印刷裝置以及噴嘴的檢查方法
【專利摘要】一種印刷裝置及噴嘴的檢查方法。其課題為,根據(jù)印刷模式而存在無法適當?shù)貓?zhí)行噴嘴檢查的情況。其以如下方式對印刷裝置所具備的噴嘴進行檢查,即,根據(jù)通過對壓電元件施加驅(qū)動信號中所包含的檢查用波形而得到的檢測信號,從而對與壓電元件對應的噴嘴是否處于液體噴出不良進行判斷,在以第一印刷速度實施的第一印刷模式下使用第一檢查用波形對殘留振動進行檢測,在以第二印刷速度實施的第二印刷模式下使用第二檢查用波形對殘留振動進行檢測,第一印刷速度慢于第二印刷速度,第一檢查用波形的檢查時間長于第二檢查用波形的檢查時間。
【專利說明】印刷裝置以及噴嘴的檢查方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及噴嘴的檢查。
【背景技術】
[0002] 噴墨式的打印機通過噴出腔室內(nèi)的油墨從而實施印刷。油墨在進行干燥時將增 稠。當腔室內(nèi)的油墨增稠時,有時會成為噴出不良的原因。因此,優(yōu)選對油墨是否增稠了進 行檢查。作為該檢查,已知一種如下的方法,即,對腔室內(nèi)的油墨施加振動,并且根據(jù)油墨相 對于該振動的變動而對增稠程度進行判斷。該振動被稱為殘留振動。該方法在即使中斷印 刷也能夠?qū)嵤┑倪@一點上較為優(yōu)異(例如,專利文獻1)。
[0003] 上述在先技術所存在的課題在于,存在根據(jù)印刷模式而無法恰當?shù)貓?zhí)行噴嘴的檢 查的情況。除此之外,期望裝置的小型化、低成本化、省資源化、制造的容易化、操作度的提 1?等。
[0004] 專利文獻1 :日本特許第4114638號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而被完成的發(fā)明,并且能夠以如下的方 式實現(xiàn)。
[0006] (1)根據(jù)本發(fā)明的一個方式,提供一種如下的印刷裝置,所述印刷裝置具有頭單 元,所述頭單元具備多個噴出液體的噴嘴、與所述噴嘴連通的壓力室、和對每個所述壓力室 所設置的壓電元件,所述印刷裝置通過對所述壓電元件施加驅(qū)動信號,從而從所述噴嘴噴 出液體。該印刷裝置根據(jù)如下的檢測信號而對與所述壓電元件對應的所述噴嘴是否處于液 體噴出不良進行判斷,其中,所述檢測信號是通過對所述壓電元件施加所述驅(qū)動信號中所 包含的檢查用波形而得到的,在以第一印刷速度而實施的第一印刷模式下,使用第一檢查 用波形而對殘留振動進行檢測,在以第二印刷速度而實施的第二印刷模式下,使用第二檢 查用波形而對殘留振動進行檢測,所述第一印刷速度慢于所述第二印刷速度,所述第一檢 查用波形的檢查時間長于所述第二檢查用波形的檢查時間。根據(jù)該方式,能夠?qū)崿F(xiàn)與印刷 模式相應的適當?shù)臋z查。這是因為,當印刷速度較慢時,增長檢查用波形的檢查時間(以下, 也稱為"繼續(xù)時間"),而當印刷速度較快時,縮短繼續(xù)時間。
[0007] (2)在上述方式中,在所述第一印刷模式下對噴出時刻進行規(guī)定的時刻信號的周 期,長于在所述第二印刷模式下對噴出時刻進行規(guī)定的時刻信號的周期。根據(jù)該方式,能夠 實現(xiàn)與印刷模式相應的適當?shù)臋z查。這是因為,當時刻信號的周期較長時,增長繼續(xù)時間, 而當時刻信號的周期較短時,縮短繼續(xù)時間。
[0008] (3)在上述方式中,所述第一檢查用波形的最大或最小電位與中間電位之差的絕 對值,大于所述第二檢查用波形的最大或最小電位與中間電位之差的絕對值。根據(jù)該方式, 能夠取得檢查精度與殘留振動的衰減之間的平衡。為了檢查,優(yōu)選為,殘留振動的振幅較 大。另一方面,如果殘留振動的振幅較大,則殘留振動衰減需要花費較多時間。因此,通過 如本方式這樣,在印刷速度較慢時增大上述絕對值,而在印刷速度較快時減小上述絕對值, 從而能夠獲得上述效果。
