液体喷出装置以及喷出检查方法

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液体喷出装置以及喷出检查方法
【专利摘要】本发明提供一种液体喷出装置,能够在打印中更可靠地进行各喷嘴的喷出检查。该液体喷出装置具有:喷出液体的多个喷嘴;和公共喷出检查部,其对多个喷嘴公共地设置,并在打印时对每个喷嘴进行喷出检查;在基于打印数据从多个喷嘴中喷出液体时,从上述多个喷嘴中选择检查对象喷嘴并由公共喷出检查部对该检查对象喷嘴进行检查;该液体喷出装置基于打印数据来确定喷出液体的喷嘴,并基于打印数据从上述喷出液体的喷嘴中的未检查喷嘴中选择喷出次数少的喷嘴来作为检查对象喷嘴。
【专利说明】液体喷出装置以及喷出检查方法
[0001] 本申请是申请号为"201110133775. 2",申请日为2011年05月18日,发明名称为 "液体喷出装置以及喷出检查方法"之申请的分案申请。

【技术领域】
[0002] 本发明涉及液体喷出装置以及喷出检查方法。

【背景技术】
[0003] 作为液体喷出装置,已知有例如使压电元件(piezo-electricelement)驱动来使 液体(例如印墨)从喷嘴喷出的打印机。此外,提出以下方案:在这种打印机中,对使压电 元件驱动后的压力室的残留振动进行检测,基于该残留振动进行喷嘴的喷出检查(参照例 如专利文献1)。在专利文献1的打印机中,能够在打印中进行喷嘴的喷出检查。由此,即使 在打印中也能检测出印墨粘度和喷嘴的异常。
[0004] 【专利文献1】JP专利第3794431号公报
[0005] 在打印时由公共的喷出检查部进行各喷嘴的喷出检查的情况下,在从多个喷嘴喷 出印墨时,需要从喷出印墨的喷嘴中选择检查对象喷嘴来进行喷出检查。因此,如果打印时 存在喷出次数少的喷嘴,则有对该喷嘴进行喷出检查的机会变少之虞。


【发明内容】

[0006] 在此,本发明的目的在于能够在打印中更可靠地进行各喷嘴的喷出检查。
[0007] 为了实现上述目的的主要的技术方案是一种液体喷出装置,该液体喷出装置具 有:喷出液体的多个喷嘴;和公共喷出检查部,其对上述多个喷嘴公共地设置,并在打印时 对每个喷嘴进行喷出检查;在基于打印数据从多个喷嘴中喷出液体时,从上述多个喷嘴中 选择检查对象喷嘴并由上述公共喷出检查部对该检查对象喷嘴进行检查;该液体喷出装置 的特征在于,基于上述打印数据来确定喷出液体的喷嘴,并基于上述打印数据从上述喷出 液体的喷嘴中的未检查喷嘴中选择喷出次数少的喷嘴来作为上述检查对象喷嘴。
[0008] 关于本发明的其他特征,通过本说明书以及附图的记载来明确。

【专利附图】

【附图说明】
[0009] 图1为打印机1的全体结构的框图。
[0010] 图2A为打印机1的立体图,图2B为打印机1的横断面图。
[0011] 图3为打印机驱动器进行的处理的说明图。
[0012] 图4为表示驱动信号生成电路的结构的框图。
[0013] 图5为表示对波形存储器的数据写入定时(timing)的图。
[0014] 图6为表示从波形存储器的数据的读出和驱动信号COM的生成的定时的图。
[0015] 图7为表示喷头(head)的下面的喷嘴配置的一例的图。
[0016] 图8为喷头的喷嘴的周边的断面图。
[0017] 图9为表示压电式致动器(actuator)的其他例的图。
[0018] 图10为表示对振动板的残留振动进行了假设的简谐振动的计算模型的图。
[0019] 图11为印墨的增粘与残留振动波形的关系的说明图。
[0020] 图12为气泡混入与残留振动波形的关系的说明图。
[0021] 图13为表示残留振动检测电路的结构的一例的电路图。
[0022] 图14为表示残留振动检测电路的比较器的输入与输出的关系的一例的图。
[0023] 图15为喷头控制部HC的结构的说明图。
[0024] 图16为各信号的定时的说明图。
