从开始驱动泵53起已经经过了如上所述所获得的供给时间时，维护控制部件64停止对泵53的驱动。结果，加湿维护完成。注意，由于例如湿空气泄漏而使喷射空间SI的湿度降低。为了解决此问题，每当在加湿维护完成之后经过了预定时间长度(作为第一预定时段的一个示例)时，维护控制部件64再次驱动泵53持续指定时间长度以重复喷射空间SI的加湿。注意，第一预定时段是这样的预定时间长度从开始加帽状态延续到在加帽状态中的喷射空间SI的湿度随着从停止供给湿空气开始时间的推移而降低之后再次需要将湿空气供给到喷射空间SI中的时间点。注意，当从开始驱动泵53起经过了如上所述所获得的供给时间之前接收到记录命令时，维护控制部件64中止加湿维护并且停止对泵53的驱动。当已接收到接收命令时从开始驱动泵53起没有经过预定时间长度(作为第二预定时段的一个示例)的情况下，在执行了从喷射口 14a冲洗墨水(不有助于图像形成或者与图像形成不相关的墨水喷射)之后，维护控制部件64将打印机I的状态变为记录状态。当已接收到接收命令时从开始驱动泵53起已经过了预定时间长度的情况下，维护控制部件64将打印机I的状态变为记录状态而无需冲洗。此后，当在基于记录命令的图像记录完成之后再次开始加湿维护时，供给时间确定部件64a将与供给时间的剩余时间相对应的时间加到如上所述所获得的供给时间上。注意，与供给时间的剩余时间相对应的时间是例如剩余时间本身(通过从所获得的供给时间减去从开始驱动泵53至停止驱动泵53的时段所获得的时段)或者通过剩余时间乘以特定系数所获得的时间。在这里，第二预定时段是这样的时间长度从开始驱动泵53延续到喷射空间SI的湿度、喷射口 14a附近的墨水的浓度，以及除了喷射口 14a附近的墨水之外的墨水浓度中的每一个变为墨水浓度或墨水粘度的适当值的时间点(换句话说，所有湿度和浓度中的每一个变为恒定的时间点)。在经过第二预定时段之前停止对泵53的驱动的情况下，喷射口 14a附近的墨水的墨水浓度高于适当值(或者墨水粘度高于适当值)。因此，用于排出仅具有比较高浓度或粘度的墨水的冲洗可防止喷射特性下降以及图像劣化。此外，例如，出于如下原因将与供给时间的剩余时间相对应的时间加到所获得的供给时间。也就是说，喷射口 14a中的墨水粘度等等(包括墨水浓度)的每一个是适当值，但是积聚在喷射空间SI中的墨水的粘度等等小于适当值。因此，仅供给湿空气持续所获得的供给时间不足以对积聚在喷射空间SI中的墨水加湿使得其粘度等等的每一个变为适当值(换句话说，粘度等等的每一个变为恒定)，这导致积聚在喷射空间Si中的墨水起干燥剂的作用。结果，不可能将喷射口 14a中的墨水加湿到适当值。接下来将参考图9对打印机I中的记录操作进行说明。如图9所示，在SlOl中，维护控制部件64将帽40的状态变为加帽状态以在图像记录完成之后将打印机I的状态变为待机状态。在维护控制部件64没有接收到记录命令的情况下(S102 :否)，控制器Ip在S103中判断从帽40变为加帽状态的时间点开始是否已经过了预定时间。在没有经过预定时间的情况下(S103 :否)，控制器Ip在S102中重复该判断。在从帽40变为加帽状态的时间点开始已经过了预定时间的情况下(S103 :是)，维护控制部件64在S104中将供给时间确定为预定时间并且在S109中驱动 泵53以开始将湿空气供给到喷射空间SI中。在已接收到记录命令的情况下(S102 :是)，维护控制部件64在S105中将帽40的状态从加帽状态变为非加帽状态并且加帽历史存储部件63存储非加帽状态开始的时间。此后在S106中，根据所接收到的记录命令来执行图像记录。当图像记录完成时，维护控制部件64在S107中通过将帽40的状态从非加帽状态变为加帽状态而开始加湿维护，并且加帽历史存储部件63存储上次非加帽状态结束的时间。此后在S108中，供给时间确定部件64a确定供给时间。