[0009] (4)在上述方式中,所述第一印刷模式下的所述頭的移動速度慢于所述第二印刷 模式下的所述頭的移動速度。根據(jù)該方式,能夠?qū)崿F(xiàn)與印刷模式相應的適當?shù)臋z查。這是 因為,當頭的移動速度較慢時,增長繼續(xù)時間,而當印刷速度較快時,縮短繼續(xù)時間。
[0010] (5)在上述方式中,所述第一印刷模式下的分辨率低于所述第二印刷模式下的分 辨率。根據(jù)該方式,與分辨率相應地,能夠恰當?shù)卦O定繼續(xù)時間。一般情況下,分辨率較低 時與分辨率較高時相比,液滴較大。且多數(shù)情況下較大的液滴與較小的液滴相比不易受到 外部干擾的影響。因此,通過如本方式這樣,根據(jù)印刷模式來設定繼續(xù)時間,從而能夠得到 上述效果。
[0011] 即使通過上述以外的各種各樣的方式也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。例如,能夠通過噴嘴的 檢查方法、用于實現(xiàn)該方法的程序、存儲了該程序的非臨時的存儲介質(zhì)等的方式來實現(xiàn)本 發(fā)明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1為表示作為本發(fā)明的液滴噴出裝置的一種的噴墨打印機的結構的概要圖。
[0013] 圖2為概要性地表示本發(fā)明的噴墨打印機的主要部分的框圖。
[0014] 圖3為圖1所示的噴墨打印機中的頭單元(噴墨頭)的概要剖視圖。
[0015] 圖4為表示圖3的頭單元的結構的分解立體圖。
[0016] 圖5為使用四色油墨的頭單元的噴嘴板的噴嘴配置圖案的一個示例。
[0017] 圖6為表示圖3的III 一 III截面的驅(qū)動信號輸入時的各個狀態(tài)的狀態(tài)圖。
[0018] 圖7為表示假設了圖3的振動板的殘留振動的、單振動的計算模型的電路圖。 [0019] 圖8為表示圖3的振動板的正常噴出時的殘留振動的實驗值與計算值之間的關系 的圖表。
[0020] 圖9為圖3的腔室內(nèi)混入有氣泡時的噴嘴附近的概念圖。
[0021] 圖10為表示因向腔室的氣泡混入而變得不噴出油墨滴的狀態(tài)下的殘留振動的計 算值以及實驗值的圖表。
[0022] 圖11為圖3的噴嘴附近的油墨通過干燥而固定了的情況下的噴嘴附近的概念圖。
[0023] 圖12為表示噴嘴附近的油墨的干燥增稠狀態(tài)下的殘留振動的計算值以及實驗值 的圖表。
[0024] 圖13為圖3的噴嘴出口附近附著有紙粉時的噴嘴附近的概念圖。
[0025] 圖14為表示噴嘴出口附著有紙粉的狀態(tài)下的殘留振動的計算值以及實驗值的圖 表。
[0026] 圖15為表示噴嘴附近附著有紙粉前后的噴嘴的狀態(tài)的照片。
[0027] 圖16為噴出異常檢測單元的概要框圖。
[0028] 圖17為將圖3的靜電作動器設為平行平板電容器時的概念圖。
[0029] 圖18為包括由圖3的靜電作動器構成的電容器在內(nèi)的振蕩電路的電路圖。
[0030] 圖19為圖16所示的噴出異常檢測單元的F/V轉換電路的電路圖。
[0031] 圖20為表不基于從振蕩電路輸出的振蕩頻率的各個部分的輸出信號等的時刻的 時序圖。
[0032] 圖21為用于對固定時間tr以及tl的設定方法進行說明的圖。
[0033] 圖22為表示圖16的波形整形電路的電路結構的電路圖。
[0034] 圖23為表示驅(qū)動電路與檢測電路之間的切換單元的概要的框圖。
