CN101279534A - 液滴喷射装置 - Google Patents

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Abstract

一种液滴喷射装置包括：喷射头，该喷射头具有致动器和喷嘴；接口，该接口构造成接收数据；和控制器，该控制器构造成(a)基于接收到的数据执行喷射控制，在该喷射控制中，通过驱动该致动器选择性地将体积各不相同的液滴从该喷嘴喷射到介质，且控制器构造成(b)执行恢复控制，在该恢复控制中，通过驱动致动器恢复喷射头的喷射性能。该控制器构造成(c)基于接收到的数据确定在恢复控制之后在喷射控制下从喷嘴最先喷射的液滴的体积，且控制器构造成(d)基于所确定的体积设定用于驱动致动器来执行恢复控制的条件。

Description

液滴喷射装置
相关申请的交叉引用
本发明涉及在2007年3月30日提交的日本专利申请No.2007-090265中包含的主题，在此特意将该日本专利申请全部引入作为参考。
技术领域
本发明涉及一种能够喷射液滴的液滴喷射装置，更特别地涉及用于防止喷射故障的控制，否则将作为在喷嘴附近的液体的干燥的结果而引起该喷射故障。
背景技术
喷墨打印机是液滴喷射装置的一种具体形式。喷墨打印机构造成使得：当记录头往复扫描记录介质的记录区域时，将驱动脉冲施加到压电致动器以改变压力室的容积，所述压力室填充有墨且与记录头的喷嘴连通。这样，喷墨打印机从记录头的喷嘴向记录介质喷射墨滴。
这种通过从喷嘴喷射墨来执行记录的记录头具有的问题是墨中的溶剂(水或其类似物)会逐渐变干，进而提高没有什么机会执行喷射的喷嘴中或者记录操作中止时的喷嘴中墨的粘度。结果引发了许多故障，例如墨滴体积缩小或者墨几乎不能喷射的墨喷射故障。这些故障恶化了记录图像的质量。
为了避免记录性能这样的恶化，喷墨打印机在记录操作开始之前或记录操作中以如下方式执行预喷射(所谓的冲洗)：通过周期性地或强制性地将记录头移至设置在记录区域外的非记录区域中的冲洗接收部，然后向致动器施加驱动脉冲以从所有喷嘴中强行喷墨(例如，参见JP-A-2002-036594，第0021段和第0042段至第0047段，以及附图1和3)。
另一种建议是执行防干燥驱动。在记录操作完成之后，向致动器施加包括多个非喷射驱动脉冲的脉冲组以使喷嘴附近液体的弯月面振动，且该振动程度不会使液滴从喷嘴喷出。当随后的记录操作由于记录操作结束而正好在预定的周期过去之后而未执行时，执行前述的冲洗(例如，参见JP-A-09-029996，第0018段至第0026段，以及图4和5)。
从防止干燥的观点来看，例如非喷射驱动或冲洗的恢复操作是必要的，否则这种干燥将由于先前的喷射操作随时间流逝而产生。然而，迄今为止恢复操作仍不顾喷射操作的细节而无加区别地执行。也就是说，当喷射的液滴的体积较大时，喷射操作时作用在液体上的能量也大。因此，即便当液体粘度略微增大时，液体也能够从喷嘴喷射。另一方面，当喷射的液滴的体积小时，液体粘度的增加对喷射影响很大。因此，在前面的情况下，也可以减少用于恢复操作的能量，或者也可以使执行恢复操作的周期长。然而，在后面的情况下，必须增加用于恢复操作的能量，或者必须缩短执行恢复操作的周期。因此，用于冲洗或防干燥驱动(非喷射驱动)的条件基于在下一喷射操作中所喷射的液滴体积小的假设而设定。因此，迄今为止产生了与防干燥驱动相关的液体的浪费性消耗和能量的浪费性消耗，这削弱了经济性。
发明内容
考虑到前述的情况，作为说明性且非限定性的实施例中的一个实施例，本发明能够提供一种液滴喷射装置，该液滴喷射装置包括：喷射头，该喷射头具有致动器和喷嘴；接口，该接口构造成接收数据；和控制器，该控制器构造成(a)基于接收到的数据执行喷射控制，在该喷射控制中，通过驱动该致动器选择性地将体积各不相同的液滴从该喷嘴喷射到介质，且控制器构造成(b)执行恢复控制，在该恢复控制中，通过驱动致动器恢复喷射头的喷射性能。该控制器构造成(c)基于接收到的数据确定在恢复控制之后在喷射控制下从喷嘴最先喷射的液滴的体积，且控制器构造成(d)基于所确定的体积设定用于驱动致动器来执行恢复控制的条件。
因此，本发明的一个优点是能够提供一种增强经济性的液滴喷射装置。
本发明的另一优点是能够在随后的喷射控制下基于最先喷射的液滴的体积设定用于恢复控制的条件。
本发明的又一优点是能够减少浪费性的恢复操作，以节约液体消耗和电力消耗。
本发明的这些和其它优点将参考附图进行详细论述。
附图说明
图1是示出作为液滴喷射装置的实施例的喷墨打印机的总体结构的平面图。
图2是记录头的横截面图。
图3是示出喷墨打印机的电气控制系统的方框图。
图4是示出驱动电路的内部结构的示意图。
图5A是示出在第一示例中所执行的控制流程的流程图，而图5B是防干燥波形的描述性视图。
图6是示出在第二示例中所执行的控制流程的流程图。
图7A是示出在第三示例中所执行的控制流程的流程图，而图7B和7C是防干燥波形的描述性视图。