[0025] 图17为表示驱动信号COM与像素数据SI的关系的图。
[0026] 图18为表示打印时的喷嘴检查的应用例的图。
[0027] 图19为冲洗(flushing)时的喷嘴检查的应用例的图。
[0028] 图20为表示喷嘴检查(打印时)的处理的流程图。
[0029] 图21为表示喷嘴检查(冲洗时)的处理的流程图。
[0030] 符号说明:
[0031] 1-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 (platen) ;25_排纸棍;30-托架(carriage)单元;31-托架;40-喷头单元;50-检测器组; 51-直线式编码器;52-旋转式编码器;53-纸检测传感器;54-光学传感器;55-残留振动检 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-挠性电缆(flexiblecable) ;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-译码器;84-控制 逻辑;86-开关;421-振动板;422-压电式致动器;423-空腔(cavity) ;424_喷嘴;425-喷 嘴基板;426-空腔基板;427-压电元件;428-贮液器(reservoir: 铲一只);429_印墨供 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-加法运算器;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

【具体实施方式】
[0032] 通过本说明书以及附图的记载,至少以下事项变得明确。
[0033] 一种液体喷出装置变得明确,该液体喷出装置具有:喷出液体的多个喷嘴;和公 共喷出检查部,其对上述多个喷嘴公共地设置,并在打印时对每个喷嘴进行喷出检查;在基 于打印数据从多个喷嘴中喷出液体时,从上述多个喷嘴中选择检查对象喷嘴并由上述公共 喷出检查部对该检查对象喷嘴进行检查;该液体喷出装置的特征在于,基于上述打印数据 来确定喷出液体的喷嘴,并基于上述打印数据从上述喷出液体的喷嘴中的未检查喷嘴中选 择喷出次数少的喷嘴来作为上述检查对象喷嘴。
[0034] 通过这种液体喷出装置,能够在打印中更可靠地进行各喷嘴的喷出检查。
[0035] 优选在上述的液体喷出装置中,在上述未检查喷嘴中有多个喷出次数相同的喷嘴 的情况下,基于上述打印数据选择没有喷出液体的期间长的喷嘴作为上述检测对象喷嘴。
[0036] 通过这种液体喷出装置,能够进行考虑了印墨的干燥所带来的影响的喷出检查。
[0037] 优选在上述液体喷出装置中,在上述喷出液体的喷嘴中没有未检查喷嘴的情况 下,基于上述打印数据,选择距进行上次喷出检查的间隔长的喷嘴作为上述检查对象喷嘴。
[0038] 通过这种液体喷出装置,能够进行考虑了印墨的干燥所带来的影响的喷出检查。
[0039] 优选在上述液体喷出装置中具有:与上述多个喷嘴分别相对应地设置的多个压电 元件;和驱动信号生成部,其生成在各喷出周期中存在检查期间的驱动信号,该驱动信号按 各喷嘴对一个像素喷出液体的每个喷出周期来反复;与上述检查对象喷嘴相对应的上述压 电元件在上述驱动信号的某个喷出周期内被驱动后,在该某个喷出周期的上述检查期间通 过上述公共喷出检查部对上述检查对象喷嘴进行检查。
[0040] 通过这种液体喷出装置,能够以简单的结构且与其他的喷嘴的使用状况无关地进 行特定的喷嘴的喷出检查。