如图10所示，在该确定中，供给时间确定部件64a在S201中计算供给时间使得帽40的先前非加帽状态的时间长度越长，供给时间越长，其中帽40的先前非加帽状态的时间是通过加帽历史存储部件63获得的时间。此后在S202中，供给时间确定部件64a判断是否中止加湿维护。在已中止加湿维护的情况下(S202 :是)，控制器Ip在S203中将与供给时间的剩余时间相对应的时间加到所获得的供给时间上。此后在S204中，供给时间确定部件64a此后对所获得的供给时间进行校正使得从任何喷射口 14a最后喷射墨水开始所经过的时间越长，供给时间越长。此外，在S205中，在用于对帽40的环境空气的湿度进行检测的湿度传感器58所检测到的湿度等于或低于预定值的情况下，供给时间确定部件64a对所获得的供给时间进行校正以使得供给时间更长。回到图9中的流程图，维护控制部件64在S109中驱动泵53以将湿空气供给到喷射空间SI中。此后在SllO中，维护控制部件64判断在湿空气的供给期间是否已接收到新的记录命令。在已接收到新的记录命令的情况下(S110 :是)，维护控制部件64在Slll中停止泵53以停止将湿空气供给到喷射空间SI中。在从开始驱动泵53的时间点起没有经过预定时间(第二预定时段)的情况下(S112 :是)，在S113中执行从喷射口 14a冲洗墨水，并且此后在S105中帽40的状态从加帽状态变为非加帽状态，并且重复上述处理。此外，在已接收到新的记录命令(S110 :是)时从开始驱动泵53起已经过了预定时间(第二预定时段)的情况下(S112 :否)，维护控制部件64执行处理S105以及随后步骤而无需从喷射口14a冲洗墨水。在没有接收到新的记录命令的情况下(S110 :否)，维护控制部件64在S114中判断从开始驱动泵53起是否已经过了如上所述所获得的或所确定的供给时间。在没有经过供给时间的情况下(S114 :否)，维护控制部件64在SllO中再次判断是否已接收到新的记录命令。在已经经过供给时间的情况下(SI 14 :是)，维护控制部件64在SI 15中停止泵53以停止将湿空气供给到喷射空间SI中并且在SlOl中将打印机I的状态变为待机状态。如上所述，在打印机I中，最后或先前非加帽状态的时间越长，供给湿空气的时间越长。因此，即使在将供给到帽40的喷射空间SI中的湿空气的水分(湿气)吸入到积聚在帽40的面对喷射空间SI的区域中的墨水中(例如飞绕在头10周围的墨雾以及从喷射口 14a无意漏出的墨水)的情况下，可执行对喷射空间SI的加湿使得帽40中的墨水浓度或墨水粘度变为适当值。也就是说，即使在墨水积聚在帽40中的情况下，也可将加湿适当地执行到喷射空间SI中。此外，从开始驱动泵53起经过供给时间之前接收到记录命令而中止加湿维护时，供给时间确定部件64a将与中止加湿维护时的供给时间的剩余时间相对应的时间加到下一加湿维护中获得的供给时间上。结果，即使在墨水积聚在帽40中的情况下，也可以可靠地执行对喷射口 14a的加湿。此外，因为在用于对帽40的环境空气的湿度进行检测的湿度传感器58所检测到的湿度等于或低于预定值的情况下供给时间确定部件64a使供给时间更长，因此可对喷射空间SI的湿度进行准确地调节。 此外，当从加湿维护完成开始已经过了预定时间时，再次对喷射空间SI加湿。因此，即使在帽40处于加帽状态的情况下，也可防止喷射空间的湿度随着时间的推移而降低，使得可防止喷射口 14a中的墨水粘度或墨水浓度增大。另外，确定将湿空气供给到喷射空间SI中的供给时间使得喷射口 14a中的墨水的浓度或粘度等于或低于适当值，可防止由于喷射口 14a中的墨水变干而使浓度增大所造成的墨水喷射特性下降。此外，确定供给时间使得从任何喷射口 14a最后喷射墨水开始所经过的经过时间越长，供给时间则越长。因此，可防止由于喷射口 14a中的墨水变干而使浓度增大所造成的墨水喷射特性下降。