图8A是示出在第四示例中所执行的控制流程的流程图，而图8B和8C是防干燥波形的描述性视图。
图9A是示出在第五示例中所执行的控制流程的流程图，而图9B、9C和9D是防干燥波形的描述性视图。
具体实施方式
本发明说明性但非限定性的实施例将在下文中通过参考附图进行描述。
图1是示出作为液滴喷射装置的实施例的喷墨打印机的总体结构的平面图。在随后的描述中，将该喷墨打印机喷射墨的一侧视为下表面或向下的方向，并且将该侧的相对侧视为上表面或向上的方向。在图1中，将该打印机的左侧视为向左的方向，并且该打印机的右侧视为向右的方向。在图中将该喷墨打印机的下端侧视为前面，并且将该打印机的上端侧视为后面。
如图1所示，在该喷墨打印机1内平行地设置了两根引导轴6和7，并且滑架9由引导轴6和7可滑动地支持。该滑架9装配有记录头30，用于通过从喷嘴15喷射墨使作为记录介质的记录片材P接受记录。滑架9上安装有存储各色墨的墨容器40。
滑架9固定在由马达10可旋转地驱动的环形带11上。通过马达10的驱动操作，滑架9在记录片材P的宽度方向(水平方向)上沿着引导轴6和7往复地扫描记录片材P。记录片材P通过设置在喷墨打印机1中的输送装置(未示出)在与扫描方向垂直的方向(箭头F的方向)上传输。在滑架9在记录片材P的宽度方向(水平方向)上往复地扫描记录片材P的同时，驱动脉冲施加到记录头30的致动器31(参见图2)以从喷嘴15喷射墨，由此记录片材P通过墨来接受记录。
喷墨打印机1具有在其中存储多色墨的墨盒5，例如四种颜色的墨，即黑BK、青C、品红M和黄Y。墨盒5通过具有柔性的供墨管8与墨容器40相连接。墨基于每种颜色来存储在墨容器40内，并且墨以逐颜色的方式提供到相应的喷嘴15。
邻近记录区域(即记录纸片材P的宽度区域)左侧的非记录区域中设置有冲洗接收构件4。该冲洗接收构件4包括容器以及多孔吸墨构件(例如聚氨酯泡沫)，该多孔吸墨构件容纳在该容器中用以接收和吸收从记录头30喷射的废墨。在记录操作开始之前或在记录操作当中周期性地或强制性地使由滑架9承载的记录头30移动到与冲洗接收构件4相对的恢复位置，并且墨将如下文所述地从记录头30的喷嘴15喷射到该冲洗接收构件9，由此执行用于恢复墨喷射功能的冲洗操作。
在邻近记录区域右侧的非记录区域中设置有真空帽装置2。该真空帽装置2通过真空帽(未示出)执行用于从喷嘴15吸出墨的真空清洗操作，以便恢复喷墨功能。该真空帽能够与记录头30的喷嘴表面紧密接触，也能够与其间隔开，并且当该真空帽与喷嘴表面紧密接触时，该真空帽通过泵(未示出)执行真空(真空清洗操作)操作。具有擦拭构件、用于对经历真空清洗操作后吸附在喷嘴表面的墨进行擦拭的擦拭器3设置在真空帽装置2的旁边。
记录头30以与JP-A-2004-25636中所描述的记录头相同的方式构成。如图2所示，该板状致动器31通过粘合剂粘结到腔单元20上。在板状致动器31的顶部，具有柔性的柔性接线板40电结合到该致动器的上表面。
该腔单元20由多块板21叠置形成，且在最下面的板21中排列有多个喷嘴15。在最顶层的板21中排列有从上方观察时分别具有细长形状的多个压力室16。所述多个压力室16在其一个纵向端处分别与多个喷嘴15连通；并且在其另一纵向端处以逐颜色的方式与歧管14连通。墨通过歧管14从墨容器40分配到相应的压力室16，并因此到达与相应的压力室16相对应的喷嘴15且从喷嘴15喷射。
该致动器31包括层状结构，在该层状结构中叠置并层压例如PZT的多个压电陶瓷层31a(一层具有大约30μm的厚度)。单独电极33和为多个压力室16所共有的共同电极32交替地布置在陶瓷层31a中。单独电极33设置在与腔单元20中相应的压力室16相对应的位置。结合了驱动电路49的驱动IC芯片在柔性接线板40上实现，并且与致动器31的电极32和33电连接。该驱动电路49生成驱动脉冲，用以在该共同电极32和单独电极33之间施加电压，从而使夹在电极32和33之间的陶瓷层31a的活性部位移，以改变压力室16的容积。在记录操作时，墨根据随后将描述的记录数据信号DATA从喷嘴15朝记录片材P喷射，从而执行记录操作。
当用于恢复记录头30的喷射性能的冲洗操作时，在记录头30如随后将描述地保持固定地面对冲洗接收构件4的同时，所有喷嘴15独立于记录操作成倍地朝冲洗接收构件4喷射墨。为了在记录操作之前或之后恢复喷射性能(例如，在滑架9加速或减速期间的一段时间)，执行用于在不喷射墨的情况下使喷嘴15中的液体的弯月面振动的防干燥驱动。通过振动，使位于喷嘴15附近的墨搅动，因而阻碍弯月面的干燥。
接下来，将参考附图3和4描述喷墨打印机1的电结构。
图3是示出喷墨打印机1的电结构的方框图。如图3所示，喷墨打印机1的控制器具有：CPU(单芯片微型计算机)41，该CPU用于控制整个喷墨打印机1的相应部分；控制电路22，该控制电路由门电路LSI形成；ROM12，该ROM存储控制程序并驱动用于喷射各种类型的墨的驱动脉冲数据ICK；和RAM13，该RAM用于临时存储数据。