[0041] 优选在上述液体喷出装置中,具有:多个第1开关,该多个第1开关对上述多个压 电元件的每一个而设置,并对于向各压电元件的一端施加、不施加上述驱动信号进行切换; 和第2开关,其对上述多个压电元件公共地设置,并对将规定电压施加到上述多个压电元 件的另一端的情况、和将上述多个压电元件的另一端的电压输出到上述公共喷出检查部的 情况进行切换;在上述检查期间之前的期间,至少在与上述检查对象喷嘴相对应的上述压 电元件的一端施加上述驱动信号,并且在上述多个压电元件的另一端施加上述规定电压; 在上述检查期间,上述驱动信号是固定的,并且,在与上述检查对象喷嘴相对应的上述压电 元件的一端施加上述驱动信号,并且在与非检查对象喷嘴相对应的上述压电元件的一端不 施加上述驱动信号,而且上述多个压电元件的另一端的电压被输出到上述公共喷出检查 部。
[0042] 通过这种液体喷出装置,能够在检查期间可靠地进行检查对象喷嘴的喷出检查。
[0043] 优选在上述液体喷出装置中,上述第2开关是晶体管,上述公共喷出检查部具有: 交流放大电路,其对由上述驱动信号驱动上述压电元件后的残留振动的交流成分进行放 大;比较电路,其对上述交流放大电路的输出和基准电压进行比较;和逻辑电路,其进行给 上述第2开关的控制电极的控制信号与上述比较电路的输出之间的逻辑运算。
[0044] 通过这种液体喷出装置,能够基于使压电元件驱动后的残留振动来进行检查对象 喷嘴的喷出检查。
[0045] 此外,一种喷出检查方法变得明确。该喷出检查方法为液体喷出装置的喷出检查 方法,该液体喷出装置具有:喷出液体的多个喷嘴;和公共喷出检查部,其对上述多个喷嘴 公共地设置,并在打印时对每个喷嘴进行喷出检查;该喷出检查方法的特征在于,具有以下 步骤:基于打印数据来确定喷出液体的喷嘴;基于上述打印数据从上述喷出液体的喷嘴中 的未检查喷嘴中选择喷出次数少的喷嘴来作为检查对象喷嘴;和基于上述打印数据从各喷 嘴中喷出液体后,由上述公共检查部对上述检查对象喷嘴进行检查。
[0046] 在以下的实施方式中,以喷墨打印机(以下称作打印机1)为例来说明液体喷出装 置。
[0047] ===打印机的结构===
[0048] 图1为本实施方式的打印机1的全体结构的框图。此外,图2A为打印机1的立体 图,图2B为打印机1的横断面图。以下,针对本实施方式的打印机1的基本的结构进行说 明。
[0049] 本实施方式的打印机1具有输送单元20、托架单元30、喷头单元40、检测器组50、 以及控制器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控制各 单元(输送单元20、托架单元30、喷头单元40)。控制器60基于从计算机110接收到的打 印数据,控制各单元,在纸上打印图像。打印机1内的状况通过检测器组50被监视,检测器 组50将检测结果输出到控制器60。控制器60基于从检测器组50输出的检测结果来控制 各单元。
[0050] 输送单元20用于将介质(例如纸S等)输送到规定的方向(以下称作输送方向)。 该输送单元20具有:送纸辊21、输送电动机22 (也称作PF电动机)、输送辊23、压纸卷筒 24、和排纸辊25。送纸辊21为用于将插入到纸插入口的纸送纸到打印机内的辊。输送辊 23为将通过送纸辊21送纸的纸S输送到能打印的区域为止的辊,通过输送电动机22被驱 动。压纸卷筒24支撑打印中的纸S。排纸辊25为将纸S排出到打印机的外部的辊,相对能 打印的区域设置在输送方向下游侧。
[0051] 托架单元30使喷头在规定的方向(以下称作移动方向)上移动(也称作"扫描")。 托架单元30具有:托架31和托架电动机32 (也称作CR电动机)。托架31在移动方向上 能往复移动,通过托架电动机32被驱动。此外,托架31按照能够安装拆卸的方式来保持收 容印墨的印墨盒(cartridge)。
[0052] 喷头单元40用于对纸喷出印墨。喷头单元40具备具有多个喷嘴的喷头41和喷 头控制部HC。喷头41设置于托架31,因此托架31在移动方向上移动时,喷头41也在移动 方向上移动。而且,通过喷头41在移动方向上移动中来断续地喷出印墨,从而在纸上形成 沿着移动方向的点线(光栅线:rasterline)。