[0035] 圖24為表示噴出異常檢測和判斷處理的流程圖。
[0036] 圖25為表示殘留振動檢測處理的流程圖。
[0037] 圖26為表示噴出異常判斷處理的流程圖。
[0038] 圖27為多個噴墨頭的噴出異常檢測的時刻的一個示例(噴出異常檢測單元為一 個的情況)。
[0039] 圖28為多個噴墨頭的噴出異常檢測的時刻的一個示例(噴出異常檢測單元的數(shù) 量與噴墨頭的數(shù)量相同的情況)。
[0040] 圖29為多個噴墨頭的噴出異常檢測的時刻的一個示例(噴出異常檢測單元的數(shù) 量與噴墨頭的數(shù)量相同,且在存在印字數(shù)據(jù)時實施噴出異常檢測的情況)。
[0041] 圖30為多個噴墨頭的噴出異常檢測的時刻的一個示例(噴出異常檢測單元的數(shù) 量與噴墨頭的數(shù)量相同,且以巡回的方式對各個噴墨頭實施噴出異常檢測的情況)。
[0042] 圖31為表示圖27所示的噴墨打印機的沖洗動作時的噴出異常檢測的時刻的流程 圖。
[0043] 圖32為表示圖28以及圖29所示的噴墨打印機的沖洗動作時的噴出異常檢測的 時刻的流程圖。
[0044] 圖33為表示圖30所示的噴墨打印機的沖洗動作時的噴出異常檢測的時刻的流程 圖。
[0045] 圖34為表示圖28以及圖29所示的噴墨打印機的印字動作時的噴出異常檢測的 時刻的流程圖。
[0046] 圖35為表示圖30所示的噴墨打印機的印字動作時的噴出異常檢測的時刻的流程 圖。
[0047] 圖36為表示從圖1所示的噴墨打印機的上部觀察時的概要結構(一部分省略)的 圖。
[0048] 圖37為表示圖36所示的擦拭器與頭單元之間的位置關系的圖。
[0049] 圖38為泵抽吸處理時的頭單元、帽、泵之間的關系的圖。
[0050] 圖39為表示圖38所示的管泵的結構的概要圖。
[0051] 圖40為表示本發(fā)明的噴墨打印機中的噴出異常恢復處理的流程圖。
[0052] 圖41為用于對擦拭器(擦拭單元)的其他的結構例進行說明的圖,(a)為表示印字 單元(頭單元)的噴嘴面的圖,(b)為表示擦拭器的圖。
[0053] 圖42為表示圖41所示的擦拭器的工作狀態(tài)的圖。
[0054] 圖43為用于對擦拭單元的其他的結構例進行說明的圖。
[0055] 圖44為表示本發(fā)明中的噴墨頭的其他的結構例的概要的剖視圖。
[0056] 圖45為表示本發(fā)明中的噴墨頭的其他的結構例的概要的剖視圖。
[0057] 圖46為表示本發(fā)明中的噴墨頭的其他的結構例的概要的剖視圖。
[0058] 圖47為表示本發(fā)明中的噴墨頭的其他的結構例的概要的剖視圖。
[0059] 圖48為表示第三實施例中的頭單元的結構的立體圖。
[0060] 圖49為圖48所示的頭單元(噴墨頭)的剖視圖。
[0061] 圖50為表不實施方式4中的印刷模式的圖表。
[0062] 圖51為最高畫質(zhì)模式和高速高畫質(zhì)模式的波形。
[0063] 圖52為正常模式和高速制圖模式的波形。
【具體實施方式】
[0064] 以下,參照圖1至圖52,對本發(fā)明的液滴噴出裝置以及噴墨打印機的優(yōu)選實施方 式進行詳細說明。另外,該實施方式為作為示例所列舉的方式,而不應當由此來限定性地對 本發(fā)明的內(nèi)容進行解釋。另外,以下在本實施方式中,作為一個示例,使用噴出油墨(液狀材 料)從而在記錄紙張(液滴接受物)上打印圖像的噴墨打印機來進行說明。
[0065] 第一實施方式
[0066] 圖1為表示作為本發(fā)明的第一實施方式中的液滴噴出裝置的一種的噴墨打印機1 的結構的概要圖。另外,在以下的說明中,將上側稱為"上部",將下側稱為"下部"。首先, 對該噴墨打印機1的結構進行說明。
