流体喷射装置的制作方法

专利名称：流体喷射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及从喷嘴喷射流体的流体喷射装置。
背景技术：
喷墨式打印机通过从喷嘴向纸面喷出(喷射)墨滴来进行印刷。在这 样的喷墨式打印机中存在由于如下等原因而发生墨滴喷吐不良的情况墨 水由于自然蒸发而稠化粘固在喷嘴开口部，或者由于气泡混入到用于填充 墨水的墨室内而使墨室内的压力变化被气泡吸收等。
到目前为止，为了良好地继续进行墨滴的喷出，而提出了各种与维护 处理相关的技术(专利文献l等)。例如，在专利文献1中，用帽暂时密 封喷嘴而通过泵产生负压，并且通过压力产生元件向墨室内施加压力来进 行墨滴的空喷，从而执行稠化墨水和气泡的去除处理。
专利文献1:日本专利文献特开2007-136989号公报； 专利文献2:日本专利文献特开昭59-131464号公报。 但是，即使在执行了上述的维护处理的情况下，由于对于微小直径的 气泡(例如，直径为几十ym的气泡)无法充分施加压力等用于排出气泡 而动作的力，因此难以完全去除气泡。这样的问题并不限于喷墨式打印 机，在喷射墨水以外的其他的流体(包括液体、分散有功能材料的粒子的 液态体)的流体喷射装置中都可能发生。在此之前，还没有对这样的问题 进行过充分的研究。

发明内容
本发明的目的在于提供一种在喷射流体的流体喷射装置中去除成为喷 嘴的喷射故障原因的气泡的技术。
本发明是为了解决上述问题中的至少一部分而完成的，能够以以下的
4方式或应用例实现。 [应用例1]
一种流体喷射装置，用于喷射流体，包括 填充所述流体的压力室；
通过使所述压力室的壁面变形来使所述压力室内的容积发生变化的压 力产生元件；
与所述压力室连通并用于喷射所述流体的喷嘴；以及
产生用于控制所述压力产生元件的驱动脉冲的控制部，
其中，所述控制部能够产生用于从所述压力室喷射所述流体并同时喷 射气泡的维护用驱动脉冲，
所述维护用驱动脉冲包括第一脉冲部分和第二脉冲部分，所述第一脉 冲部分通过驱动所述压力产生元件来使所述压力室膨胀并向膨胀状态发 展，所述第二脉冲部分使所述压力室从所述膨胀状态收縮，
所述第二脉冲部分的宽度被设定为填充在所述压力室内的所述流体的
亥姆霍兹共振周期的0.5倍以下。
根据所述流体喷射装置，在进行冲洗时，能够利用亥姆霍兹共振进一 步增大压力产生元件施加给压力室内的流体的压力。于是，能够进一步增 大作用在压力室内的流体的由压力波产生的力，能够增加气泡的消失速 度，并且能够将气泡与流体一起喷出。因此，能够可靠地去除成为喷嘴喷 射故障原因的压力室内的气泡。在本说明书中表示到小数点后第一位的实 数值是将有效数字设为1位，并且对小数点后第二位以下进行了四舍五入 的值。
如应用例1所述的流体喷射装置，其中，
所述第二脉冲部分的宽度被设定为所述压力产生元件的固有振动周期 的0.5倍以上。
根据该流体喷射装置，能够使施加在压力室内的流体的压力与压力产 生元件的固有振动发生共振，从而能够更加可靠地去除压力室内的气泡。 [应用例3]如应用例1或2所述的流体喷射装置，其中，
所述维护用驱动脉冲还包括在第一和第二脉冲部分之间使所述压力室 的所述膨胀状态保持预定的时间的中间脉冲部分，
所述中间脉冲部分的宽度被设定为所述流体的亥姆霍兹共振周期的 0.7倍以上。
根据该流体喷射装置，调整中间脉冲部分的宽度，与压力室内的流体 的亥姆霍兹共振周期配合，在能够产生更大的压力的定时能够根据第二脉 冲部分向压力室内的流体施加压力。因此，能够更加可靠地去除压力室内 的气泡。
如应用例3所述的流体喷射装置，其中，
所述中间脉冲部分的宽度还被设定为亥姆霍兹共振周期以下。 根据该流体喷射装置，能够提高喷嘴的恢复率，并且还能够提高喷出
的流体的飞行稳定性，能够抑制由于为了喷嘴的恢复被喷出而消耗的流体
的量的增加。
如应用例1至4中的任一项所述的流体喷射装置，其中， 喷射作为所述流体的墨水。
根据该流体喷射装置，即使是在压力室内的墨水内产生了气泡的情况 下，由于也能够容易地去除气泡，因此能够抑制丢点或墨水堵塞。
本发明能够以各种方式实现，例如能够以针对流体喷射装置中的喷嘴 的堵塞的维护方法以及实施该方法的流体喷射装置、具备这种方法或装置 的喷墨式打印机等方式实现。


图l是示出第一实施例的喷墨式打印机的结构的简要图； 图2的(A)和(B)是示出印刷头部的结构的简要剖面图； 图3是示出印刷头部的电结构的简要图4是示出当执行维护处理时的印刷头部和帽部的结构的简要剖面图5是示出气泡去除冲洗的处理顺序的流程图； 图6是示出在气泡去除冲洗中控制部产生的驱动脉冲的曲线图； 图7的(A) (C)是用于说明气泡去除冲洗中的气泡去除原理的示
意图8的(A)和(B)是用于说明第一脉冲部分的优选的宽度的曲线图 以及表示实验结果的表；
图9是用于说明根据第二脉冲部分的宽度的喷嘴恢复率差异的曲线
图10的(A)禾B (B)是示出第二脉冲部分的宽度和喷出墨滴的速度 以及喷墨量之间的关系的曲线图11的(A)禾P (B)分别示出第二脉冲部分的宽度和喷出墨滴的速 度以及喷墨量之间的关系的曲线图、以及示出第二脉冲部分宽度和喷嘴恢 复率之间的关系的曲线图12的(A) (C)是对基于气泡去除脉冲的喷嘴的恢复性的评价 以及对空喷中的墨滴的飞行稳定性的评价的表；
图13的(A) (C)是示出用于评价墨滴的飞行稳定性的墨滴的命 中状态的图像；
图14是示出第二实施例的喷墨式打印机的结构的简要图； 图15是示出第二实施例的印刷头部、帽部、刮板部的结构的简要剖 面图16是用于说明由帽部进行的墨水吸引动作的示意图17是用于说明由刮板部进行的喷嘴面的清洗处理的示意图18是示出第二实施例的初始填充处理的处理顺序的流程图19是示出在执行初始填充处理过程中帽封闭空间内的气压变化的 曲线图20是示出当进行混色防止冲洗时控制部产生的驱动脉冲的曲线
图21是示出第三实施例的喷墨式打印机的结构的简要图；图22是示出当第三实施例的喷墨式打印机执行印刷时的处理顺序的
流程图23是示出第四实施例的定时清洗处理的处理顺序的流程图； 图24是示出在定时清洗处理的执行中帽封闭空间内的气压变化的曲 线图25是示出第五实施例的喷墨式打印机的结构的简要图； 图26是示出手动清洗处理的处理顺序的流程图27是示出在手动清洗处理的执行中帽封闭空间内的气压变化的曲 线图28是示出当第六实施例的喷墨式打印机执行印刷时的处理顺序的 流程图。