[0053] 喷头控制部HC用于控制喷头41的驱动等。喷头控制部HC按照来自控制器60的 喷头控制信号,选择性地驱动与喷头41的各喷嘴相对应的压电式致动器。由此印墨从喷头 41的喷嘴被喷出。
[0054] 另外,关于喷头单元40的详细内容后面叙述。
[0055] 检测器组50包括:直线式编码器51、旋转式编码器52、纸检测传感器53、光学传 感器54等。直线式编码器51检测托架31的移动方向的位置。旋转式编码器52检测输送 辊23的旋转量。纸检测传感器53检测送纸中的纸的前端的位置。光学传感器54通过安 装于托架31上的发光部和受光部来检测有无纸。之后,光学传感器54通过托架31进行移 动,同时检测纸的端部的位置,从而能够检测纸的宽度。此外,光学传感器54也能够根据状 况来检测纸的前端(输送方向下游侧的端部,也称作上端)?后端(输送方向上游侧的端 部,也称作下端)。
[0056] 此外,本实施方式的打印机1作为检测器组50具备用于进行喷嘴的喷出检查(以 下也称作喷嘴检查)的残留振动检测电路55 (相当于公共喷出检查部)。另外,关于残留振 动检测电路55的详细内容后面叙述。
[0057] 控制器60为用于进行打印机的控制的控制单元。控制器60具有:接口部61、 CPU62、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之间进行数据的接收发送。CPU62为用于进行打印机全体的控制的运 算处理装置。存储器63用于确保对CPU62的程序进行保存的区域和工作区域等,具有RAM、 EEPROM等存储元件。CPU62按照在存储器63中保存的程序,经由单元控制电路64控制各 单元。
[0058] 驱动信号生成电路65生成使喷头41驱动的驱动信号COM。另外,关于驱动信号生 成电路65的详细内容后面叙述。
[0059] 此外,本实施方式的控制器60基于残留振动检测电路55的检测结果也进行对各 喷嘴的正常、异常进行判定的处理(后面叙述)。
[0060] 挠性电缆71为具有挠性的布线,在控制器60与喷头单元40之间传送各种信号。
[0061]〈关于打印过程〉
[0062] 控制器60从计算机110接收打印命令以及打印数据后,对打印数据中所包括的各 种指令的内容进行解析,采用各单元进行以下的处理。
[0063] 首先,控制器60使送纸辊21旋转,将应该打印的用纸S送出到输送辊23的位置 为止。接下来,控制器60通过使输送电动机22驱动来旋转输送辊23。如果输送辊23以规 定的旋转量进行旋转,则用纸S以规定的输送量被输送。
[0064] 用纸S被输送到喷头单元40的下部为止时,控制器60基于打印命令使托架电动 机32旋转。按照该托架电动机32的旋转,托架31在移动方向上按照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进行往复移动。此外,通过托架31进行移 动,从而设置于托架31上的喷头单兀40也同时在移动方向上移动。此外,喷头单兀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,将驱动信号 COM施加到喷头41的压电式致动器。由此,在喷头单元40在打印区域沿移动方向移动的期 间(恒定速度的区间),从喷头41断续地喷出印墨滴。通过印墨滴弹落到用纸S上,该印墨 滴在移动方向上形成排列多个点的点列。另外,将从移动的喷头41喷出印墨所产生的点形 成动作称作通行(pass)。
[0065] 此外,控制器60在喷头单元40进行往复移动的间歇,使输送电动机22驱动。输 送电动机22按照来自控制器60的被指令的驱动量发生旋转方向的驱动力。之后,输送电 动机22采用该驱动力使输送辊23旋转。如果输送辊23以规定的旋转量进行旋转,则用纸 S以规定的输送量被输送。即用纸S的输送量按照输送辊23的旋转量被决定。由此,交替 地反复进行通行和输送动作,在用纸S的各像素形成点。从而,在用纸S上打印图像。