[0067] 圖1所示的噴墨打印機具備裝置主體2,并且在上部后方設置有對記錄紙張 P進行 設置的托架21,在下部前方設置有對記錄紙張 P進行排出的排紙口 22,在上部表面上設置 有操作面板7。
[0068] 操作面板7由例如液晶顯示器、有機EL顯示器、LED燈等構成,并且具備對錯誤信 息等進行顯示的顯示部(未圖示)、和由各種開關等構成的操作部(未圖示)。該操作面板7的 顯示部作為通知單元而發(fā)揮功能。
[0069] 此外,在裝置主體2的內(nèi)部主要具有:印刷裝置(印刷單元)4,其具備進行往復移 動的印字單元(移動體)3 ;供紙裝置(液滴接受物輸送單元)5,其針對印刷裝置4供給和排 出記錄紙張 P ;控制部(控制單元)6,其對印刷裝置4以及供紙裝置5進行控制。
[0070] 通過控制部6的控制,從而供紙裝置5逐張地間歇輸送記錄紙張 P。該記錄紙張 P 從印字單元3的下部附近通過。此時,印字單元3在與記錄紙張 P的輸送方向大致正交的 方向上進行往復移動,從而實施對記錄紙張 P的印刷。即,印字單元3的往復移動和記錄紙 張 P的間歇輸送成為印刷中的主掃描和副掃描,以實施噴墨方式的印刷。
[0071] 印刷裝置4具備:印字單元3、使印字單元3在主掃描方向上進行移動(往復移動) 的成為驅(qū)動源的滑架電機41、接受滑架電機41的旋轉從而使印字單元3進行往復移動的往 復移動機構42。
[0072] 印字單元3具有多個頭單元35、向各個頭單元35供給油墨的油墨盒(I/C) 31、搭 載了各個頭單元35以及油墨盒31的滑架32。另外,在采用油墨的消耗量較多的噴墨打印 機的情況下,也可以被構成為,油墨盒31不被搭載于滑架32上而是被設置在其他的部位 處,并通過管而與頭單元35連通,并被供給油墨(未圖示)。
[0073] 另外,作為油墨盒31,通過使用填充了黃色、藍綠色、品紅色、黑色(black)這四種 顏色的油墨盒,從而能夠?qū)嵤┤噬∷ⅰ4藭r,在印字單元3上設置有與各個顏色分別對 應的頭單元35 (關于其結構,將在后文中進行詳細敘述)。在此,雖然在圖1中示出了與四 種顏色對應的四個油墨盒31,但是印字單元3也可以被構成為,還具備其他的顏色的、例如 淡藍綠色、淡品紅色、暗黃色、特殊顏色油墨等的油墨盒31。
[0074] 往復移動機構42具有滑架引導軸422和正時帶421,其中,所述滑架引導軸422的 兩端被支承在框架(未圖示)上,所述正時帶421與滑架引導軸422平行地延伸。
[0075] 滑架32以往復移動自如的方式被支承在往復移動機構42的滑架引導軸422上, 并且被固定在正時帶421的一部分上。
[0076] 當通過滑架電機41的工作而使正時帶421經(jīng)由帶輪正反行進時,印字單元3被滑 架引導軸422引導從而進行往復移動。而且,在該往復移動時,與被印刷的圖像數(shù)據(jù)(印刷 數(shù)據(jù))相對應地,從頭單元35的各個噴墨頭100適當?shù)貒姵鲇湍?,從而實施向記錄紙?P的 印刷。
[0077] 供紙裝置5具有成為其驅(qū)動源的供紙電機51、和通過供紙電機51的工作而進行旋 轉的供紙輥52。
[0078] 供紙輥52由從動輥52a和驅(qū)動輥52b構成,所述從動輥52a和驅(qū)動輥52b以隔著 記錄紙張 P的輸送路徑(記錄紙張 P)的方式上下對置,驅(qū)動輥52b與供紙電機51相連結。 由此,供紙輥52將設置在托架21上的多張記錄紙張 P朝向印刷裝置4逐張地送入、或者從 印刷裝置4逐張地排出。另外,也可以為如下的結構,S卩,以拆卸自如的方式安裝對記錄紙 張 P進行收納的供紙盒,以取代托架21。
[0079] 而且,供紙電機51還與印字單元3的往復動作連動,從而實施與圖像的分辨率相 對應的記錄紙張 P的送紙。對于供紙動作和送紙動作,既可以分別由不同的電機實施,此 夕卜,也可以通過電磁離合器等的實施扭矩傳遞的切換的部件,從而由相同的電機來實施。