此外，当在从开始驱动泵53起经过比所获得的供给时间要短的预定时间之前接收到记录命令时，在中止加湿维护之后将打印机I的状态变为记录状态并且执行从喷射口14a冲洗墨水。因此，可仅排出喷射口 14a的墨水的低浓度部分。此外，在加湿维护中，通过开口 51a所吸入的空气通过接头51的中空空间51z和管55移动到泵53并且此后通过管56而移动到储罐54。此后空气通过管57移动并且从开口 51b供给到喷射空间SI中。因为该循环可再次使用湿空气，因此可快速地供给湿空气。此外，可以在密封喷射空间SI的状态中供给湿空气。此外,末端41al有选择地位于末端41al保持与传送带8的支撑面8a接触的接触位置以及末端41al远离传送带8的支撑面8a的远离位置。因此，通过简单构造可以可靠地密封喷射空间SI。此外，可快速地彼此改变加帽状态和非加帽状态。虽然上面已对本发明的实施例进行了描述，但是应该理解本发明并不局限于所说明的实施例的细节，而是可以包含在不脱离本发明的精神和范围的情况下本领域普通技术人员可想得到的各种变化和修改。在上述实施例中，在例如S201中对湿空气的供给时间进行调节，但是可以根据例如先前非加帽状态的时间(时段)来对从加湿机构50供给到喷射空间SI中的湿空气的量进行调节。例如，作为与S201相对应的处理，从加湿机构50供给到喷射空间SI中的湿空气的量可以随着先前非加帽状态越长而增大。此外，作为与S203相对应的处理，在中止了最后或先前加湿控制的状态中，可以将最后加湿中的供给量的剩余量(通过从预先确定的供给量减去在从开始驱动泵53起至停止驱动泵53的时段中所供给的湿空气量所获得的量)加到当前加湿中的湿空气供给量上。此外，作为与S204相对应的处理，当前加湿中的湿空气的供给量可以随当前加湿之前的从最后墨水喷射开始所经过的经过时间越长而增大。此夕卜，作为与S205相对应的处理，在湿度传感器58所检测到的湿度等于或低于预定值的情况下，可以校正湿空气的供给量使得更大。
注意，通过如上所述实施例中延长供给湿空气的时间或者通过增大加湿机构50的泵53在每单位时间排出的湿空气的量可以增大从加湿机构50供给到喷射空间SI中的湿空气的量。在后者的情况下可增大湿空气的供给量而无需延长湿空气的供给时间。注意，通过延长供给湿空气的时间并且增大泵53在每单位时间排出的湿空气的量可增大湿空气的供给量。例如，在上述实施例中，当由于在从开始驱动泵53起经过供给时间之前接收到记录命令而中止加湿维护时，供给时间确定部件64a将与已中止加湿维护时的供给时间的剩余时间相对应的时间加到下一加湿维护的获得的供给时间上，但是与剩余时间相对应的时间也可以不加到所获得的供给时间上。此外，在上述实施例中，供给时间确定部件64a计算供给时间使得帽40的先前非加帽状态的时间长度越长，供给时间越长，其中帽40的先前非加帽状态的时间是通过加帽历史存储部件63获得的时间，但是除此之外，供给时间确定部件64a可以计算供给时间使得从建立加帽状态起至开始供给湿空气的时间长度越长，供给时间越长。这是因为在建立加帽状态之后喷射口 14a中的墨水继续变干(注意，变干速度比非加帽状态中要慢)。此外，在上述实施例中，在用于对帽40的环境空气的湿度进行检测的湿度传感器58所检测到的湿度等于或低于预定值的情况下供给时间确定部件64a使供给时间更长，但是可以确定供给时间而无需考虑帽40的环境空气的湿度。此外，打印机I可以被配置成使得打印机I包括用于对帽40的环境空气的温度进行检测的温度传感器，并且供给时间确定部件64a确定供给时间使得在温度传感器所检测到的温度等于或高于预定值的情况下使供给时间更长。此外，在上述实施例中，当从加湿维护完成开始经过了预定时间时，再次对喷射空间SI加湿，但是也可以不执行这种加湿。另外，在上述实施例中，确定用于将湿空气供给到喷射空间SI的供给时间使得喷射口 14a中的墨水的浓度或粘度等于或低于适当值，但是在喷射空间SI中的湿度高于环境湿度的情况下，喷射口 14a中的墨水的浓度或粘度可以等于或高于适当值。