CPU41连接到用于输入各种类型的指令的操作面板44；用于驱动滑架马达47以使滑架9执行往复扫描的马达驱动器45；和用于驱动输送马达48的马达驱动器46，该输送马达48用于驱动输送装置。此外，该CPU41连接到用于检测片材P存在与否的纸张传感器17，连接到用于检测记录头3处于原位置的原位置传感器18；和连接到用于检测墨盒5处于正常附连状态的墨盒传感器19。
CPU41、ROM12、RAM13、和控制电路22通过地址总线23和数据总线24彼此连接。依据预先存储在ROM12中的程序，CPU41生成记录定时信号TS和控制信号RS，并将信号TS和RS传送到控制电路22。该控制电路22通过接口27将从例如个人计算机26的外部设备传送来的记录数据信号存储到图像存储器25中。控制电路22通过接口27将从个人计算机26中传送来的数据生成收到中断信号WS，并将该信号WS传送到CPU41。依据记录定时信号TS和控制信号RS，控制电路22从图像存储器25中存储的记录数据生成用于在记录片材P上产生记录数据的记录数据信号DATA，与记录数据信号DATA同步的传送时钟信号TCK，和选通信号STB；并将信号DATA、TCK和STB传送到驱动电路49。存储在ROM12中的驱动脉冲数据ICK包括随后将描述地与大液滴和小液滴相关的数据(将在下文中描述)，与用于冲洗目的相关的液滴的数据，和与防干燥驱动相关的驱动脉冲数据。控制电路22将驱动脉冲数据ICK传送到驱动电路49。
图4示出了驱动电路49的内部结构。该驱动电路49包括：串行-并行转换部37，该串行-并行转换部用于将从控制电路22中的数据传送部(未示出)与传送时钟信号TCK同步串行传送来的记录数据信号DATA转换为并行数据；数据锁存器36，该数据锁存器用于根据选通信号STB锁存如此转换的并行数据DATA；选择电路35，该选择电路用于根据该并行数据DATA从多个驱动脉冲信号ICK中选择性地输出一个驱动脉冲信号；和驱动器34，该驱动器用于将输出的驱动脉冲数据转换成适用于驱动致动器31的电压，并且将该电压作为驱动脉冲信号输出。把从驱动器34输出的驱动脉冲信号施加到记录头30的单独电极33，从而致动器31位移。串行-并行转换部37、数据锁存器36、选择电路35、和驱动器34中的每一个所预备的数目都与记录头30的喷嘴数目相等。
在喷墨打印机中，CPU41或控制电路22根据存储在图像存储器25中的记录数据信号所设定的记录模式信号确定记录模式的类型。记录数据信号中的每个记录数据信号包括用于指示大液滴和小液滴的像素尺寸数据。当记录数据信号从控制电路22传送到驱动电路49时，驱动电路49中的选择电路35选择与由记录数据信号所指示的像素尺寸相对应的驱动脉冲数据ICK，并且驱动器34将作为驱动脉冲信号的驱动脉冲数据ICK输出到致动器31。在草稿模式的情况下，所有的驱动脉冲数据将作为与大液滴相关的记录数据信号从个人计算机26传送，而不管在个人计算机26的记录数据中所包括的像素尺寸数据。
根据记录模式或记录数据信号中的像素尺寸数据，CPU41或控制电路22设定用于恢复操作控制的条件，其中该数据记录信号与属于一行的多个记录数据信号中最先喷射的液滴相关。具体而言，当恢复操作必须在下一行记录开始之前启动时，读取下一行的记录模式或与最先喷射的液滴相关的记录数据信号中的像素尺寸数据，并且根据最先喷射的液滴的体积来设定用于恢复操作控制的条件。用于恢复控制操作的条件包括冲洗或防干燥驱动、驱动操作的数目、执行操作的周期等等。多种类型的恢复操作控制作为恢复操作信号预先存储在ROM12中。多个恢复数据信号中的一中类型的恢复数据信号通过控制电路22从ROM12读取，并且例如以输出记录数据信号的形式串行地输出至同一行。结果，驱动电路49中的选择电路35选择由恢复数据信号指示的用于冲洗或防干燥驱动的驱动脉冲数据ICK，并且驱动器34将如此选择的数据作为驱动脉冲信号输出到致动器31。
可以通过检查图像存储器25中的数据为多个喷嘴中的每个喷嘴作出关于液滴体积的判定。与相应的喷嘴相对应将预定的恢复数据信号设定在串行-并行转换部37的范围中，由此用于恢复操作的驱动脉冲信号可以基于每个喷嘴来提供。
将随后描述控制的更多详细细节。
(第一示例)
如表1所示，在本示例中，提供了草稿模式、正常模式、和相片模式作为记录模式。草稿模式是如下模式：在纸张输送方向上通过从图像数据每隔一个像素进行采样并仅通过使用具有大体积的液滴(以下称为“大液滴”)来记录图像数据，以便与灰度无关地迅速执行记录。正常模式是如下模式：在不同于草稿模式对数据进行采样的情况下，通过使用大液滴和在体积上小于该大液滴的液滴(以下称为“小液滴”)来记录所有的图像数据块。相片模式是如下模式：通过使用在体积上分别小于正常模式中所使用的大液滴和小液滴的大液滴和小液滴来执行记录操作。在表1中，符号“-”指代不使用墨，因此不存在液滴的体积。标识“LF”指代在片材的输送方向上的分辨率，而“CR”指代在扫描方向上的分辨率。在“颜色”字段中的标识“Bk”指代黑色墨；并且“CL”指代青色、品红色和黄色墨。