[0080] 控制部6根據(jù)從例如個人計算機(PC)和數(shù)碼相機(DC)等的主計算機8輸入的印 刷數(shù)據(jù)而對印刷裝置4和供紙裝置5等進行控制,由此而在記錄紙張 P上實施印刷處理。此 夕卜,控制部6使操作面板7的顯示部顯示錯誤信息等、或者使LED燈等點亮/閃爍,并且根 據(jù)從操作部輸入的各種開關的按下信號,而使各個部分執(zhí)行相對應的處理。而且,控制部6 有時也會根據(jù)需要而將錯誤信息和噴出異常等的信息傳送至主計算機8。
[0081] 圖2為概要性地表示本發(fā)明的噴墨打印機的主要部分的框圖。在該圖2中,本發(fā) 明的噴墨打印機1具備:接受從主計算機8輸入的印刷數(shù)據(jù)等的接口部(IF :Interface)9、 控制部6、滑架電機41、對滑架電機41進行驅(qū)動控制的滑架電機驅(qū)動器43、供紙電機51、對 供紙電機51進行驅(qū)動控制的供紙電機驅(qū)動器53、頭單元35、對頭單元35進行驅(qū)動控制的 頭驅(qū)動器33、噴出異常檢測單元10、恢復單元24、操作面板7。另外,對于噴出異常檢測單 元10、恢復單元24以及頭驅(qū)動器33,將在后文中進行詳細敘述。
[0082] 在該圖2中,控制部6具備:CPU (Central Processing Unit :中央處理器)61, 其執(zhí)行印刷處理和噴出異常檢測處理等的各種處理;EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory:電可擦可編程只讀存儲器)(存儲單元)62,其為將從主 計算機8經(jīng)由IF9而被輸入的印刷數(shù)據(jù)收納于未圖示的數(shù)據(jù)收納區(qū)域內(nèi)的非易失性半導體 存儲器的一種;RAM (Random Access Memory :隨機存取存儲器)63,其在執(zhí)行后文所述的噴 出異常檢測處理等時,臨時存儲各種數(shù)據(jù)、或者臨時展開印刷處理等的應用程序;PR0M64, 其為對控制各個部分的控制程序等進行保存的非易失性半導體存儲器的一種。另外,控制 部6的各個結構要素通過未圖示的總線而被電連接。
[0083] 如上所述,印字單元3具備與各個顏色的油墨相對應的多個頭單元35。此外,各個 頭單元35具備多個噴嘴110和與這些各個噴嘴110分別對應的靜電作動器120。即,頭單 元35成為具備多個噴墨頭100 (液滴噴出頭)的結構,其中,所述噴墨頭100 (液滴噴出頭) 具有一組噴嘴110以及靜電作動器120。而且,頭驅(qū)動器33由驅(qū)動電路18和切換單元23 構成(參照圖16),其中,所述驅(qū)動電路18對各個噴墨頭100的靜電作動器120進行驅(qū)動,并 對油墨的噴出時刻進行控制。另外,關于靜電作動器120的結構,將在后文中進行敘述。
[0084] 此外,雖然未進行圖示,但是控制部6上分別電連接有例如能夠?qū)τ湍?1的油 墨剩余量、印字單元3的位置、溫度、濕度等的印刷環(huán)境等進行檢測的各種傳感器。
[0085] 控制部6在通過IF9而從主計算機8接收到印刷數(shù)據(jù)時,將該印刷數(shù)據(jù)收納于 EEPR0M62中。而且,CPU61對該印刷數(shù)據(jù)執(zhí)行預定的處理,并根據(jù)該處理數(shù)據(jù)以及來自各種 傳感器的輸入數(shù)據(jù),而向各個驅(qū)動器33、43、53輸出驅(qū)動信號。當通過各個驅(qū)動器33、43、53 而被輸入這些驅(qū)動信號時,頭單元35的多個靜電作動器120、印刷裝置4的滑架電機41以 及供紙裝置5分別進行工作。由此,記錄用紙P被執(zhí)行印刷處理。