具体实施例方式
接下来，基于实施例采用以下的顺序对本发明的实施方式进行说明。
A. 第一实施例
B. 第二实施例；
C. 第三实施例
D. 第四实施例
E. 第五实施例
F. 第六实施例
G. 变形例
A.第一实施例
图1是示出作为本发明一个实施例的喷墨式打印机的结构的简要图。 该喷墨式打印机100是根据从外部发送的印刷数据在纸面上喷出各种颜色 的墨滴来形成图像的喷墨式印刷装置。该喷墨式打印机100包括印刷头
部10、头驱动部20、纸张运送部30、帽部40、控制部50。
在印刷头部10上可拆装地安装有青色、黄色、品红色、黑色4种颜 色的墨盒IIC、 IIM、 IIY、 IIK。印刷头部IO在喷墨式打印机100执行 印刷时，沿着与印刷纸张200的运送方向PD垂直的方向(图中的箭头X
8方向)重复进行往返移动，同时向纸面喷出各种颜色的墨滴。安装在印刷 头部10上的墨盒的颜色数不限于4种，也可以是l种颜色或6种颜色等任 意的数。
头驱动部20包括第一滑轮和第二滑轮21、 22、头驱动带23。两个 滑轮21、 22隔着纸张运送部30分别设置在相对的位置，头驱动带23张紧 架设在两个滑轮21、 22之间。第一滑轮21通过被控制部50控制的电动机 (没有图示)而驱动旋转，第二滑轮22通过头驱动带23而跟随第一滑轮 进行旋转。在头驱动带23上固定有印刷头部10，由此，印刷头部10随着 第一滑轮21的旋转驱动而在印刷纸张200的印刷面上进行往返移动。
纸张运送部30包括第一纸张运送辊和第二纸张运送辊31、 32、张 紧架设在两个纸张运送辊31、 32上的纸张运送带33。第一纸张运送辊31 通过被控制部50控制的电动机(没有图示)而驱动旋转，第二纸张运送 辊32通过纸张运送带33而跟随第一纸张运送辊31进行旋转。由此，印刷 纸张200在进行印刷时，在纸张运送带33上被沿运送方向PD运送。
帽部40与纸张运送部30并列配置在印刷头部IO的可移动区域内。印 刷头部10在执行后述的维护处理时移动到帽部40的配置区域，以便能够 通过帽部40对设置在印刷头部10的底面(与纸张200相对的面)的喷嘴 15进行密封。将此时的印刷头部IO的位置称作"维护位置MP"。后面对 帽部40进行详细的说明。
控制部50被构成为以微型计算机为中心的逻辑电路，包括中央处理 装置(没有图示)和存储装置(没有图示)等。控制部50经由信号线与 上述的印刷头部IO等连接，对喷墨式打印机100的动作进行控制。
图2的(A)是示出印刷头部10的墨滴的喷出机构的内部构造的简要 剖面图。图2的(A)示出沿着图1所示的箭头Y方向观察时的印刷头部 IO的任意的喷嘴15的附近情况。印刷头部IO针对每种墨水颜色而具有用 作填充墨水的内部空间的共用墨室12以及压力室13。
共用墨室12的上部安装有墨盒IIC、 IIM、 IIY、 IIK中的任一个， 并从该墨盒流入墨水。共用墨室12通过墨水流路14与压力室13连通。填 充在共用墨室12内的墨水经由墨水流路14流入压力室13或从压力室13流出。也就是说，共用墨室12对于压力室13作为墨水的缓存区域而发挥 功能。
在压力室13的底面上，沿着纸张的运送方向(箭头Y方向)并列设 置有用于喷出墨水的多个喷嘴15。以下，将印刷头部10的底面称为"喷 嘴面15p"。各喷嘴15被设置为具有从压力室13朝向喷嘴面15p直径依 次减小的锥形形状的微小的通孔。
在压力室13上与各喷嘴15对向地设置有振动板16和压电元件17。 振动板16是具有与压电元件17抵接的厚壁部以及在该厚壁部外周具有弹 性的薄壁部的板状部件，厚壁部根据压电元件17的伸縮进行振动。在图 中省略了振动板16的厚壁部和薄壁部的区分。
压电元件17是交替层叠压电体和内部电极而构成的层叠型压电振 子，并且是能够根据被施加的电压沿着与层叠方向正交的纵向(用箭头示 出)伸縮的纵向振动模式的压电振子。压电元件17被固定在固定基件18 上。固定基件18由能够将压电元件17的振动有效地传递给振动板16的具 有足够刚性的部件构成。根据这样的构成，压电元件17经由振动板16向 填充到压力室13中的墨水施加与施加电压相对应的压力来使墨水从喷嘴 15喷出。
图2的(B)是示出与在图2的(A)中所说明的印刷头部10不同类 型的印刷头部10A的内部构造的简要剖面图。在图2的(B)的印刷头部 10A中，共用墨室12与压力室13比而设置在朝向纸面的下侧(重力方 向)，并通过墨室侧的墨水流路14a与压力室13连通。压力室13与图2 的(A)的印刷头部IO的压力室13相比形成为在x轴方向和y轴方向上 扩展大并且其高度较低的空间。印刷头部10A的压力室13经由喷嘴侧的 墨水流路14b与设置在重力方向下侧的喷嘴15连通。
印刷头部10A的压力室13的重力方向上侧的面(顶面)由振动板 16A构成。在振动板16A的重力方向上侧的表面上，固定配置有层叠了共 用上电极17a、驱动电极17b、共用下电极17c的压电元件17A。该压电元 件17A的共用上电极17a和共用下电极17c与被提供的驱动信号无关地被 调整为固定的电位，驱动电极17b根据被提供的驱动信号而改变电位。当根据驱动信号使这些电极间产生电位差时，由于各电极向横向方向的伸縮
度的差异而在压电元件17A整体上产生变形，因而能够使振动板16A向使 压力室13产生负压的方向弯曲。
的具有纵向振动模式的压电元件17的类型的印刷头部10，例如，也 可以适用于如图2的(B)示出的具有横向振动模式的压电元件17A的类 型的印刷头部IOA等。在本实施例中，喷墨式打印机100作为具有图2的 (A)的印刷头部10的打印机来进行说明。
图3是示出印刷头部IO的电结构的框图。印刷头部IO包括与喷嘴 15的数目对应的多个移位寄存器51A 51N、多个锁存电路52A 52N、 多个电平转换器53A 53N、多个开关电路54A 54N。
由控制部50 (图1)根据印刷数据生成的印刷信号SI与来自振荡电路 (没有图示)的时钟信号CLK同步地输入到移位寄存器51A 51N。这 里，印刷信号SI是表示每个喷嘴15可否喷出墨滴的信号。印刷信号SI与 锁存信号LAT同步地被锁存电路52A 52N锁存。被锁存的印刷信号SI 通过电平转换器53A 53N被放大到能够驱动开关电路54A 54N的电 压，并将该电压提供给开关电路54A 54N。
