CN102029790A - 液体喷射装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液体喷射装置，能够使液体流路内所混入的气泡的排出性得到提高。打印机具备：记录头，具有包括压力室及喷嘴开口的一系列液体流路及使上述压力室内的液体产生压力变动的压电振子，通过压电振子的驱动从上述喷嘴开口排出墨滴；驱动信号产生机构，能产生包括驱动脉冲的驱动信号，该驱动脉冲驱动压电振子；控制部，将驱动信号中的驱动脉冲供给压电振子；压顶机构，将记录头的喷嘴形成面密封；驱动脉冲，被设定为，与用来使墨滴排出的排出驱动脉冲相比进一步增高压力室内的液体中产生的压力变动，并且包括去除液体流路内的气泡所用的气泡去除用驱动脉冲；压顶机构在实施利用气泡去除用驱动脉冲DP的压电振子的驱动时，密封记录头的喷嘴开口。

Description

液体喷射装置

技术领域

本发明涉及一种液体喷射装置，具备喷墨式记录头等从喷嘴开口喷射液体的液体喷射头。

背景技术

作为具备下述液体喷射头并从该喷射头排出各种液体的液体喷射装置的代表性装置，例如可以举出使墨相对于作为喷射对象物(记录介质)的记录纸等喷射、附着而进行记录的喷墨式记录装置(下面称为打印机)等图像记录装置，上述液体喷射头通过使压力产生室内的液体中产生压力变动，从喷嘴开口作为液滴使之排出(喷射)。另外，近年来，不限于该图像记录装置，还应用到各种的制造装置中。例如，在液晶显示器、等离子体显示器、有机EL(Electro Luminescence，电致发光)显示器或者FED(面发光显示器)等的显示器制造装置中，作为对像素形成区域或电极形成区域等喷射色材或电极等液体状的各种材料所用的装置，一般使用液体喷射装置。

就上述的记录头而言，由于因自然蒸发导致的墨粘度增加而附着固定和/或因墨中所混入的气泡的压力变动的吸收所导致的压力损失等，因而存在导致记录头产生墨的喷出不良等不佳状况的危险。

为了防止这种墨的喷出不良，一般执行各种的维护处理。例如，人们提出一种记录头，其构成为，通过驱动压力产生元件，给压力产生室内提供压力变动(压力变化)，对接受所排出墨的墨接受部上从喷嘴开口进行液滴的预排出(遗弃)(下面称为冲刷)，以此将粘度增加后的墨或墨中所混入的气泡强行去除(例如参见专利文献1)。

专利文献1：特开2009-73074号公报

但是，采用上述的记录头，在由冲刷而产生的给压力产生室内提供的压力变动较小时，存在难以充分排出气泡，白白消耗墨的问题。而且，在给压力产生室内急剧地提供压力变化时，有时墨排出后喷嘴开口内的墨自由表面(弯液面)被破坏，相反气泡进入压力产生室内，其结果为，存在排出不良增加的危险。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而做出的，其目的在于，提供一种能够使液体流路内所混入的气泡的排出性得到提高的液体喷射装置。

为了达到上述目的，本发明的液体喷射装置，其具备：

液体喷射头，其具有包括压力室及喷嘴开口的一系列液体流路以及使上述压力室内的液体中产生压力变动的压力产生机构，通过该压力产生机构的驱动从上述喷嘴开口排出液滴；

驱动信号产生机构，其能产生包括驱动脉冲的驱动信号，该驱动脉冲对上述压力产生机构进行驱动；

驱动控制机构，其将由上述驱动信号产生机构所产生的驱动信号中的驱动脉冲供给上述压力产生机构；和

密封机构，其将上述液体喷射头的喷嘴形成面密封；

该液体喷射装置的特征为，

所述驱动信号包括，设定为与用来使液滴排出的驱动脉冲相比进一步增高上述压力室内的液体中产生的压力变动，并且将上述液体流路内的气泡去除所用的气泡去除用驱动脉冲。

根据上述构成，由于驱动脉冲包括，设定为与用来使液滴排出的驱动脉冲相比进一步增高上述压力室内的液体中产生的压力变动，并且将上述液体流路内的气泡去除所用的气泡去除用驱动脉冲；密封机构在实施利用上述气泡去除用驱动脉冲的上述压力产生机构的驱动时，成为将上述液体喷射头的喷嘴开口密封了的状态，因而与其状态为喷嘴开口开放的情形相比，可以进一步增高因供给气泡去除用驱动脉冲而产生的压力室内的压力变动。因此，能够使液体流路内气泡的排出性得到提高。另外，由于当供给气泡去除用驱动脉冲时，不从喷嘴开口使液体排出，因而可以抑制液体的白白消耗。