[0066] 而且,在最后,控制器60通过与输送辊23同步地进行旋转的排纸辊25而排出打 印结束后的用纸S。
[0067]〈打印机驱动器所产生的处理的概要〉
[0068] 如上所述,通过从与打印机1相连接的计算机110发送打印数据而开始上述的打 印处理。该打印数据通过打印机驱动器所进行的处理而生成。以下,参照图3针对打印机 驱动器所进行的处理进行说明。图3为打印机驱动器的处理的说明图。
[0069] 打印机驱动器从应用程序接收图像数据,变换为打印机1能够解释的形式的打 印数据,将打印数据输出到打印机。在将来自应用程序的图像数据变换为打印数据时, 打印机驱动器进行分辨率变换处理?颜色变换处理?半色调(halftone)处理?光栅化 (rasterize)处理?指令付加处理等。
[0070] 分辨率变换处理为将根据应用程序所输出的图像数据(文本数据、映像数据等) 变换为在纸上进行打印时的分辨率(打印分辨率)的处理。例如在打印分辨率被指定为 720X720dpi的情况下,将从应用程序接收到的矢量形式的图像数据变换为720X720dpi 分辨率的位图形式的图像数据。另外,分辨率变换处理后的图像数据的各像素数据为通过 RGB颜色空间来表示的多灰度(例如256灰度)的RGB数据。该灰度值基于RGB图像数据 而被决定,以下也称作指令灰度值。
[0071] 颜色变换处理为将RGB数据变换为CMYK颜色空间的数据的处理。另外,CMYK颜 色空间的图像数据为与打印机所具有的印墨的颜色相对应的数据。换句话说,打印机驱动 器基于RGB数据生成CMYK平面的图像数据。
[0072] 该颜色变换处理基于将RGB数据的灰度值与CMYK数据的灰度值建立了对应的表 格(颜色变换查找表LUT)进行。另外,颜色变换处理后的像素数据为通过CMYK颜色空间 所表示的256灰度的CMYK数据。
[0073] 半色调处理为将高灰度数的数据变换为打印机能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。半色调处理后的图像数据中,每一个像素与1比特或者2比特的像素数据对应, 该像素数据成为表示在各像素下的点的形成状况(有无点)等的数据。之后,针对各点的 大小决定点生成率,在此基础上利用递色法(dithermethodif法)?y修正?误差 扩散法等,按照对点进行分散来形成的方式作成像素数据。
[0074] 另外,在本实施方式中,在该半色调处理中表示256灰度的数据被变换为在各像 素中表示有无点形成的1比特数据。而且,在打印机1中,在该1比特数据中分配表示有无 喷嘴检查的数据,生成2比特数据。关于该分配的处理在后面叙述。
[0075] 光栅化处理为按照打印时的点形成顺序对以矩阵状排列的像素数据进行重新排 列的处理。例如,在打印时分为数次进行点形成处理的情况下,分别抽出与各点形成处理相 对应的像素数据,按照点形成处理的顺序进行重新排列。另外,如果打印方式不同,则打印 时的点形成顺序不同,因此按照打印方式来进行光栅化处理。
[0076] 指令付加处理为将与打印方式相对应的指令数据附加到光栅化处理后的数据的 处理。作为指令数据,具有表示例如介质的输送速度的输送数据等。
[0077] 经过上述处理而生成的打印数据通过打印机驱动器发送到打印机1。
[0078]===关于驱动振动生成电路的结构===
[0079] 图4为表不驱动信号生成电路65的结构的框图。驱动信号生成电路65具备:波 形存储器651、第1锁存电路652、加法运算器653、第2锁存电路654、D/A变换器655、电压 放大部656、和电流放大部657。