在开关电路54A 54N的输入侧输入来自控制部50的驱动信号 COM，而输出侧连接有压电元件17A 17N。这里，驱动信号COM是表 示施加给各个压电元件17A 17N的施加电压的信号。压电元件17A 17N与图2的(A)中所说明的设置在每个喷嘴15上的压电元件17相 同，为了表示与各电路元件对应关系而在标号上添加了符号A N。
开关电路54A 54N分别根据印刷信号SI而按照各个压电元件17A 17N切换驱动信号COM的提供。例如，在喷墨式打印机100执行印刷 时，开关电路54A 54N在当印刷信号SI为"1"时提供驱动信号COM， 当印刷信号SI为"0"时切断驱动信号COM。由此，压电元件17A 17N 中被提供了驱动信号COM的那个压电元件进行驱动，从而墨滴从对应的 喷嘴15喷出。
但是，在从墨盒进行墨水的初始填充时、或继续执行印刷处理时，存 在气泡混入到压力室13的墨水中的情况。并且有时会出现所谓的丢点(K、7卜抜e)，即由于上述气泡吸收由压电元件17施加的压力室13 内的压力变化，因而一部分喷嘴无法适当地喷出墨滴。另外，有时会发生 由于墨水自然蒸发而稠化粘固从而导致喷嘴15堵塞的喷嘴堵塞情况。因 此，在喷墨式打印机100中，除了在执行印刷处理时之外，还执行为了使 墨滴可从喷嘴可靠地被喷出的各种维护处理。
作为维护处理，例如有从喷嘴15进行墨水的空喷来将气泡或稠化的
墨水与墨滴一起从喷嘴15喷射出的所谓冲洗的处理。这里，"空喷"是
指为了墨滴的本来用途(即印刷)以外的目的而进行的喷出。在执行该冲
洗时，控制部50使印刷头部IO移动到维护位置MP (图l)。
图4是沿着图1的箭头Y方向观察为了进行维护处理而将印刷头部10 移动到维护位置MP时的喷墨式打印机100的图。在图4中，为了便于示 出，省略了印刷头部10和帽部40以外的喷墨式打印机100的构成要素。
帽部40包括盖体41、墨水排出配管42、泵43、驱动机构45。盖 体41是以覆盖喷嘴面15p的方式配置的托盘状的部件。盖体41能够接住 在进行冲洗时从喷嘴15喷出的废墨。
盖体41的底面的中央部设有通孔41h，墨水排出配管42连接至通孔 41h。墨水排出配管42上设有泵43，能够吸引盖体41中积累的废墨。废 墨经由墨水排出配管42被引导到用于进行废墨处理的废墨处理部(没有 示出)。驱动机构45是用于在使用泵43吸引墨水时使盖体41上升并紧贴 在喷嘴面15p的部件。在冲洗时，盖体41被维持在从喷嘴面15p离开的状 态。
图5是示出作为本发明的一个实施例的气泡去除冲洗的步骤的流程 图。这里，"气泡去除冲洗"是指在冲洗中特别以去除气泡为目的的冲 洗。
在步骤S10中，控制部50使每个喷嘴15连续执行2000次墨滴的空 喷。下面将该连续的墨滴的空喷步骤称作"连续冲洗组"。控制部50在 步骤S20中在设置预定的间歇(例如1秒左右)之后，继续在步骤S30中 再次执行连续冲洗组。这里，在步骤S20中设置间歇的原因是为了使由前 一个步骤的连续冲洗组引起的墨水和压力室13的振动收敛。在该喷墨式打印机100中，通过在该间歇期间使压电元件17以墨滴不会被喷出的程
度进行微振，而使墨水和压力室13的振动收敛。由此，能够有效地执行
接下来的连续冲洗组。下面，在气泡去除冲洗中，重复任意的预定次数的 包括连续冲洗组和间歇的步骤。
但是，控制部50为了执行上述的步骤而向印刷头部IO输出与执行印 刷时不同的信号，使喷嘴15空喷墨滴。以下，对执行气泡去除冲洗时控 制部50输出的信号进行说明。
图6是示出执行气泡去除冲洗时控制部50输出的驱动信号的曲线 图。该曲线图的纵轴表示电压，横轴表示时间。该气泡去除冲洗用的驱动 信号COMf包括两个驱动脉冲300、 301，所述两个驱动脉冲信号300、 301是大致呈梯形的脉冲信号。
第一驱动脉冲300是用于使各喷嘴15执行在气泡去除冲洗的连续冲 洗组(图5:步骤SIO、 S30)中的墨滴的空喷的驱动信号。以下，将该第 一驱动脉冲300称作"气泡去除驱动脉冲300"。另一方面，第二驱动脉 冲301是用于在间歇步骤(步骤S20、 S40)中使压电元件17进行微振的 驱动信号。以下，将该第二驱动脉冲301称作"振动用驱动脉冲301"。
气泡去除驱动脉冲300包括第一脉冲部分Pwc、第二脉冲部分 Pwd、以及在第一脉冲部分和第二脉冲部分Pwc、 Pwd之间的中间脉冲部 分Pwh。在第一脉冲部分Pwc，从to时刻到tj寸刻之间压电元件17的电 压值从基础状态(电压值为0)以固定比率增加到Vh，压电元件17进行 收縮。在中间脉冲部分Pwh，从ti时刻到t2时刻之间压电元件17的电压 值一直保持为Vh。在第二脉冲部分Pwd，从12时刻到t3时刻之间压电元 件17的电压值以固定的比率从Vh返回到基础状态，压电元件17进行扩 张。各脉冲部分Pwc、 Pwh、 Pwd的宽度后面进行说明。
振动用驱动脉冲301与气泡去除驱动脉冲300同样地包括三个脉冲部 分Pwc、 Pwd、 Pwh。具体来说，在振动用驱动脉冲301中，从t4时刻到ts
时刻的部分为第一脉冲部分PWC、从ts时刻到t6时刻的部分为中间脉冲部 分Pwh、从t6时刻到t7时刻的部分为第二脉冲部分Pwd。在该振动用驱动
脉冲301中压电元件17的电压值在第一脉冲部分Pwc中以固定比率增加到Vh2。该电压值Vh2是比气泡去除驱动脉冲300的电压值Vh小的值， 是墨水不会从喷嘴15喷出的程度的电压值。振动用驱动脉冲301的各脉 冲部分Pwc、 Pwh、 Pwd的宽度也可以与气泡去除驱动脉冲300的各脉冲 部分Pwc、 Pwh、 Pwd的宽度不同。
在执行气泡去除冲洗时，控制部50将由上述两个驱动脉冲300、 301 以固定的周期相互交叉连续重复而成的驱动信号COMf来替换驱动信号 COM而输出给印刷头部10的开关电路54A 54N (图3)。另外，控制部 50经由移位寄存器51A 51N、锁存电路52A 52N以及电平转换器 53A 53N向开关电路54A 54N提供用于进行气泡去除冲洗的信号 ("冲洗信号SIf")，以代替执行印刷时输出的印刷信号SI。