[0086] 接下來,對印字單元3內(nèi)的各個頭單元35的結構進行說明。圖3為圖1所示的頭 單元35 (噴墨頭100)的概要剖視圖,圖4為表示與一個顏色的油墨相對應的頭單元35的 概要結構的分解立體圖,圖5為表示應用了圖3以及圖4所示的頭單元35的印字單元3的 噴嘴面的一個示例的俯視圖。另外,在圖3以及圖4中,以與通常所使用的狀態(tài)相比而上下 顛倒了的方式進行了圖示。
[0087] 如圖3所示,頭單元35通過油墨吸入口 131、阻尼器室130以及油墨供給管311而 與油墨盒31相連接。在此,阻尼器室130具備由橡膠構成的阻尼器132。通過該阻尼器室 130,從而能夠吸收滑架32進行往復行進時的油墨的擺動以及油墨壓力的變化,由此,能夠 穩(wěn)定地向頭單元35供給預定量的油墨。
[0088] 此外,頭單元35呈如下的三層結構,S卩,隔著硅基板140而分別在上側層壓有相 同的硅制的噴嘴板150、并在下側層壓有熱膨脹率與硅接近的硼硅酸玻璃基板(玻璃基板) 160。在中央的硅基板140上形成有槽,所述槽作為獨立的多個腔室(壓力室)141 (在圖4 中示出七個腔室)、一個容器(共通油墨室)143、使該容器143與各個腔室141連通的油墨供 給口(孔)142而各自發(fā)揮功能。
[0089] 各個槽例如能夠通過從硅基板140的表面實施蝕刻處理而形成。該噴嘴板150、硅 基板140、玻璃基板160按照此順序被接合,且劃分形成有各個腔室141、容器143、各個油墨 供給口 142。
[0090] 這些腔室141被分別形成為短柵狀(長方體狀),并且被構成為,其容積通過后文所 述的振動板121的振動(位移)而可變,且通過該容積變化而從噴嘴110噴出油墨(液狀材 料)。在噴嘴板150上,在與各個腔室141的頂端側的部分相對應的位置處形成有噴嘴110, 并且它們連通于各個腔室141。此外,在容器143所處的玻璃基板160的部位處,形成有與 容器143連通的油墨吸入口 131。油墨從油墨盒31經(jīng)過油墨供給管311、阻尼器室130并 穿過油墨吸入口 131從而被供給至容器143。被供給至容器143的油墨穿過各個油墨供給 口 142而被供給至獨立的各個腔室141。另外,各個腔室141通過噴嘴板150、側壁(隔壁) 144和底壁121而被劃分形成。
[0091] 獨立的各個腔室141的底壁121被形成為薄壁,且底壁121被構成為,作為能夠在 其面外方向(厚度方向)、即圖3中的上下方向上進行彈性變形(彈性位移)的振動板(隔膜) 而發(fā)揮功能。因此,為了便于以后的說明,有時會將該底壁121的部分稱為振動板121而進 行說明(即,以下,對"底壁"和"振動板"均使用符號121 )。
[0092] 在玻璃基板160的硅基板140側的表面上,在與硅基板140的各個腔室141對應 的位置處,分別形成有較淺的凹部161。因此,各個腔室141的底壁121隔著預定的間隙而 與形成有凹部161的玻璃基板160的對置壁162的表面相對。即,在腔室141的底壁121 與后文所述的段電極122之間,存在預定的厚度(例如,0. 2微米程度)的空隙。另外,所述 凹部161例如能夠通過蝕刻等而形成。