大液滴和小液滴能够通过施加到对应于压力室16的电极的驱动脉冲的数量、驱动脉冲的电压或脉冲宽度、或它们的组合来获得。
[表1]
液滴体积(pl)
  记录模式   分辨率   颜色   大液滴   小液滴
 草稿模式(以26kHz驱动)   LF150dpiCR600dpi   BkCL   2416   --
 正常模式(以26kHz驱动)   LF300dpiCR600dpi   BkCL   2416   43
 相片模式(以26kHz驱动)   LF1200dpiCR2400dpi   BkCL   -10   -1.5
表2和3示出了在相应的记录模式中所执行的防干燥驱动和冲洗操作。如图5B所示，用于防干燥驱动的驱动脉冲信号设定为二分之一周期，由于致动器在驱动脉冲信号上升或下降时的位移在压力室的墨中所诱发的压力波以该周期改变。即驱动信号设定为0.6AL，其中当压力波传播通过包括压力室的记录头的墨流动通道内的一条路径时所消耗的时间记为AL。该驱动脉冲信号使喷嘴15中的墨的弯月面振动，但不会引起墨喷射。
相对于用于执行冲洗的驱动脉冲信号，通过一个驱动脉冲信号所喷射的液滴体积设定为：黑色墨为14pl，且彩色墨为10pl。
[表2]
防干燥驱动
  记录模式   脉冲数目   执行驱动的次数(循环)   间隔(周期)
  草稿模式   0   0   0
  正常模式   300   2   100
  相片模式   300   3   100
[表3]
冲洗
记录模式 脉冲数目(Bk 14pl，CL 10pl)   频率(每行)A4规格的片材
  草稿模式   45个脉冲   24
  正常模式   15个脉冲   12
  相片模式   15个脉冲   3
恢复操作控制的细节将参考附图5A进行描述。首先，当操作开始时，将要记录的行的数目“m”记为1(步骤S101)，然后确定该记录模式是否是草稿模式(步骤S102)。当记录模式是草稿模式时，每记录(扫描)24行便执行一次冲洗。因此，确定用要记录的行的数目“m”除以24得到的余数是否为0(步骤S103)。当该余数为0时，必须执行冲洗。因此，记录头移向冲洗位置，在该位置通过45个脉冲执行冲洗(步骤S104)。
在冲洗完成之后，执行一行记录(步骤S105)。当在步骤S103中确定余数不为0时，在不执行冲洗的情况下执行记录(步骤S105)。在记录操作完成之后，确定下一数据路径(数据行)是否具有记录数据(步骤S106)。当下一数据路径具有记录数据时，行的数目“m”改写为“m+1”(步骤S107)。即在行的数目上加1，且过程返回到步骤S102。另一方面，当下一数据路径没有记录数据时，过程终止。
当在步骤S102中确定记录模式不是草稿模式时，确定该记录模式是否是正常模式(步骤S108)。
在正常模式的情况下，通过以100微秒的间隔生成两次300个脉冲来执行防干燥驱动(S109)。随后，每记录12行执行一次冲洗，并且因此确定通过用要记录的行的数目“m”除以12得到的余数是否为0(步骤S110)。当余数为0时，该记录头移向冲洗位置，在该位置通过生成15个脉冲执行冲洗操作(步骤S111)。当余数不为0时，过程进入步骤S105，在该操作中执行一行的记录。
当在步骤S108中所确定的记录模式不是正常模式时，确定该记录模式为相片模式，并且因此通过以100微秒的间隔生成三次300个脉冲来执行防干燥驱动(步骤S112)。随后，当记录模式是相片模式时，每记录3行执行一次冲洗。因此，确定通过用要记录的行的数目“m”除以3得到的余数是否为0(步骤S113)。当余数为0时，该记录头移向冲洗位置，在该位置通过生成15个脉冲执行冲洗(步骤S113)。当该余数不为0时，操作进入步骤S105，在该操作中执行一行的记录。
在第一示例中，该草稿模式与相片模式彼此不同之处在用于记录的液滴体积方面。此外，该草稿模式与相片模式彼此不同之处还在于恢复操作期间施加到致动器的驱动脉冲信号方面。在草稿模式的情况下，驱动脉冲信号是用于冲洗目的的驱动脉冲信号。但是，在相片操作的情况下，驱动脉冲信号是用于防干燥驱动目的的驱动脉冲信号。该草稿模式和相片模式彼此不同之处在于用于冲洗所喷射的液滴数目方面和冲洗操作的频率方面。
此外，该正常模式和相片模式彼此不同之处还在于防干燥驱动的次数方面和冲洗的频率方面。
(第二示例)
该第二示例在记录模式方面及在各个记录模式中所使用的液滴体积方面与第一示例相同。此外，该第二示例在用于防干燥驱动的驱动脉冲信号方面和用于冲洗的驱动脉冲信号方面与第一示例相同。当在每次恢复操作之后根据墨滴喷射控制中的记录数据信号而最先喷射的液滴为小尺寸的时，防干燥驱动和冲洗在表2和3所提供的条件下执行。当液滴为大尺寸的时，防干燥驱动和冲洗在表4和5所提供的条件下执行。具体而言，当液滴大时，该墨耐干燥。因此，所生成的用于防干燥驱动的脉冲数目减少，并且所喷射的用于冲洗的液滴数目减少，并且用于冲洗的液滴的尺寸减小。
[表4]
防干燥驱动