开关电路54A 54N根据该冲洗信号Sif而切换提供给压电元件 17A 17N的驱动信号COM。根据该切换动作， 一半的压电元件17 (称 作"第一压电元件组")上以固定周期只被提供气泡去除驱动脉冲300， 剩下的一半的压电元件17 (称作"第二压电元件组")上以固定周期只被 提供振动用驱动脉冲301。另外，每执行一个连续冲洗组中的2000次的空 喷后切换分别提供给第一压电元件组和第二压电元件组的驱动脉冲的种 类。也就是说，第一压电元件组和第二压电元件组分别相互交替地执行连 续冲洗组和间歇步骤。在连续冲洗组中，提供气泡去除驱动脉冲300的频 率优选为lKHz 5KHz。
图7的(A) (C)是示意性地示出基于驱动脉冲300的印刷头部 IO的动作的示意图。图7的(A) (C)放大示出了在图2的(A)所示 的印刷头部10中的压力室13，并且省略了对压电元件17以及共用墨室 12的图示。
图7的(A)示出接收气泡去除驱动脉冲300之前(to时刻之前)的压 力室13的状态。在压力室13中填充有墨水400，墨水400中混入有气泡 500。气泡500具有滞留在压力室13的重力方向的上侧的与墨水流路14相 对的区域的倾向。
图7的(B)示出图6的to时刻到t2时刻的压力室13的状态。压电元 件17 —旦接收到to时刻到^时刻的第一脉冲部分Pwc，就随着施加电压的增加而收縮。于是，如图7的(B)所示，振动板16向压力室13的外侧
(箭头方向)弯曲，对压力室13内的墨水400产生负压。此时在喷嘴15 产生的弯液面401向与振动板16相同的方向增大弯曲的程度。并且，从t,
时刻到t2时刻之间，振动板16保持弯曲。在该to时刻到t2时刻之间，随着
压力室13内的压力降低，气泡500的直径增大。
图7的(C)示出在12时刻到t3时刻的压力室13的状态。根据气泡去 除驱动脉冲300的第二脉冲部分Pwd施加在压电元件17上的电压值返回 基础值(图6)，压电元件17也由于扩张而返回基础状态。也就是说，振 动板16从弯曲的状态返回平坦的状态。由此，压力室13内的墨水400受 到振动板16所施加的压力而从喷嘴15喷出。此时，气泡500也随着墨水 的喷出而逐渐靠近喷嘴15，并最终从喷嘴15排出到外部。在图7的(C) 中示出了根据多个气泡去除驱动脉冲300的产生，气泡500向喷嘴15移动 的轨迹。
在此，如图7的(B)中说明的那样，根据该气泡去除驱动脉冲300， 能够在从to时刻到^时刻的期间使气泡500的直径增大，随着直径的增 大，能够从振动板16对气泡500施加更大的力。因此，根据该气泡去除 驱动脉冲300，例如即使是微小直径的气泡也能够容易地使其喷出。
但是，从到目前为止的说明中也能够理解通过降低压力室13的压 力使气泡500的直径尽量增大，能够更加可靠地将气泡500喷出而去除。 因此，气泡去除驱动脉冲300的第一脉冲部分Pwc (图6)的宽度优选为 压力室13内的墨水400的亥姆霍兹(Helmholtz)共振周期Tc的1/2以 下。这里，"亥姆霍兹共振周期Tc"是指由于压力室13的容积的增减而 产生的振动波在压力室13内的墨水400中传播时的固有振动周期，是由 压力室13、墨水流路14、以及喷嘴15的形状而决定的值。
图8的(A)是示出墨水按照亥姆霍兹共振周期Tc进行振动的情况的 曲线图。理论上能够理解如果从tQ时刻开始到亥姆霍兹共振周期Tc的 约1/2的期间使压力室13的压力降低，则墨水400的振动就最大。因此， 通过使第一脉冲部分Pwc的宽度为压力室13内的墨水400的亥姆霍兹 (Helmholtz)共振周期Tc的1/2以下，能够使压力室13产生更大的负压，并且能够增大气泡500的直径。
图8的(B)是示出在亥姆霍兹共振周期TC=6uS的印刷头部中调査 在改变第一脉冲部分Pwc的宽度来执行气泡去除冲洗时的喷出状态的实验 结果的表。表中的"◎"表示在进行气泡去除冲洗之后几乎全部的喷嘴中 的气泡都被去除而没有检测出丢点的情况。表中的"〇"表示在进行气泡 去除冲洗之后以30%以下的概率至少在一个喷嘴中残留有气泡而发生了丢 点的情况。另外，"△"表示以50%以下的概率发生了丢点的情况， "X"表示以大于50%的概率发生了丢点的情况。
如该表所示，第一脉冲部分Pwc的宽度优选为亥姆霍兹共振周期Tc 的0.4倍以下，特别优选小于亥姆霍兹共振周期Tc的1/3或者为0.3倍以 下。在图8的(A)中说明了第一脉冲部分Pwc的宽度为亥姆霍兹共振周 期Tc的l/2以下，该误差可以理解是因为以下原因导致的由于气泡所具 有的固有振动频率(后述)，气泡的直径随着与压电元件17发生共振而 变动的定时发生延迟。第一脉冲部分Pwc的宽度越短越好，但是实际上考 虑对于压电元件17的驱动脉冲的追随性能等，特别优选的是设定为1.5 ws 左右。
气泡去除驱动脉冲300的第二脉冲部分Pwd的宽度(图6的t2时刻到 h时刻)也与第一脉冲部分Pwc—样最好为亥姆霍兹共振周期Tc的1/2以 下。其理由将在下面进行说明。通常，关于流体中的气泡的消失速度，己 知有下述的公式(1)成立。
气泡的消失速度Vm=kxSx(3P/at) ... (1) 这里，P为压力室中的压力，S为气泡的表面积，k为常数。 该公式(1)表示如果气泡的表面积相同则流体中的压力变化为最大 时气泡的消失速度为最大。也就是说，通过使在第二脉冲部分Pwd中的墨 水400的压力变化为最大，能够使气泡500的消失速度最大，从而能够更 加有效地去除气泡500。因此，在本实施例中，以使墨水400的振动为最 大的、亥姆霍兹共振周期Tc的1/2以下的时间宽度向墨水400施加压力， 使墨水400的压力变化为最大。
另外，第二脉冲部分Pwd的宽度优选为压电元件17的固有振动周期Ta的0.5倍以上。这是由于通过采用这样的宽度，能够在与压电元件17 的固有振动进行共振的定时开始向墨水400施加压力，并且能够使墨水 400产生更大的压力。第二脉冲部分Pwd的宽度与第一脉冲部分Pwc的宽 度一样越短越好，考虑压电元件17的追随性能等，特别优选的是设定为 1.5 P s左右。