在这样的配置中，需要通过冲洗排出具有等于或高于适当值的浓度或粘度的墨水，而供给湿空气使得能够降低要排出的墨水量。此外，在上述实施例中，从喷射口 14a最后喷射墨水开始所经过的时间越长，所确定的供给时间越长，但是可以确定供给时间而无需考虑经过时间。此外，在上述实施例中，在从开始驱动泵53起经过了比所获得的供给时间要短的预定时间之前接收到记录命令时，中止加湿维护，并且执行从喷射口 14a冲洗墨水，但是也可以不执行冲洗。此外，此打印机I可以被配置成使得每当中止加湿维护时执行冲洗。此外，在上述实施例中，在加湿维护中通过循环再次使用湿空气，但是可以将湿空气排出到喷射空间Si之外而没有湿空气循环。
此外，凸部41a并不局限于如上述实施例中的是可移动的。例如，打印机I可以被配置成使得凸部固定到头保持器上以便不可移动，并且相应的凸部的末端相对于喷射面的位置是恒定的。在这种情况下，通过上升和下降头保持器或传送带的支撑面可改变相应的凸部的末端相对于喷射面的位置，由此凸部可有选择地位于接触位置和远离位置。此外，如图11所示，可以与头10相独立地形成作为帽构件的一个示例的帽240。在这种情况下，帽240安置于通过帽移动机构(未示出)而面对喷射面IOa的位置。帽240可有选择地位于帽240的端部241a(作为开口端的一个示例)保持与喷射面IOa接触的接触位置以及通过上升或下降头10和帽240中的至少一个而使端部241a远离喷射面IOa的远离位置。当帽240位于接触位置时，由帽240密封喷射空间S201(加帽状态)。当帽240位于远离位置时，不密封喷射空间S201 (非加帽状态)。因此，可通过简单构造来密封喷射空间S201。此外，在上述实施例中，循环通道的进口和出口形成于头保持器中，但是进口和出 口也可以形成于头、头保持器或者帽中。在进口和出口形成于帽中的情况下，加湿机构50设置在帽附近(注意，在图5中加湿机构50设置在头10附近)。此外，在上述实施例中泵53和储罐54用作加湿机构，但是也可使用其它部件或机构，只要可对循环通道中的空气加湿。例如，打印机I可以被配置成使得仅由储罐54执行加湿而无需提供泵53。此外，可以通过进一步使用诸如加热器这样的加热装置、通过使用超声加湿装置，或者通过在循环通道中安置诸如湿海锦或湿布这样的湿多孔材料来执行加湿。本发明适用于任何行式打印机和串行打印机。此外，本发明的应用不局限于打印机，并且本发明还可适用于诸如传真机和复印机这样的设备。此外，本发明还适用于被配置成喷射除了墨水之外的液体的设备。
权利要求
1.一种液体喷射装置，包括 液体喷射头，所述液体喷射头具有喷射面，在所述喷射面中形成有多个喷射口，所述液体喷射头被配置成通过所述多个喷射口喷射液体以将图像记录到记录介质上； 密封机构，所述密封机构被配置成有选择地建立α)密封状态，在所述密封状态中所述密封机构从外面密封喷射空间，所述多个喷射口在所述喷射空间中开口，以及(ii)非密封状态，在所述非密封状态中所述密封机构不从外面密封所述喷射空间； 湿空气供给机构，所述湿空气供给机构被配置成当所述密封机构处于所述密封状态时将湿空气供给到所述喷射空间中；以及 控制器，所述控制器被配置成控制所述湿空气供给机构，使得当所述密封机构处于所述密封状态中时从所述湿空气供给机构供给到所述喷射空间中的所述湿空气的量随着就在当前密封状态之前的所述非密封状态的时间长度越长而增大。
2.根据权利要求I所述的液体喷射装置，其中所述控制器被配置成控制所述湿空气供给机构使得湿空气供给时段随着就在所述当前密封状态之前的所述非密封状态的时间长度越长而增大，所述湿空气供给时段是当所述密封机构处于所述密封状态中时将所述湿空气从所述湿空气供给机构供给到所述喷射空间的时间长度。