  记录模式   脉冲数目   重复驱动的次数(循环)   间隔(周期)
  草稿模式   0   0   0
  正常模式   100   2   100
  相片模式   100   3   100
[表5]
冲洗
记录模式   脉冲数目DM(Bk 14pl，CL 10pl)NM、PM(Bk 7pl，CL 5pl)   频率(每行)A4规格的片材
  草稿模式   45个脉冲   24
  正常模式   10个脉冲   12
  相片模式   10个脉冲   3
控制操作的细节如图6中所示。具体而言，当控制开始时，要记录的行的数目记为1(步骤S1)，然后确定记录模式是否是草稿模式(步骤S2)。
在草稿模式的情况下，和第一例的情况一样，每隔24行喷射45个液滴用以冲洗(步骤S3和S4)。重复该操作直到与草稿模式相关的记录数据清空时为止(S5和S6)。如表1中所示，在草稿模式下仅通过使用耐干燥的大液滴来执行记录，并且因此不会在如表4中所示的冲洗之前执行防干燥驱动。此外，如表5中所示，所喷射的用于冲洗的液滴体积为：用于黑色墨的为14pl，用于彩色墨的为10pl。
在正常模式的情况下(在步骤S2中为否，在步骤S8中为是)，确定最先喷射的液滴是否为小尺寸的(步骤S9)。当液滴是小尺寸的时，通过以100微秒为间隔两次生成300个脉冲来执行防干燥驱动(步骤S10)。当液滴不是小尺寸的时，确定液滴是大的。由于大液滴耐干燥，所以防干燥驱动操作的数目减少，且通过以100微秒的间隔两次生成100个脉冲来执行防干燥驱动(步骤S11)。在正常模式的情况下，在两次防干燥驱动操作之后(步骤S10和S11)，和在第一例的情况中一样每记录12行执行一次冲洗(步骤S12和S13)。在那时，当最先喷射的液滴为小尺寸的时通过生成15个脉冲来执行冲洗(步骤S15)，并且当液滴为大尺寸的时通过生成10个脉冲来执行冲洗(S14)。随后，执行记录(步骤S5)。
当在步骤S8中确定记录模式不是正常模式时，确定该记录模式为相片模式。同样地，确定最先喷射的液滴体积是否为小尺寸的。当液滴是小尺寸的时，通过以100微秒的间隔三次生成300个脉冲来执行防干燥驱动(步骤S17)。当液滴不是小尺寸的时，确定液滴是大的。因此，通过以100微秒的间隔三次生成100个脉冲来执行防干燥驱动(步骤S18)。在相片模式的情况下，在防干燥驱动之后(步骤S17和S18)，每记录三行执行一次冲洗(步骤S19和S20)。在那时，当最先喷射的液滴是小尺寸的时，通过生成15个脉冲来执行冲洗(步骤S15)，并且当液滴是大尺寸的时，通过生成10个脉冲来执行冲洗(步骤S21)。随后，执行记录(步骤S5)。在这些冲洗操作中(步骤S14、S15、和S21)，喷射用于冲洗的15滴黑色墨中的每滴墨的体积是14pl(S15)；喷射用于冲洗的15滴彩色墨中的每滴墨的体积是14pl(S15)；喷射用于冲洗的10滴黑色墨中的每滴墨的体积是7pl(S14、S21)；而喷射用于冲洗的10滴彩色墨中的每滴墨的体积是5pl(S14、S21)。
(第三示例)
在第一和第二示例的防干燥驱动的控制中，用于小液滴的驱动脉冲信号和用于大液滴的驱动脉冲信号设定成0.6AL的相同脉冲宽度，而改变脉冲的数目。相反，如图7A所示，脉冲宽度能够在脉冲的数目不改变的情况下改变(除了与步骤S11′和S18′相关的处理外，第三示例与第二示例相同)。具体而言，当液体是小尺寸的时，使用如图7B中所示的0.6AL的脉冲宽度(步骤S10和S17)。当液滴是大尺寸的时，使用如图7C中所示的0.25AL的脉冲宽度(步骤S11′和S18′)。即第三示例与第一示例的相同之处在于在正常模式下通过以100微秒为间隔两次生成300个脉冲来执行防干燥驱动，且在相片模式下通过以100微秒为间隔三次生成300个脉冲来执行防干燥驱动。然而，第三示例与第一示例的不同之处在于用于小液滴的脉冲宽度为0.6AL，而用于大液滴的脉冲宽度为0.25AL。在大液滴的情况下，产生小的脉冲宽度以减少该弯月面的振动幅度且缩短施加电压的时间，因而节省能量消耗。
(第四示例)
脉冲的数目和脉冲的宽度也能够如图8A所示地变化(除了与步骤S11″和S18″相关的处理外，第四示例与第二示例相同)。当最先喷射的液滴是小尺寸的时，使用如图8B中所示的防干燥驱动的波形。当液滴是大尺寸的时，使用如图8C中所示的波形。此外，如表6所示执行用于大液滴的防干燥驱动。因此，在正常模式的情况下(S8，是)，当液体是小尺寸的时，以100微秒为间隔两次生成300个分别具有0.6AL的宽度的脉冲(步骤S10)，并且当液滴是大尺寸的时，以100微秒的间隔两次生成200个分别具有0.4AL的宽度的脉冲(步骤S11″)。在相片模式的情况下(S8，否)，当液体是小尺寸的时，以100微秒为间隔三次生成300个分别具有0.6AL的宽度的脉冲(步骤S17)，并且当液滴是大尺寸的时，以100微秒的间隔三次生成200个分别具有0.4AL的宽度的脉冲(步骤S18″)。
[表6]
防干燥驱动