图9是示出用于说明由于第二脉冲部分Pwd的差异而导致的喷嘴的恢 复率的差异的实验结果的曲线图。这里，"喷嘴的恢复率"是指在针对由 于墨水堵塞等发生了故障的喷嘴数执行维护处理之后恢复的喷嘴数所占的 比率。在该实验中，将印刷头部IO的所有的喷嘴15设为墨水堵塞状态， 并且在此基础上通过以第二脉冲部分Pwd的宽度为亥姆霍兹共振周期Tc 的1/2以下的气泡去除驱动脉冲300来执行空喷，并测量喷嘴的恢复率。 具体来说，分别以2kHz的频率和4kHz的频率提供将第二脉冲部分Pwd 设定为1.5ps和2.7us的两种气泡去除驱动脉冲300，并测量对应于其提 供次数的喷嘴的恢复率。第一脉冲部分Pwc的宽度设定为与第二脉冲部分 Pwd的宽度相同，中间脉冲部分Pwh为3.0us。从该曲线图中也能够知 道将第二脉冲部分Pwd设定得越短，越能够以少的空喷次数使喷嘴恢 复。
如上所述，压力室13内的墨水400由于第一脉冲部分Pwc而产生亥 姆霍兹共振，如果配合该墨水400的振动而由压电元件17开始加压，就 能够产生更大的压力。因此，优选中间脉冲部分Pwh的宽度也根据亥姆霍 兹共振周期Tc来进行设定。具体来说，优选在图8的(A)的曲线图示出 的墨水400的振动具有增大的倾向的时间带(k时刻 tb时刻)进行加压， 特别优选在更接近tb时刻的时候进行加压。更加具体地说，考虑第一脉冲 部分Pwc的宽度，中间脉冲部分Pwh的宽度最好设定为至少比亥姆霍兹 共振周期Tc的1/2大的宽度，特别优选的是设定成亥姆霍兹共振周期Tc 的0.7倍以上的宽度。
图IO的(A) 、 (B)以及图11的(A)是调查了当分别对不同的三 种印刷头部IOA、 IOB、 10C改变中间脉冲部分Pwh的宽度而执行墨滴的 空喷时的喷出墨滴的速度Vm和喷墨量IW的实验结果。图10的(A)表示亥姆霍兹共振周期Tc为6.8的印刷头部10A的实验结果，图10的 (B)表示亥姆霍兹共振周期Tc为6.5的印刷头部IOB的实验结果，图11 的(A)表示亥姆霍兹共振周期Tc为6.3的印刷头部10C的实验结果。印 刷头部IOA、 10B是具有在图2的(A)中说明的构造的类型，印刷头部 10C是具有在图2的(B)中说明的构造的类型。提供给各印刷头部 IOA、 IOB、 10C的气泡去除驱动脉冲300的第一脉冲部分和第二脉冲部分 Pwc、 Pwd的宽度为1.5u s。
从这些曲线可以看出随着中间脉冲部分Pwh的宽度的增大，喷出墨 滴的速度Vm和喷墨量IW都以大致固定的周期重复增减，该周期的宽度 与各自的亥姆霍兹共振周期Tc的周期宽度几乎一致。这些曲线的最初的 波谷的定时(约5ps)偏离了亥姆霍兹共振周期Tc，这是考虑由于第一 脉冲部分Pwc的宽度是小于亥姆霍兹共振周期Tc的1/2的值。这些曲线 示出如果如上所述地以与亥姆霍兹共振周期Tc配合的定时开始向压力 室13加压，则使墨水产生更大的压力，从而能够增大喷出墨滴的速度Vm 和喷墨量IW。
图11的(B)是示出通过使用了上述的印刷头部IOC的实验而获得的 中间脉冲部分Pwh的宽度和喷嘴的恢复率R之间的关系的曲线图。如这些 曲线所示，喷嘴恢复率R的曲线在中间脉冲部分Pwh的宽度约为4.0 5.0 ps的范围内具有与墨滴的速度Vm —起增大的部分。但是，喷嘴恢复率 R比墨滴的速度Vm更快地到达最大值，之后具有减小的趋势。因此，中 间脉冲部分Pwh的宽度最好小于墨滴的速度Vm为最大时的宽度，最好至 少小于亥姆霍兹共振周期Tc的值。
另外，如果关注图10的(A) 、 (B)和图11的(A)的各喷墨量 IW的曲线，就可以知道喷墨量IW随着中间脉冲部分Pwh的宽度的增 大而以固定的周期增减，并且整体上具有增加的趋势。由于在维护处理中 被消耗的墨水量越少越好，因此中间脉冲部分Pwh的宽度最好是能够保持 喷嘴的恢复率的同时能够抑制墨水的消耗量的值。因此，即使在考虑喷墨 量IW的情况，中间脉冲部分Pwh的宽度也最好是小于亥姆霍兹共振周期 Tc的值。图12的(A) (C)是表示当对上述的各印刷头部10A、 10B、 10C 提供了与上述一样的中间脉冲部分Pwh宽度不同的气泡去除驱动脉冲300 时的维护效果的评价结果的表。也就是说，是按照每个中间脉冲部分Pwh 宽度进行喷嘴的恢复性和墨滴的飞行稳定性的评价并基于该评价结果进行 综合的评价的结果。
这里，"喷嘴的恢复性"是指根据喷嘴的恢复率而决定的、对喷嘴的 恢复效果的评价。在图12的(A) (C)表中，针对恢复率分别为 100% 90%时以"◎"表示，90% 70%时以"〇"表示，70% 50%时 以"△"表示，小于50%时以"X"表示。在该评价中，与图9中说明的 同样地，在将所有的喷嘴全部都设为墨水堵塞状态的基础上测量喷嘴的恢 复率。
另外，"墨滴的飞行稳定性"是指喷出的墨滴的飞行轨迹的直线前进 性、或者喷出的墨滴命中目标命中位置的命中性。在维护处理的墨水的空 喷中，墨滴的飞行稳定性越好就越优选。其理由是墨滴的飞行稳定性越 好，就越是能够更好地抑制由薄雾($7卜)导致的印刷头部的污染等， 所述薄雾是随着偏离预定的命中位置的墨滴或空喷而产生的。
墨滴的飞行稳定性通过以下的方法进行评价。即，对于排列成一列的 多个喷嘴15同时提供气泡去除驱动脉冲300，向以固定的速度运送的印刷 纸张以固定的时间间隔连续喷出墨滴。其结果是，能够观察到命中印刷纸 张的墨滴的排列状态。
图13的(A) (C)是示出根据上述方法获得的喷出的墨滴所命中 的印刷纸张的图像。在图13的(A)的图像中，各墨滴的命中痕迹分别按 照每个喷嘴沿着印刷纸张的运送方向等间隔地排列在几乎一条直线上，在 印刷纸张上看不到附着多余的薄雾。在图13的(B)的图像中，与图13 的(A)的图像相比，墨滴的命中痕迹中的一部分脱离了列，在印刷纸张 的中央附近可以看到附着的薄雾。在图13的(C)的图像中，与图13的 (B)的图像相比，墨滴的命中痕迹进一步发生了弯曲，在印刷纸张的整 体上都可以看到附着的薄雾。在图12的(A) (C)的表中，将大概如 图13的(A) (C)的图像所示的墨滴的命中结果分别以"〇"、"△" 、"X"表示。
在图12的(A) (C)的表所示的综合评价结果中，在喷嘴的恢复 性的评价为"◎"且墨滴的飞行稳定性的评价为"〇"时，评价为 "◎"。另外，在喷嘴的恢复性的评价和墨滴的飞行稳定性的评价都为 "〇"时，评价为"〇"。在喷嘴的恢复性的评价为"△"且墨滴的飞行 稳定性的评价为"〇"时，评价为"△"。从该综合评价结果可知，优选 对中间脉冲部分Pwh的宽度具体进行如下的设定。即，中间脉冲部分Pwh 的宽度优选的是从亥姆霍兹共振周期Tc的0.65倍到1.00倍的范围内的 值，更加优选的是从0.72倍至lj 0.95倍的范围内的值。并且，中间脉冲部 分Pwh的宽度特别优选的是从亥姆霍兹共振周期Tc的0.72倍到0.90倍的 范围内的值。这些表述到小数点后第二位的实数值是对小数点后第三位以 下进行了四舍五入的值。