[0080] 另外,CPU62将写入使能信号DEN、写入时钟信号WCLK、写入地址数据A0?A3输 出到驱动信号生成电路65,例如将16比特的波形形成用数据DATA写入到波形存储器651。 此外,CPU62将以下数据输出到驱动信号生成电路65 :用于读出在该波形存储器651中存储 的波形形成用数据DATA的读出地址数据A0?A3 ;设定对从波形存储器651读出的波形形 成用数据DATA进行锁存的定时的第一时钟信号ACLK;设定用于对锁存后的波形数据相加 的定时的第二时钟信号BCLK;以及对锁存数据清零的清零信号CLER。
[0081] 波形存储器651暂时存储用于生成从CPU62输入的驱动信号的波形形成用数据 DATA。
[0082] 第1锁存电路652通过上述的第一时钟信号ACLK从波形存储器651读出并暂时 地保持(锁存)必要的波形形成用数据DATA。
[0083] 加法运算器653将第1锁存电路652的输出和从后述的第2锁存电路654输出的 波形生成数据WDATA相加。
[0084] 第2锁存电路654通过前面所述的第二时钟信号BCLK对加法运算器653的加法 运算输出进行锁存。
[0085]D/A变换器655将从第2锁存电路654输出的波形生成数据WDATA变换为模拟信 号。
[0086] 电压放大部656将从D/A变换器655输出的模拟信号进行电压放大。
[0087] 电流放大部657将电压放大部656的输出信号进行电流放大并输出驱动信号COM。
[0088] 另外,将从CPU62输出的清零信号CLER输入到第1锁存电路652以及第2锁存电 路654,在该清零信号CLER处于断开状态(低电平)时,锁存数据被清零。
[0089] 图5为表示对波形存储器651的数据写入定时的图。
[0090] 如图5所示,波形存储器651对所指示的地址分别各排列数比特的存储器元件,与 地址A0?A3 -起存储波形数据DATA。具体地,在波形存储器651中,对CPU62所指示的地 址A0?A3,与时钟信号WCLK-起输入波形数据DATA,通过写入使能信号DEN的输入而在 存储器元件中存储波形数据DATA。
[0091] 图6为表示来自波形存储器651的数据的读出和驱动信号COM的生成的定时的 图。在该例中,对地址A0写入成为0的波形数据作为每单位时间的电压变化量。同样地对 地址A1写入+AVI的波形数据,对地址A2写入-AV2的波形数据,对地址A3写入+AV3 的波形数据。此外,通过清零信号CLER而第1锁存电路652以及第2锁存电路654的保存 数据被清零。此外,在本实施方式中,驱动信号COM从接地电位开始。
[0092] 从该状态开始读出例如如图5所示那样地址A1的波形数据,并且输入第1时钟信 号ACLK时,第1锁存电路652中保存+AVI的数字数据。所保存的+AVI的数字数据经 过加法运算器653而输入到第2锁存电路654,在该第2锁存电路654中,与第2时钟信号 BCLK的上升沿同步来保存加法运算器653的输出。加法运算器653中也被输入第2锁存电 路654的输出,因此第2锁存电路654的输出(COM)在第2时钟信号BCLK的上升沿的定时 每次相加+△VI。在该例(图6)中,在时间宽度T1的期间,读出地址A1的波形数据,其结 果是,相加直到+AVI的数字数据成为3倍为止。
[0093] 同样读出地址A0的波形数据,并且输入第1时钟信号ACLK时,第1锁存电路652 中保存的数字数据被切换为0。该〇的数字数据与上述相同,经过加法运算器653,在第2 时钟信号BCLK的上升沿的定时被相加,但数字数据为0,因此,实质上,保持在此之前的值。 在该例中,在时间宽度T0的期间,驱动信号COM被保持为恒定值。
[0094] 接下来,读出地址A2的波形数据,并且输入第1时钟信号ACLK时,在第1锁存电 路652中所保存的数字数据被切换为-AV2。该-AV2的数字数据,与上述相同,经过加法 运算器653,在第2时钟信号BCLK的上升沿的定时被相加,但数字数据为-AV2,因此,实质 上,与第2时钟信号一致,驱动信号COM每次被减去-AV2。在该例中,在时间宽度T2的期 间,驱动信号COM被相减直到-AV2的数字数据达到6倍。