  记录模式   (生成的)脉冲数目   重复驱动的次数(循环)   间隔(周期)
  草稿模式   0   0   0
  正常模式   200   2   100
  相片模式   200   3   100
(第五示例)
前述示例与可用两种类型的液滴的情况、即小液滴和大液滴的情况相对应。然而，液滴尺寸的数目并不局限于两种。能够类似地应用本发明，只要能够选择性地喷射多个尺寸的液滴即可。在接下来描述的第五示例中，将对一种情况给出说明，在该情况中，液滴具有如表7中所示的三种类型的体积；即，小液滴、大液滴、和在体积上介于大小液滴中间的中等液滴。
[表7]
液滴体积(pl)
  记录模式   分辨率   颜色   大液滴   中等液滴   小液滴
草稿模式   LF 150dpiCR 600dpi   BkCL   2416   --   --
正常模式   LF 300dpiCR 600dpi   BkCL   2416   1410   43
相片模式   LF 1200dpiCR 2400dpi   BkCL   -10   -5   -1.5
本示例与前述示例相同之处在于：当记录数据信号示出恢复操作之后在墨滴喷射控制下最先喷射的液滴是小尺寸的时，恢复操作中的每个操作(即防干燥驱动和冲洗)在表2和3所提供的条件下执行，并且当记录数据信号示出恢复操作之后在墨滴喷射控制下最先喷射的液滴是大尺寸的时，防干燥驱动和冲洗在表6和5所提供的条件下执行。然而，当液滴为中等尺寸的时，恢复操作中的每个操作(即防干燥驱动和冲洗)在用于大液滴的条件和用于小液滴的条件之间的中间条件下执行，如表8和9所示。当最先喷射的液滴体积以小液滴、中等液滴、和大液滴顺次增大时，液滴以该顺序变得越耐干燥。因此，当最先喷射的液滴体积变得越大时，所生成的用于防干燥驱动的脉冲数目减少且驱动波形的脉冲宽度减小。就此而言，所喷射的用于冲洗的液滴数目减少且用于冲洗的液滴尺寸也减小。
[表8]
防干燥驱动
  记录模式   脉冲数目   重复驱动的次数(循环)   间隔(周期)
  草稿模式   0   0   -
  正常模式   250   2   100
  相片模式   250   3   100
[表9]
冲洗
记录模式   脉冲数目DM(Bk 14pl，CL 10pl)NM、PM(Bk 10pl，CL 7pl)   频率(每行)A4规格的片材
  草稿模式   45个脉冲   24
  正常模式   12个脉冲   12
  相片模式   12个脉冲   3
在本示例中，在如图8A所示的控制下防干燥驱动的波形具有用于小液滴的0.6AL的脉冲宽度，用于中等液滴的0.5AL的脉冲宽度，以及用于大液滴的0.4AL的脉冲宽度，如图8B至8D所示。
当操作开始时，类似于第一示例，要记录的行的数目“m”记为1(步骤S1)，然后确定记录模式是否为草稿模式(步骤S2)。当该记录模式是草稿模式时，每记录24行执行一次冲洗(步骤S3和S4)。重复该操作直到与该草稿模式相关的记录数据清零时为止(S5和S6)。
当在步骤S2中确定记录模式不是草稿模式时，确定该记录模式是否为正常模式(步骤S8)。
在正常模式的情况下，确定最先喷射的液滴是否是小尺寸的(步骤S9)。当液滴是小尺寸的时，通过以100微秒的间隔两次生成300个分别具有0.6AL的脉冲宽度的脉冲来执行防干燥驱动(步骤S10)。当液滴不具有小尺寸时，确定该液体是否为中等尺寸的(步骤S31)。当液滴为中等尺寸的时，液滴较小液滴耐干燥，但比大液滴易于干燥。因此，通过以100微秒的间隔两次生成250个分别具有0.5AL的脉冲宽度的脉冲来执行防干燥驱动(步骤S32)。当液滴不是中等尺寸的时，确定液滴是大尺寸的。因此，通过以100微秒的间隔两次生成200个分别具有0.4AL的脉冲宽度的脉冲来执行防干燥驱动(步骤S11″)。
在正常模式的情况下，在防干燥驱动之后(步骤S10、S32、和S11″)，每记录12行执行一次冲洗(步骤S12、S15、S33、S34、S13、和S14)。
当在步骤S8中确定记录模式不是正常模式时，确定该记录模式为相片模式。同样地，确定最先喷射的液滴是否是小尺寸的(步骤S16)。当液滴是小尺寸的时，通过以100微秒的间隔三次生成300个分别具有0.6AL的脉冲宽度的脉冲来执行防干燥驱动(步骤S17)。当液滴不具有小尺寸时，确定该液滴是否是中等尺寸的(步骤S41)。当液滴是中等尺寸的时，通过以100微秒为间隔三次生成250个分别具有0.5AL的脉冲宽度的脉冲来执行防干燥驱动(步骤S42)。当液体不是中等尺寸的时，确定液滴是大尺寸的。因此，通过以100微秒的间隔三次生成200个分别具有0.4AL的脉冲宽度的脉冲来执行防干燥驱动(步骤S18″)。