如上所述，如果根据亥姆霍兹共振周期Tc设定气泡去除驱动脉冲300 的各脉冲部分Pwc、 Pwh、 Pwd的宽度，就能够提高喷嘴的恢复性并提高 进行空喷的墨滴的飞行稳定性，由此能够抑制印刷头部发生污染。另外， 能够抑制在维护处理中的墨水的消耗量的增加。如从图10 图12的实验 结果也能看出的那样，即使是图2的(A)和(B)中说明的不同构造的印 刷头部或具有其他种类构造的印刷头部也能够得到与上述的效果相同的效 果。
在本实施例中，对于每个连续冲洗组(图5的步骤SIO、 S30等)而 使中间脉冲部分Pwh的宽度为不同的值。更加具体地，使在步骤S30中产 生的气泡去除驱动脉冲300的中间脉冲部分Pwh的宽度比在步骤S10中产 生的气泡去除驱动脉冲300的中间脉冲部分Pwh的宽度小，此后也一样， 针对每个连续冲洗组而变短。也就是说，意味着每次重复这些连续冲洗 组时，作为去除对象的气泡的直径变小。由此，气泡去除冲洗能够更加可 靠地执行气泡的去除。中间脉冲部分Pwh的宽度优选在亥姆霍兹共振周期 Tc的1/2倍以上的值并小于亥姆霍兹共振周期Tc的范围内变化。
在这样利用气泡去除驱动脉冲300执行气泡去除冲洗的喷墨式打印机 100中，也能够使存在于压力室13中的微小的气泡的直径增大而从喷嘴15喷出。另外，由于依次生成与不同直径的气泡对应的气泡去除驱动脉冲 300，因此能够更加有效地执行气泡去除。 B.第二实施例
图14是示出作为本发明第二实施例的喷墨式打印机100A的结构的简 要图。图14除了在纸张运送部30和帽部40之间设有刮板部60之外，其 他与图l几乎相同。
图15是从图14的箭头Y方向对为了进行维护处理而在印刷头部10 移动到维护位置MP时的喷墨式打印机IOO进行观察的简要图。图15除了 增加了刮板部60之外其他与图2的(A)几乎相同。刮板部60具有由橡 胶或者软树脂构成的刮片61。刮片61能够通过驱动机构65而在上下方向 移动。
图16示出通过帽部40的盖体41的端面41e与印刷头部10的喷嘴面 15p接触而处于帽部40密封喷嘴15的状态。帽部40通过在该状态下使泵 43工作，而使被盖体41覆盖的空间变为负压来从喷嘴15吸引墨水(墨水 吸引处理)。下面，将被该盖体41封闭的空间称作"帽封闭空间CS"。
图17的(A) (B)是用于说明由刮板部60进行的喷嘴面15p的擦 拭处理(wiping)的示意图。喷嘴面15p存在由于稠化的墨水附着在喷嘴 开口部而被弄脏的情况。另外，在进行上述的墨水吸引处理时，存在通过 与盖体41的端面41e接触而有墨污附着在喷嘴面15p上等的情况。如果喷 嘴面15p上的污迹积累印刷头部10的性能就会恶化。因此，通过刮板部 60的擦拭处理进行喷嘴面15p的清洁。
图17的(A)示出刮片61的顶端部61e向上方(用箭头图示)移动 到与喷嘴面15p相同高度的状态。此时，帽部40的盖体41没有与喷嘴面 15p接触。图17的(B)示出印刷头部IO在刮片61与喷嘴面15p接触的 状态下向箭头X方向移动的状态。如上所述，能够通过使刮片61的顶端 部61e在喷嘴面15p上清扫，而刮掉喷嘴面15p上的污迹。
图18是示出初始填充处理的处理步骤的流程图。这里，"初始填充 处理"是指当至少对填充安装在印刷头部10内的墨盒IIC、 IIM、 IIY、 11K中的任一个进行交换时，对与该墨盒连接的共用墨室12和压力室13填充墨水的处理。墨盒的交换以及初始填充处理是在使印刷头部10移动 到维护位置MP的状态下进行的。
在步骤S110 步骤S120中，执行在图16中说明的墨水吸引处理。在 该步骤中压力室13成为填充了墨水的状态。此时，帽部40处于附着有从 喷嘴15吸引出的墨水的状态。
之后，解除帽封闭空间CS (图16)的负压状态，并且在步骤S130中 使帽部40移动到初始的位置使喷嘴15处于开放状态。在步骤S140中由 刮板部60执行喷嘴面的擦拭处理，在步骤S150中使泵43工作将附着在 帽部40上的废墨经由墨水排出配管42排出。下面，将通过步骤S110 步 骤S150的一系列的步骤来执行的处理称作"第一填充处理"。
在步骤S160 步骤S200中，重复进行与第一填充处理相同的处理 (第二填充处理)。并且，在接下来的步骤S210 步骤S240中也执行与 第一填充处理和第二填充处理相同的处理，但是此时由泵43产生的吸引 量可以与前面步骤中的吸引量相比为微量。将步骤S210 步骤S240的填 充处理特别称为"微量填充处理"。
图19是示出在该初始填充处理中帽封闭空间CS (图16)的压力随时 间变化的曲线图。之所以进行多次这样的墨水吸引处理，是为了减少混入 从共用墨室12到压力室13的墨水填充区域内的气泡而更加可靠地进行墨 水的填充。但是，即使是这样也存在气泡混入压力室13中的情况。
因此，在步骤S250 (图18)中，利用在第一实施例中说明的驱动脉 冲300 (图6)执行气泡去除冲洗(图3)。由此，更加可靠地去除压力室 13中的气泡，并且抑制喷嘴15发生丢点。
在步骤S260中，进一步进行与步骤S250中的气泡去除冲洗不同的混 色防止冲洗。这里，对"混色防止冲洗"进行说明。在进行上述的墨水吸 引处理时，在帽封闭空间CS中具有压力从负压状态上升到大气压附近的 时间带Cft (图19)。此时，在帽封闭空间CS (图16)中，存在出现成 为薄雾状的墨水向喷嘴面15p的方向返回的情况，由此，存在与喷出的墨 水不同颜色的墨水混入到喷嘴15的情况。另外，在擦拭处理中，当喷嘴 面15p被刮片61擦拭时，存在有不同颜色的墨水混入到喷嘴15的情况。
22混色防止冲洗是为了喷出如上所述地混入到喷嘴15的不同颜色的墨水而 进行的冲洗动作。
图20示出当进行混色防止冲洗时控制部50对压电元件17产生的驱动 脉冲。该驱动脉冲310与气泡去除冲洗中的驱动脉冲300 (图6)不同， 以在进行一次墨水喷射时喷出大量的墨水为目的。
驱动脉冲310包括使电压从基础电压以大致固定的比率上升的第一 脉冲部分(t2o时刻 h时刻)、在预定的时间内保持固定的电压的第二脉