[0095] 再次读出地址A0的波形数据,电压变化量变为0时,保持在此之前的值。
[0096] 通过这种处理生成驱动信号COM。另外,该驱动信号COM中上升部分为对后述的空 腔423的容积进行放大来引入印墨的阶段,驱动信号COM的下降部分为缩小空腔423的容 积来喷出印墨滴的阶段。也就是说,如上述那样容易推测出,驱动信号的波形能够通过在地 址A0?A3中写入的波形数据0、+AVI、-AV2、+AV3、第1时钟信号ASCK、第2时钟信号 BSCK来调整。
[0097]===关于喷头的结构===
[0098] 图7为表示喷头41的下面(喷嘴面)的喷嘴配置的一例的图。
[0099] 如图7所示,喷头41中排列多个喷嘴。在该图7的例子中,表示采用4种颜色的 印墨(Y:黄色、M:品红色(magenta)、C:蓝绿色(cyan)、K:黑色)的情况下的喷嘴的排列模 式,通过这些颜色的组合能够进行全色打印。
[0100] 关于各种颜色设置n个(例如180个)喷嘴。图中对Y(黄色)的喷嘴列的各喷 嘴付与编号(Y(l)?Y(n))。
[0101] 另外,在本实施方式的喷头41中采用压电式致动器(所谓压电方式),与各喷嘴对 应具有压电式致动器。
[0102] 图8为喷头41的喷嘴的周边的断面图。
[0103] 如图8所示,喷头41至少具备:振动板421;使该振动板421变位的压电式致动 器422 ;在内部填充液体即印墨且通过振动板421的变位而增减内部的压力的空腔(压力 室)423 ;与该空腔423相连通且通过该空腔423内的压力的增减而喷出印墨作为液滴的喷 嘴 424。
[0104] 更详细地叙述,喷头41具备:形成喷嘴424的喷嘴基板425 ;空腔基板426 ;振动 板421;层叠了多个压电元件427的层叠型的压电式致动器422。空腔基板426,如图所示 形成为规定形状,由此,形成空腔423和与其连通的贮液器428。此外,贮液器428经由印墨 供给管429与印墨盒CT连接。压电式致动器422具有:相对置地配置的梳齿状的第1电极 431、第2电极432;与该电极(第1电极431、第2电极432)的各梳齿交替地配置的压电元 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相接 合。
[0105] 在由这种结构构成的压电式致动器422中,在第1电极431与第2电极432之间 施加驱动信号COM,通过这样,如图8的箭头所示,利用在上下方向上进行伸长收缩的模式。 因此,在该压电式致动器422中,施加驱动信号COM时,在振动板421中产生通过压电式致 动器422的伸长收缩而引起的变位,从而空腔423内的压力发生变化,从喷嘴424中喷出印 墨滴。具体地,如后所述,扩大空腔423的容积来引入印墨,接下来缩小空腔423的容积来 喷出印墨滴。
[0106] 图9为表不压电式致动器422的其他例子的图。另外,图中的符号挪用图8的符 号。该图9的压电式致动器,一般称作单晶(unimorph:工二壬少7)型致动器,为由两个 电极(第1电极431、第2电极432)夹持压电元件427的简单的构造。在图9的结构的情 况下,通过施加驱动信号而压电元件427在图的上下方向上弯曲。由此,与图8的层叠型致 动器同样,在振动板421中产生变位,喷出印墨滴。在该情况下,也扩大空腔423的容积来 引入印墨,接下来缩小空腔423的容积而从喷嘴424中喷出印墨滴。
[0107] 在具备这种喷头41的打印机1中,由于印墨不足、印墨的增粘、气泡的发生、堵塞 (干燥)等原因,而具有以下情况,即产生在喷嘴424应喷出印墨滴时不进行喷出(不喷出) 的印墨滴的喷出异常(所谓漏点现象)。为了检查这种异常,需要进行喷嘴检查。
[0108]===关于喷嘴检查===