在相片模式的情况下，在防干燥驱动之后(步骤S17、S42、和S18″)，每记录3行执行一次冲洗(步骤S19、S15、S43、S44、S20、和S21)。在冲洗操作中(步骤S15、S34、S14、S44、和S21)，在冲洗期间生成用于小液滴的15个脉冲(S15)；在冲洗期间生成用于中等液滴的12个脉冲(S34、S44)；且在冲洗期间生成用于大液滴的10个脉冲(S14、S21)。在这些冲洗操作中(步骤S15、S34、S14、S44、和S21)，在黑色墨的情况下，所喷射的用于冲洗的液滴体积用于小液滴时为14pl(S15)，用于中等液滴时为10pl(步骤S34、S44)，而用于大液滴时为7pl(步骤S14、S21)。在彩色墨的情况下，所喷射的用于冲洗的液滴体积用于小液滴时为10pl(S15)，用于中等液滴时为7pl(步骤S34、S44)，而用于大液滴时为5pl(步骤S14、S21)。在冲洗操作之后，执行记录(步骤S5)，并且重复这一操作直到所记录的行的数目达到预定数目为止(步骤S6)。
在每个示例中，在记录每行之前执行防干燥驱动。替代地，防干燥驱动也可以以预定周期执行，例如隔行执行或每隔三行执行或每隔更多行执行。当防干燥驱动以每行执行或以预定周期执行时，除非在执行防干燥驱动的同时执行冲洗，否则例如记录的下一操作在防干燥驱动之后立即执行。当执行冲洗的定时与执行防干燥驱动的定时彼此一致时，在头移向冲洗位置时优选地执行防干燥驱动，并且此后在头面对冲洗接收构件4的该冲洗位置处执行冲洗。
用于防干燥驱动的脉冲的数目、用于防干燥驱动的脉冲宽度、用于冲洗的脉冲的数目、和执行冲洗的周期并不局限于结合相应的示例子描述的数字。它们能够根据墨类型、喷嘴尺寸或等来适当地确定。此外，用于冲洗的驱动脉冲信号的脉冲宽度也可以如在防干燥驱动的情况下地根据液滴体积改变。
前述描述涉及液滴喷射装置实现为喷墨打印机的情况。应该指出的是本发明并不局限于喷墨打印机，且还能够实现为各种类型的液滴喷射装置，例如用于喷射作为微小液滴的彩色液体以形成例如液晶装置的滤色镜的装置，用于喷射导电性液体以形成布线图的装置等等。
如上所述，本发明至少能够提供以下说明性的非限制性实施例。
(1)一种液滴喷射装置，该液滴喷射装置使用控制单元执行：记录控制，该记录控制用于通过根据与喷射数据相对应的驱动脉冲信号来驱动致动器、以从记录头的喷嘴向介质喷射作为液滴的液体；以及恢复控制，该恢复控制用于通过驱动致动器执行恢复操作以恢复记录头的喷射性能，其中该记录控制根据喷射数据、控制记录头以从记录头的喷嘴选择性地喷射具有不同体积的多种液滴，并且该控制单元在恢复操作之后的记录控制下、通过根据喷射数据设定与最先喷射的液滴体积相一致的用于恢复控制的条件、控制施加到致动器的驱动脉冲信号。
根据(1)所述的液滴喷射装置，该控制单元在恢复操作之后的记录控制下、通过根据喷射数据设定与最先喷射的液滴体积相一致的用于恢复控制的条件、控制施加到致动器的驱动脉冲信号。因此，避免了不必要的恢复操作。因此，液体消耗和由驱动致动器引起的能量消耗减少。
(2)如权利要求1所述的液滴喷射装置，其中在恢复操作之后的记录控制下，根据从每个喷嘴最先喷射的液滴的体积为每个喷嘴设定恢复控制的条件，因此控制施加到致动器的驱动脉冲信号。
根据(2)所述的液滴喷射装置，在恢复操作之后的记录控制下，根据从每个喷嘴最先喷射的液滴的体积为每个喷嘴设定恢复控制的条件。因此，即使当最先喷射的液滴体积因喷嘴而变化时，基于每个喷嘴来执行控制，因而避免了在每个喷嘴中浪费性的恢复操作。
(3)根据(1)或(2)所述的液滴喷射装置，其中恢复控制包括用于以第一周期执行第一恢复操作的第一恢复控制，该第一恢复操作用于向致动器施加包括多个非喷射驱动脉冲信号的脉冲组，所述多个非喷射驱动脉冲信号仅向喷嘴附近的液体弯月面施加振动，且该振动程度不足以使任何液滴从喷嘴喷出，而用于第一恢复控制的条件至少包括非喷射驱动脉冲信号的脉冲数目、非喷射驱动脉冲信号的脉冲宽度、和脉冲组的数目其中之一。
根据(3)所述的液滴喷射装置，非喷射驱动脉冲信号的脉冲数目、非喷射驱动脉冲信号的脉冲宽度、或脉冲组的数目在恢复操作之后的记录控制下根据最先喷射的液滴体积来设定，并且因此能够减少由不浪费性的驱动所引起的能量消耗。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的液滴喷射装置，其中恢复控制包括用于以第二周期执行第二恢复操作的第二恢复控制，该第二恢复操作执行从记录头的所有喷嘴中向液体接收构件强制性地喷射液体的冲洗操作，并且用于第二恢复控制的条件包括冲洗的数目。
根据(4)所述的液滴喷射装置，冲洗的数目在恢复操作之后的记录控制下根据最先喷射的液滴体积来设定，并且因此能够减少浪费性的液体消耗。
(5)如(3)所述的液滴喷射装置，在用于第一恢复控制的液滴喷射装置中，当液滴体积变得较大时，控制单元根据最先喷射的液滴体积将非喷射驱动脉冲信号的脉冲数目、脉冲组的数目、或非喷射驱动脉冲信号的脉冲宽度设定成较小。
根据(5)所述的液滴喷射装置，当最先喷射的液滴体积变得缴大时，液滴变得不太容易干燥，并且因此能够减少通过浪费性的驱动所引起的通过使用该能量消耗。
(6)如(4)所述的液滴喷射装置，在用于第二恢复控制的液滴喷射装置中，当液滴体积变得较大时，控制单元根据最先喷射的液滴体积将冲洗的数目设定成较小。