[0093] 在此,各個腔室141的底壁(振動板)121構成用于通過由頭驅(qū)動器33供給的驅(qū)動 信號而分別蓄積電荷的各個腔室141側的共通電機124的一部分。即,各個腔室141的振 動板121分別兼作為后文所述的相對應的靜電作動器120的一個對置電極(電容器的對置 電極)。而且,在玻璃基板160的凹部161的表面上,以與各個腔室141的底壁121對峙的方 式分別形成有與共通電極124對置的電極、即段電極122。此外,如圖3所示,各個腔室141 的底壁121的表面被由硅的氧化膜(Si0 2)構成的絕緣層123所覆蓋。如此,各個腔室141 的底壁121、即振動板121和與其對應的段電極122,通過形成于腔室141的底壁121的圖 3中下側的表面上的絕緣層123和凹部161內(nèi)的空隙,從而形成(構成)對置電極(電容器的 對置電極)。因此,通過振動板121、段電極122、它們之間的絕緣層123以及空隙,從而構成 了靜電作動器120的主要部分。
[0094] 如圖3所示,包括驅(qū)動電路18在內(nèi)的頭驅(qū)動器33根據(jù)從控制部6輸入的印字信號 (印字數(shù)據(jù)),而實施這些對置電極之間的充電放電,其中,所述驅(qū)動電路18用于在這些對置 電極之間施加驅(qū)動電壓。頭驅(qū)動器(電壓施加單元)33的一個輸出端子與各個段電極122相 連接,另一個輸出端子與形成在硅基板140上的共通電極124的輸入端子124a相連接。另 夕卜,由于在硅基板140中注入有雜質(zhì),且其自身具有導電性,因此能夠從該共通電極124的 輸入端子124a向底壁121的共通電極124供給電壓。此外,例如也可以在硅基板140的一 個面上形成金和銅等的導電性材料的薄膜。由此,能夠以較低的電阻(高效地)向共通電極 124供給電壓(電荷)。該薄膜只需通過例如蒸鍍或者陰極真空噴鍍等而形成即可。在此,在 本實施方式中,由于例如通過陽極結合而使娃基板140和玻璃基板160結合(接合),因此, 在該陽極結合中,作為電極而使用的導電膜形成于硅基板140的流道形成面?zhèn)龋▓D3所示的 娃基板140的上部側)。而且,就此將該導電膜作為共通電極124的輸入端子124a而使用。 另外,在本發(fā)明中,也可以省略例如共通電極124的輸入端子124a,此外,硅基板140和玻璃 基板160之間的接合方法并不限定于陽極接合。
[0095] 如圖4所示,頭單元35具備:形成有多個噴嘴110的噴嘴板150 ;形成有多個腔室 141、多個油墨供給口 142、一個容器143的硅基板(油墨室基板)140 ;絕緣層123,并且,它 們被收納于包含玻璃基板160在內(nèi)的基體170中。基體170例如由各種樹脂材料、各種金 屬材料等構成,并且在該基體170上固定支承有硅基板140。
[0096] 另外,雖然為了在圖4中簡單地表示,而使形成在噴嘴板150上的噴嘴110相對于 容器143大致并排地被直線排列配置,但是,噴嘴的排列配置圖案并不限定于該結構,通常 情況下,例如如圖5所示的噴嘴配置圖案那樣,被錯層配置。此外,該噴嘴110之間的間隙 能夠根據(jù)印刷分辨率(dpi :dot per inch)而適當設定。另外,在圖5中,示出了應用四種 顏色的油墨(油墨盒31)時的噴嘴110的配置圖案。
[0097] 圖6示出了圖3的III 一 III剖面的驅(qū)動信號輸入時的各個狀態(tài)。當從頭驅(qū)動器 33向?qū)χ秒姌O之間施加驅(qū)動電壓時,在對置電極之間產(chǎn)生庫侖力,底壁(振動板)121相對于 初始狀態(tài)(圖6 (a))向段電極122側撓曲,從而腔室141的容積擴大(圖6 (b))。在該狀 態(tài)下,當通過頭驅(qū)動器33的控制而使對置電極之間的電荷急劇地放電時,振動板121通過 其彈性復原力而向圖中上方復原,并越過初始狀態(tài)下的振動板121的位置而向上部移動, 腔室141的容積急劇地進行收縮(圖6 (c))。此時,通過腔室141內(nèi)所產(chǎn)生的壓縮壓力,從 而使充滿腔室141的油墨(液狀材料)的一部分以油墨滴的形式從與該腔室141連通的噴嘴 110中噴出。