3.根据权利要求2所述的液体喷射装置， 其中所述控制器被配置成确定所述当前密封状态中的所述湿空气供给时段，并且 其中，在从开始供给所述湿空气起还未经过所述当前密封状态中的所述湿空气供给时段之前已停止了所述湿空气的供给的情况下，所述控制器将与所述当前密封状态中的所述湿空气供给时段的剩余时间相对应的时间加到下一密封状态中的湿空气供给时段。
4.根据权利要求2所述的液体喷射装置，进一步包括湿度传感器，所述湿度传感器被配置成检测所述密封机构周围的环境空气的湿度， 其中所述控制器被配置成根据所述湿度传感器的检测结果来确定所述湿空气供给时段。
5.根据权利要求I至4中的任何一项所述的液体喷射装置，其中所述控制器被配置成控制所述湿空气供给机构，使得在当所述密封机构处于所述密封状态中时，从在所述当前密封状态中停止将所述湿空气供给到所述喷射空间中起已经经过了第一预定时段之后，重新开始将所述湿空气供给到所述喷射空间中。
6.根据权利要求I至4中的任何一项所述的液体喷射装置，其中所述控制器被配置成控制所述湿空气供给机构，使得通过将所述湿空气供给到所述喷射空间中而使所述多个喷射口中的所述液体的浓度或粘度等于或低于适当值。
7.根据权利要求2所述的液体喷射装置，其中所述控制器被配置成控制所述湿空气供给机构，使得所述湿空气供给时段随着在所述当前密封状态开始之前从所述多个喷射口中的一个最后喷射液滴起经过的时间越长而增大。
8.根据权利要求I至4中的任何一项所述的液体喷射装置， 其中所述控制器被配置成进一步控制所述液体喷射头，并且 其中，在从开始将所述湿空气供给到所述喷射空间中起已经经过第二预定时段之前，停止由所述湿空气供给机构将所述湿空气供给到所述喷射空间中以开始图像记录的情况下，所述控制器被配置成控制所述液体喷射头，以从所述多个喷射口喷射不是有助于图像记录的液滴，并且此后从所述多个喷射口喷射有助于图像记录的液滴。
9.根据权利要求I至4中的任何一项所述的液体喷射装置， 其中所述密封机构包括帽构件，所述帽构件具有形成于其中的凹部，并且 其中所述帽构件的开口端与所述喷射面接触以使所述密封机构建立所述密封状态。
10.一种控制液体喷射装置的方法，所述液体喷射装置包括 液体喷射头，所述液体喷射头具有喷射面，在所述喷射面中形成有多个喷射口，所述液体喷射头被配置成通过所述多个喷射口喷射液体以将图像记录到记录介质上； 密封机构，所述密封机构被配置成有选择地建立α)密封状态，在所述密封状态中所述密封机构从外面密封喷射空间，所述多个喷射口在所述喷射空间中开口，以及(ii)非密封状态，在所述非密封状态中所述密封机构不从外面密封所述喷射空间；以及 湿空气供给机构，所述湿空气供给机构被配置成将湿空气供给到所述喷射空间中，所述方法包括 控制所述湿空气供给机构，使得当所述密封机构处于所述密封状态中时从所述湿空气供给机构供给到所述喷射空间中的所述湿空气的量随着就在所述当前密封状态之前的所述非密封状态的时间长度越长而增大。
全文摘要
本发明提供一种液体喷射装置及其控制方法，液体喷射装置包括具有喷射面的液体喷射头，其中在喷射面中形成多个喷射口，液体喷射头通过多个喷射口喷射液体以将图像记录到记录介质上；有选择地建立密封状态和非密封状态的密封机构，其中在密封状态中密封机构从外面密封多个喷射口开口的喷射空间，在非密封状态中密封机构不从外面密封喷射空间；湿空气供给机构，当密封机构处于密封状态时将湿空气供给到喷射空间中；以及控制器，控制密封机构和湿空气供给机构，控制器控制湿空气供给机构，使得当密封机构处于密封状态时从湿空气供给机构供给到喷射空间中的湿空气的量随着就在当前密封状态之前的非密封状态的时间长度越长而增大。
文档编号B41J2/165GK102615973SQ201210021
公开日2012年8月1日 申请日期2012年1月31日 优先权日2011年1月31日
发明者平比吕志, 玉置修一 申请人:兄弟工业株式会社