根据(6)所述的液滴喷射装置，当最先喷射的液滴体积变得较大时，液滴变得不太容易干燥，并且因此能够减少通过使用该浪费性的液体消耗。
(7)如(1)或(2)所述的液滴喷射装置，其中恢复控制包括：第一恢复控制，该第一恢复控制用于以第一周期执行第一恢复操作，该第一恢复操作用于向致动器施加包括多个非喷射驱动脉冲信号的脉冲组，所述多个非喷射驱动脉冲信号仅向喷嘴附近的液体弯月面施加振动，且该振动程度不足以使任何液滴从喷嘴喷出；以及第二恢复控制，该第二恢复控制用于以第二周期执行第二恢复操作，该第二恢复操作执行从记录头的所有喷嘴中向液体接收构件强制性地喷射液体的冲洗操作，并且当执行的第一恢复操作的定时与执行的第二恢复操作的定时一致时，第二恢复控制在第一恢复控制之后执行。
根据(7)所述的液滴喷射装置，由于第二恢复控制在第一恢复控制之后执行，能够消除由冲洗受到干燥的干扰而带来的喷射故障。能够提高喷射性能的恢复效果。
(8)如(7)所述的液滴喷射装置，其中该液滴喷射装置还包括在在上面安装记录头且能够沿介质的宽度方向往复扫描的滑架；记录区域，在该记录区域中液体作为液滴从该记录头的喷嘴喷射到介质；以及控制单元，该控制单元构造成当滑架移向记录区域之外的恢复位置时，执行第一恢复控制，并且当滑架位于该恢复位置时，执行第二恢复控制。
根据(8)所述的液滴喷射装置，根据滑架在记录区域中还是处于恢复位置执行合适的恢复操作，由此有效地执行恢复操作。

Claims (9)

1.一种液滴喷射装置，包括：
喷射头，该喷射头具有致动器和喷嘴；
接口，该接口构造成接收数据；和
控制器，该控制器构造成(a)基于接收到的数据执行喷射控制，在该喷射控制中，通过驱动该致动器选择性地将体积各不相同的液滴从该喷嘴喷射到介质，且控制器构造成(b)执行恢复控制，在该恢复控制中，通过驱动致动器恢复喷射头的喷射性能，其中
该控制器构造成(c)基于接收到的数据确定在恢复控制之后在喷射控制下从喷嘴最先喷射的液滴的体积，且控制器构造成(d)基于所确定的体积设定用于驱动致动器来执行恢复控制的条件。
2.如权利要求1所述的液滴喷射装置，其中所述控制器构造成基于逐喷嘴的方式确定液滴的体积，并且基于逐喷嘴的方式设定用于驱动所述致动器的条件。
3.如权利要求1或2所述的液滴喷射装置，其中所述恢复控制包括第一恢复控制，在该第一恢复控制中，通过对所述致动器施加包括多个非喷射驱动脉冲的脉冲组使喷嘴附近的液体弯月面振动到不从喷嘴喷出任何液滴的程度，从而以第一周期执行第一恢复，并且
用于驱动所述致动器来执行第一恢复控制的条件包括脉冲数目、脉冲的脉冲宽度和脉冲组的数目中的至少一个。
4.如权利要求1或2所述的液滴喷射装置，其中所述恢复控制包括第二恢复控制，在该第二恢复控制中，在所述喷射头面对不同于所述介质的液体接收构件的状态下，通过对所述致动器施加包括多个喷射驱动脉冲的脉冲组，从而以第二周期执行冲洗，并且
用于驱动所述致动器来执行第二恢复控制的条件包括脉冲数目。
5.如权利要求3所述的液滴喷射装置，其中所述控制器构造成设定用于驱动所述致动器来执行所述第一控制的条件，从而当所述确定的体积较大时，脉冲数目、脉冲的脉冲宽度和/或脉冲组的数目较小。
6.如权利要求4所述的液滴喷射装置，其中所述控制器构造成设定用于驱动所述致动器来执行所述第二恢复控制的条件，从而当所述确定的体积较大时，脉冲数目较小。
7.如权利要求1或2所述的液滴喷射装置，其中所述恢复控制包括：
第一恢复控制，在该第一恢复控制中，通过对所述致动器施加包括多个非喷射驱动脉冲的脉冲组使喷嘴附近的液体弯月面振动到不从喷嘴喷出任何液滴的程度，从而以第一周期执行第一恢复；和
第二恢复控制，在该第二恢复控制中，在所述喷射头面对不同于所述介质的液体接收构件的状态下，通过对所述致动器施加包括多个喷射驱动脉冲的脉冲组，从而以与该第一周期不同的第二周期执行冲洗，并且，
所述控制器构造成当执行第一恢复的定时与执行第二恢复的定时彼此一致时在第一恢复之后执行第二恢复。
8.如权利要求7所述的液滴喷射装置，其中所述控制器构造成：在使喷射头从介质的在喷射控制下被喷射液滴的喷射区域向位于该喷射区域外的恢复位置移动的同时执行所述第一恢复；并且当所述喷射头位于恢复位置处时执行所述第二恢复。
9.一种喷墨打印机，包括：
记录头，该记录头具有致动器和喷嘴；
接口，该接口构造成接收记录数据并选择包括草稿模式、正常模式和相片模式的可用选项中的一个选项；和
控制器，该控制器构造成(a)基于记录数据和所选选项执行记录控制，在该记录控制中，通过驱动该致动器选择性地将体积各不相同的墨滴从该喷嘴喷射到记录介质，且控制器构造成(b)执行恢复控制，在该恢复控制中，通过驱动致动器恢复记录头的喷射性能，且控制器构造成(c)基于所选选项设定用于驱动致动器来执行恢复控制的条件。
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