[0098] 各個腔室141的振動板121通過該一系列的動作(根據(jù)頭驅(qū)動器33的驅(qū)動信號而 實施的油墨噴出動作),從而在到被輸入下一個驅(qū)動信號(驅(qū)動電壓)并再次噴出油墨滴為 止的期間內(nèi),進行衰減振動。以下,也將該衰減振動稱為殘留振動。假設,振動板121的殘 留振動具有固有振動頻率,所述固有振動頻率是通過噴嘴110和油墨供給口 142的形狀、或 者因油墨粘度等引起的聲阻r、因流道內(nèi)的油墨量引起的遲滯m、振動板121的可塑性Cm而 被決定的。
[0099] 對基于上述假設的振動板121的殘留振動的計算模型進行說明。圖7為表示假設 了振動板121的殘留振動的單振動的計算模型的電路圖。如此,振動板121的殘留振動的 計算模型通過聲壓P、上述的遲滯m、可塑性Cm以及聲阻r來表示。而且,當關于體積速度 u而對向圖7的電路施加了聲壓P時的階段應答進行計算時,得到了如下的數(shù)學式。
[0100] [數(shù)學式1]
【權利要求】
1. 一種印刷裝置,具有頭單元,所述頭單元具備多個噴出液體的噴嘴、與所述噴嘴連通 的壓力室、和對每個所述壓力室所設置的壓電元件,所述印刷裝置通過對所述壓電元件施 加驅(qū)動信號,從而從所述噴嘴噴出液體, 在所述印刷裝置中,根據(jù)如下的檢測信號而對與所述壓電元件對應的所述噴嘴是否處 于液體噴出不良進行判斷,其中,所述檢測信號是通過對所述壓電元件施加所述驅(qū)動信號 中所包含的檢查用波形而得到的信號, 在以第一印刷速度而實施的第一印刷模式下,使用第一檢查用波形而對殘留振動進行 檢測, 在以第二印刷速度而實施的第二印刷模式下,使用第二檢查用波形而對殘留振動進行 檢測, 所述第一印刷速度慢于所述第二印刷速度, 所述第一檢查用波形的檢查時間長于所述第二檢查用波形的檢查時間。
2. 如權利要求1所述的印刷裝置,其中, 在所述第一印刷模式下對噴出時刻進行規(guī)定的時刻信號的周期,長于在所述第二印刷 模式下對噴出時刻進行規(guī)定的時刻信號的周期。
3. 如權利要求1或權利要求2所述的印刷裝置,其中, 所述第一檢查用波形的最大或最小電位與中間電位之差的絕對值,大于所述第二檢查 用波形的最大或最小電位與中間電位之差的絕對值。
4. 如權利要求1至權利要求3中任一項所述的印刷裝置,其中, 所述第一印刷模式下的所述頭單元的移動速度慢于所述第二印刷模式下的所述頭單 兀的移動速度。
5. 如權利要求1至權利要求4中任一項所述的印刷裝置,其中, 所述第一印刷模式下的分辨率低于所述第二印刷模式下的分辨率。
6. -種檢查方法,其為對如下的印刷裝置中所具備的噴嘴進行檢查的方法,所述印刷 裝置具有頭單元,所述頭單元具備多個噴出液體的噴嘴、與所述噴嘴連通的壓力室、和對每 個所述壓力室所設置的壓電元件,所述印刷裝置通過對所述壓電元件施加驅(qū)動信號,從而 從所述噴嘴噴出液體, 根據(jù)檢測信號而對與所述壓電元件對應的所述噴嘴是否處于液體噴出不良進行判斷, 其中,所述檢測信號是通過對所述壓電元件施加所述驅(qū)動信號中所包含的檢查用波形而得 到的信號, 在以第一印刷速度而實施的第一印刷模式下,使用第一檢查用波形而對殘留振動進行 檢測, 在以第二印刷速度而實施的第二印刷模式下,使用第二檢查用波形而對殘留振動進行 檢測, 所述第一印刷速度慢于所述第二印刷速度, 所述第一檢查用波形的檢查時間長于所述第二檢查用波形的檢查時間。
【文檔編號】B41J2/01GK104044345SQ201410097642
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權日:2013年3月14日
【發(fā)明者】吉田昌彥 申請人:精工愛普生株式會社