冲部分(^时刻 t22时刻)。另外，驱动脉冲310还包括使电压以大致 固定的比率降低到负电压的第三脉冲部分(t22时刻 t23时刻)、在预定的 时间内保持固定的负电压的第四脉冲部分(t23时刻 t24时刻)、以及使电 压以大致固定的比率增加到基础电压的第五脉冲部分(t24时刻 t25时 刻)。也就是说，该驱动脉冲310包括产生正电压的第一似梯形的脉冲
311和产生负电压的第二似梯形脉冲312。
该驱动脉冲310通过包括第二似梯形脉冲312，能够抑制在喷嘴15的 墨水面上产生过度的振动，并且能够在短时间内连续地执行墨水的喷出。 例如，在该混色防止冲洗中，控制部50能够以约50kHZ左右的频率(对
应于t20时刻 t26时刻为周期的频率)多次连续地产生该驱动脉冲310。
如上所述，在该初始填充处理中，混色防止冲洗(图18的步骤 S260)之前执行气泡去除冲洗(步骤S250)。由于混色防止冲洗最好是从 所有的喷嘴15执行墨滴的喷出，因此通过在前面步骤中执行气泡去除冲 洗来抑制丢点的发生，从而能够有效地执行混色防止冲洗。
C.第三实施例
图21是示出作为本发明第三实施例的喷墨式打印机100B的一部分的 结构的简要剖面图。图21除了设置有用于检测出来自喷嘴15的墨水的喷 出的喷墨检测部70之外，其他的部分与图14几乎相同。喷墨检测部70从 设置在帽部40上的传感器接收输出信号，将检测结果发送给控制部50。
喷墨检测部70例如也可以是电检测墨水的喷出的部件。具体来说， 当印刷头部10位于维护位置MP时，在使喷嘴面15p和帽部40的盖体41 之间带电的状态下执行墨水的喷出，并通过传感器对电荷量的变化进行检测。如果被喷出的墨水量减少，由于电荷量的变化比预定的值小，因而此 时能够判断出发生了丢点。喷墨检测部70可以通过光学传感器检测被喷 出的墨滴，也可以用其他的方法进行检测。
图22是示出执行印刷时控制部50的处理顺序的流程图。控制部50在 步骤S300中一旦从外部计算机等与印刷命令一起接收到印刷数据，就在 步骤S310中根据印刷数据来驱动印刷头部10、头驱动部20、纸张运送部 30来执行印刷处理。
控制部50在开始进行印刷经过预定的时间后，暂时中断印刷处理， 并使印刷头部10移动到维护位置MP，从所有喷嘴15执行墨滴的喷出来 进行喷嘴的检査(步骤S320)。此时，当检测出所有的喷嘴都能正常地进 行墨滴的喷出时，即当没有检测出丢点时(步骤S330)，控制部50继续 执行印刷处理(步骤S310)。
另一方面，在步骤S330中，当喷墨检测部70检测出了丢点时(步骤 S330)，控制部50执行气泡去除冲洗(步骤S340)。气泡去除冲洗与在 第一实施例中说明的处理相同地进行(图3、图6)。
在执行气泡去除冲洗后，控制部50再次执行喷嘴的检测处理(步骤 S320)，验证喷墨式打印机100B的性能恢复。控制部50重复执行气泡去 除冲洗(S340)直到消除丢点。
根据该喷墨式打印机IOOB，由于在执行印刷时检测出丢点的情况 下，执行用于消除丢点的气泡去除冲洗，因此能够提高印刷质量。
D.第四实施例
图23是示出本发明第四实施例的喷墨式打印机在执行维护处理中的 定时清洗处理的顺序的流程图。"定时清洗处理"是指当喷墨式打印机不 执行印刷处理时，控制部定期执行的用于恢复喷嘴的性能的喷嘴清洗处 理。该第四实施例的喷墨式打印机的构成与第三实施例的喷墨式打印机 100B (图21)相同。
图23的步骤S410 步骤S450的各步骤与图18中说明的第一填充处 理(步骤S110 步骤S150)相同。另外，接下来的步骤S460 步骤S490 的各个步骤中执行与图18的微量填充处理(步骤S210 步骤S240)同样的处理。但是与图18的初始填充处理相比，由泵43产生的吸引时间和吸
引量不同。
图24是示出在该定时清洗处理中帽封闭空间CS内的压力随时间变化 的曲线图。图24除了由于泵43的吸引动作而成为负压的部分少一个之 外，其他的部分与图19几乎相同。
在该定时清洗处理中，也与第二实施例的初始填充处理相同，在混色 防止冲洗(步骤S510)之前，执行气泡去除冲洗(步骤S500)。因此， 与第二实施例相同，能够有效地执行混色防止冲洗。
如上所述，通过执行第四实施例的定时清洗处理，能够有效地抑制喷 嘴15的丢点和墨水堵塞，从而能够提高喷墨式打印机的印刷质量。
E.第五实施例
图25是示出作为本发明第五实施例的喷墨式打印机100C的结构的简 要图。图25除了具有用户操作部80之外，其他部分与图21几乎相同。
用户操作部80例如作为触摸面板或操作按键设置在喷墨式打印机 100C的主体上。用户能够经由该用户操作部80向喷墨式打印机100C的 控制部50发出处理的执行命令。
图26是示出在喷墨式打印机100C中执行的维护处理中的手动清洗处 理的顺序的流程图。"手动清洗处理"是指当喷墨式打印机100C不执行 印刷处理时，控制部50根据用户经由用户操作部80下达的指示而执行的 用于恢复喷嘴的性能的清洗处理。
在图26的步骤610 步骤S650中，执行与图18的第一填充处理(步 骤S110 步骤S150)的各步骤相同的处理。在接下来的步骤S660 步骤 700中重复执行与步骤S610 步骤S650中相同的处理。步骤S710 步骤 S740中执行与步骤S610 步骤S640相同的处理。即，在该手动清洗处理 中，连续执行三次墨水吸引处理。但是，在该手动清洗处理中，每当进行 墨水吸引处理时渐渐减少墨水吸引量。
图27是示出在手动清洗处理中喷嘴15附近的压力随时间变化的曲线 图。图27除了每当进行墨水吸引处理时负压的水平不同之外，其他的部 分几乎与图19相同。如上所述，通过一边减小墨水吸引量一边执行多次墨水吸引处理，能够抑制被使用在清洗处理的墨水量，并且能够有效地进 行喷嘴的清洗处理。
在执行三次墨水吸引处理后，控制部50与第二实施例的初始填充处 理(图18)同样地在进行混色防止冲洗之前执行气泡去除冲洗(步骤
S750 步骤S760) 。 g卩，即使在该手动清洗处理中也能够通过气泡去除冲 洗来抑制丢点的发生，并且能够有效地执行混色防止冲洗。
在喷墨式打印机100C中，通过根据用户的任意的要求来执行喷嘴的 清洗处理，由此能够提高其印刷质量。
F. 第六实施例