[0109] 在对与各喷嘴424相对应的压电式致动器422施加驱动信号COM时,此时的压力 变动后,在空腔423内产生残留振动(准确地为图8的振动板421的自由振动)。能根据该 残留振动的状态检测各喷嘴424的状态(包括空腔423内的状态)。
[0110] 图10为表示假设了振动板421的残留振动的简谐振动的计算模型的图。
[0111] 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)时, 压电式致动器422按照驱动信号COM的电压而进行伸长收缩。振动板421按照压电式致动 器422的伸长收缩而弯曲,由此空腔423的容积扩大后进行收缩。此时,根据印墨室内发生 的压力,充满空腔423的印墨的一部分,作为印墨滴从喷嘴424喷出。进行该一系列的振动 板421的动作时,振动板421以固有振动频率引起自由振动(残留振动),该固有振动频率 通过印墨供给口的形状或印墨粘度等所产生的流路电阻r、流路内的印墨重量所引起的惯 性(inertance)m、与振动板421的柔量(compliance)c而被决定。
[0112] 该振动板421的残留振动的计算模型通过压力P、上述的惯性m、柔量C以及流 路电阻r来表示。图10的电路中针对体积速度u计算付与压力P时的阶跃响应(step response)时,得到下式。

【权利要求】
1. 一种液体喷出装置,其特征在于,具有: 喷出液体的多个喷嘴;和 公共喷出检查部,其对上述多个喷嘴公共地设置,并对每个上述喷嘴进行喷出检查, 在基于打印数据来进行上述多个喷嘴的喷出检查的情况下、和不基于上述打印数据来 进行上述多个喷嘴的喷出检查的情况下,被检查的喷嘴的顺序不同。
2. 根据权利要求1所述的液体喷出装置,其特征在于, 具有: 多个压电元件,分别对应于上述多个喷嘴而设置; 空腔,分别对应于上述多个压电元件而设置,且在内部填充液体,通过上述压电元件的 变位来增减该内部的压力;和 驱动信号生成部,生成使上述压电元件驱动的驱动信号, 上述喷嘴与上述空腔连通,通过上述空腔内的压力的增减来将上述液体以液滴的形式 喷出, 上述公共喷出检查部检测产生于上述压电元件的残留振动,该残留振动起因于通过将 上述驱动信号施加于上述压电元件而产生的上述空腔内的压力变化。
3. 根据权利要求1或2所述的液体喷出装置,其特征在于, 在基于上述打印数据来进行上述多个喷嘴的喷出检查的情况下, 基于上述打印数据来决定顺序,使得进行喷出了上述液体的喷嘴的喷出检查。
4. 根据权利要求1?3中任一项所述的液体喷出装置,其特征在于, 在不基于上述打印数据来进行上述多个喷嘴的喷出检查的情况下, 进行上述多个喷嘴的喷出检查的顺序被预先决定。
5. 根据权利要求1?4中任一项所述的液体喷出装置,其特征在于, 在基于上述打印数据来进行上述多个喷嘴的喷出检查的情况下, 选择未检查的喷嘴作为检查对象喷嘴并决定顺序。
6. 根据权利要求5所述的液体喷出装置,其特征在于, 在存在多个上述未检查喷嘴的情况下, 将喷出次数少的喷嘴优先选择为上述检查对象喷嘴。
7. -种喷出检查方法,其特征在于, 是液体喷出装置的喷出检查方法,上述液体喷出装置具有: 喷出液体的多个喷嘴;和 公共喷出检查部,其对上述多个喷嘴公共地设置,并对每个上述喷嘴进行喷出检查, 在基于打印数据来进行上述多个喷嘴的喷出检查的情况下、和不基于上述打印数据来 进行上述多个喷嘴的喷出检查的情况下,被检查的喷嘴的顺序不同。
【文档编号】B41J2/135GK104494311SQ201410608390
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2011年5月18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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