图28是作为本发明第六实施例而示出的喷墨式打印机执行印刷时控 制部的处理顺序的流程图。图28除了追加了步骤S305和步骤S313 步骤 S315之外，其他的部分与在第三实施例中说明的执行印刷时的控制部50 的处理顺序(图22)相同。该第六实施例的喷墨式打印机的结构与第三实 施例的喷墨式打印机100B (图21)相同。
控制部50在步骤S300中一旦从外部计算机等与印刷执行命令一起接 收到印刷数据，就在开始进行印刷处理之前，使印刷头部10移动到维护 位置MP并执行气泡去除冲洗(步骤S305)。另外，在印刷处理的执行 中，当执行在新的纸张上继续印刷的换页操作时(步骤S313)，再次将印 刷头部IO移动到维护位置MP执行气泡去除冲洗(步骤S315)。并且， 与第三实施例相同，当喷墨检测部70检测出了丢点时，执行气泡去除冲 洗(步骤S320 步骤S340)。
由于根据该执行印刷时的处理顺序，在预定的定时必定执行气泡去除 冲洗，因此能够降低发生丢点的可能性，并且能够提高印刷质量。
G. 变形例
本发明不限于上述的实施例或实施方式，在不脱离其宗旨的范围内能 够以各种方式实施，例如可以采用如下的变形。 Gl.变形例1:
在上述实施例中，虽然对喷墨式打印机进行了说明，但是本发明也可 以适用于喷出其他的流体(液体)的流体喷射装置。G2.变形例2:
在上述的实施例中，通过振动用驱动脉冲301在气泡去除冲洗的间歇
步骤中使压电元件17微振，但是振动用驱动脉冲301可以是具有其他形 状的驱动脉冲，也可以被省略。 G3.变形例3:
在上述的实施例中，虽然作为连续冲洗组执行了 2000次墨滴的空喷 (图3),但是墨滴的空喷也可以执行任意的次数。另外，在各连续冲洗 组中，虽然以相同的周期连续产生了气泡去除驱动脉冲300，但是也可以 以不同的周期产生。
G4.变形例4:
在上述的实施例中，虽然对每个连续冲洗组改变了气泡去除驱动脉冲 300 (图6)的中间脉冲部分Pwh的宽度，但是也可以以相同宽度重复进 行连续冲洗组。
G5.变形例5:
在上述的实施例中，各连续冲洗组是由具有相同的波形的多个气泡去 除驱动脉冲300构成，但是也可以包含至少一部分波形互相不同的驱动脉 冲。例如，各连续冲洗组在包含气泡去除驱动脉冲300的同时也可以包含 中间脉冲部分Pwh的宽度不同的气泡去除驱动脉冲300或电压值Vh不同 的气泡去除驱动脉冲300等。
G6.变形例6:
在上述的第三实施例中，当喷墨检测部70检测出了丢点时，执行了 气泡去除冲洗(图22的步骤S330 步骤S340)，但是也可以在执行气泡 去除冲洗的同时执行其他的维护处理。例如，也可以继续来执行混色防止 冲洗。
G7.变形例7:
在上述的第五实施例中，用户操作部80设置在了喷墨式打印机100C 的主体上，但也可以由在与喷墨式打印机100C连接的外部计算机上执行 的程序来实现。
G8.变形例8:在上述的实施例中第二脉冲部分Pwd被设定为压电元件17的固有周 期的0.5倍以上，但是第二脉冲部分Pwd也可以设定为小于压电元件17的 固有周期的0.5倍。但是，如果是上述实施例的结构能够更加有效地去除 压力室13的气泡。
G9.变形例9:
在上述的实施例中气泡去除驱动脉冲300具有中间脉冲部分Pwh，但 是可以省略中间脉冲部分Pwh，也可以设定为比亥姆霍兹共振周期Tc的 0.7倍短。另外，中间脉冲部分Pwh也可以设定为比亥姆霍兹共振周期Tc 长。但是，如果是上述实施例的结构能够更加有效地去除压力室13的气 泡。
权利要求
1.一种流体喷射装置，用于喷射流体，包括填充所述流体的压力室；通过使所述压力室的壁面变形来使所述压力室内的容积发生变化的压力产生元件；与所述压力室连通并用于喷射所述流体的喷嘴；以及产生用于控制所述压力产生元件的驱动脉冲的控制部，其中，所述控制部能够产生用于从所述压力室喷射所述流体并同时喷射气泡的维护用驱动脉冲，所述维护用驱动脉冲包括第一脉冲部分和第二脉冲部分，所述第一脉冲部分通过驱动所述压力产生元件来使所述压力室膨胀并向膨胀状态发展，所述第二脉冲部分使所述压力室从所述膨胀状态收缩，所述第二脉冲部分的宽度被设定为填充在所述压力室内的所述流体的亥姆霍兹共振周期的0.5倍以下。
2. 如权利要求1所述的流体喷射装置，其中，所述第二脉冲部分的宽度被设定为所述压力产生元件的固有振动周期 的0.5倍以上。
3. 如权利要求1或2所述的流体喷射装置，其中， 所述维护用驱动脉冲在第一和第二脉冲部分之间还包括使所述压力室的所述膨胀状态保持预定的时间的中间脉冲部分，所述中间脉冲部分的宽度被设定为所述流体的亥姆霍兹共振周期的 0.7倍以上。
4. 如权利要求3所述的流体喷射装置，其中， 所述中间脉冲部分的宽度还被设定为亥姆霍兹共振周期以下。
5. 如权利要求1至4中的任一项所述的流体喷射装置，其中， 喷射作为所述流体的墨水。
6. —种冲洗方法，所述冲洗方法在流体喷射装置中执行，用于从所述 喷嘴进行所述流体的空喷，所述流体喷射装置包括 填充所述流体的压力室；通过使所述压力室的壁面变形来使所述压力室内的容积发生变化的压 力产生元件；以及与所述压力室连通并用于喷射所述流体的喷嘴， 所述冲洗方法执行包括以下步骤的冲洗(a) 通过驱动所述压力产生元件来使所述压力室膨胀并向膨胀状态 发展的步骤；以及(b) 通过使所述压力室从所述膨胀状态收縮来使所述流体从所述喷 嘴喷出的步骤，其中，所述步骤(b)所需要的时间被设定为填充在所述压力室内的 所述流体的亥姆霍兹共振周期的0.5倍以下。
全文摘要
本发明涉及一种流体喷射装置。提供在喷射流体的流体喷射装置中去除成为喷嘴喷射故障原因的气泡的技术。喷墨式打印机(100)通过压电元件(17)给压力室(13)施加压力从喷嘴(15)喷出墨滴。喷墨式打印机(100)的控制部(50)产生驱动脉冲(300)，所述驱动脉冲(300)用于为了去除混入到压力室(13)内的气泡而执行冲洗。驱动脉冲(300)包括用于将压电元件(17)从初始的基础状态推移到收缩状态的第一脉冲部分(Pwc)，以及用于将压电元件(17)推移到基础状态的第二脉冲部分(Pwd)。第二脉冲部分(Pwd)的宽度为压力室(13)内的墨水(400)产生的亥姆霍兹共振周期(Tc)的0.5倍以下。
文档编号B41J2/14GK101590738SQ200910141
公开日2009年12月2日 申请日期2009年5月31日 优先权日2008年5月30日
发明者川上小百合, 细野聪 申请人:精工爱普生株式会社