另外，在上述构成中，优选的是，在设上述气泡去除用驱动脉冲对上述压力产生机构的产生周期为T，设上述压力室内液体的固有振动周期为Tc时，

将上述气泡去除用驱动脉冲的上述产生周期设定为式(1)的范围。

(n-1/4)Tc＜T＜(n+1/4)Tc  …(1)

根据该构成，可以使因气泡去除用驱动脉冲而产生的压力室内的压力变动和压力室内的固有振动周期进行共振，借此，可以进一步增高压力室内的压力变动。其结果为，能够使液体流路内所混入的气泡的排出性得到提高。

另外，在上述构成中，优选的是，在上述液体流路的、比上述压力室更靠上游侧，具备反向流动限制机构，该反向流动限制机构允许上述液体向下游侧流动，并且限制该液体向上游侧反向流动。

根据该构成，由于在液体流路的、比压力室更靠上游侧，具备反向流动限制机构，该反向流动限制机构允许液体向下游侧流动，并且限制该液体向上游侧反向流动，因而可以限制因气泡去除用驱动脉冲而在压力室内所产生的压力变动向比反向流动限制机构更靠上游侧流失。因此，可以进一步增高压力室内的压力变动，使液体流路内所混入的气泡的排出性得到提高。

另外，在上述构成中，优选的是，在上述液体流路的、比上述压力室更靠上游侧，具备能够转换上述液体流动或者非流动的流动转换机构，

上述流动转换机构在利用上述气泡去除用驱动脉冲进行上述压力产生机构的驱动时，转换为非流动状态。

根据该构成，由于在液体流路的、比压力室更靠上游侧具备能够转换液体流动或者非流动的流动转换机构，流动转换机构在利用气泡去除用驱动脉冲进行压力产生机构的驱动时，转换为非流动状态，因而可以限制因气泡去除用驱动脉冲而在压力室内所产生的压力变动向比流动转换机构更靠上游侧流失。因此，可以进一步增高压力室内的压力变动，使液体流路内所混入的气泡的排出性得到提高。

附图说明

图1是说明打印机构成的俯视图。

图2是记录头的主要部分剖面图。

图3是说明打印机电构成的框图。

图4是说明压顶机构的剖面图。

图5是说明气泡去除用驱动脉冲构成的波形图。

图6是表示由气泡去除用驱动脉冲而产生的压力室内压力变动的曲线图。

图7是表示由产生周期不同的气泡去除用驱动脉冲而产生的压力室内压力变动的曲线图。

图8是表示由其他产生周期的气泡去除用驱动脉冲而产生的压力室内压力变动的曲线图。

图9是说明第2实施方式中的压顶机构的剖面图。

符号说明

1…打印机，10…记录头，11…止回阀，12…压顶机构，17…墨供给管，30…压电振子，32a…喷嘴形成面，35…喷嘴开口，36…贮存器，37…墨供给口，38…压力室，56…控制部，58…驱动信号产生电路

具体实施方式

下面，参照附图等来说明实施本发明所需的优选方式。还有，在下面所述的实施方式中，虽然作为本发明的优选具体例做出了各种限定，但是本发明的范围只要在下面的说明中没有特别限定本发明之意的记述，则不限于这些方式。另外，在下面，作为本发明的液体喷射装置，将示例使用在图1所示的喷墨式记录装置(下面简写为打印机)中的情形。

图1是表示装载作为液体喷射头的一种的记录头的打印机的构成的俯视图。首先，对于装载记录头的打印机的概略构成，参照图1进行说明。所示例的打印机1是用来向记录纸等记录介质(附着对象物：未图示)的表面排出液体状的墨滴(相当于本发明中的液滴)来实施图像等的记录的装置。该打印机1具备机架2和在该机架2内所配设的压印板3，通过借助于送纸电动机的驱动进行旋转的送纸辊(全都未图示)向压印板3上输送记录纸。另外，在机架2内，与压印板3平行地架设有导杆4，在该导杆4上支撑着具备记录头10的滑动架5使之能够滑动。该滑动架5连接于在下述驱动滑轮7和空转滑轮8之间所架设的同步带(timing belt)9上，上述驱动滑轮7借助于脉冲电动机6的驱动进行旋转，上述空转滑轮8设置于机架2的与该驱动滑轮7相反方。而且，滑动架5构成为，通过驱动脉冲电动机6，沿着导杆4按与送纸方向正交的主扫描方向进行往复移动。

在机架2的一侧，设有装载墨盒13使之能够折装的墨盒座14，该墨盒13储存墨(本发明的液体一种)。墨盒13通过空气管15和空气泵16连接，来自该空气泵16的空气被供给至各墨盒13内。而且，其构成为，借助于由该空气而产生的墨盒13内的加压，经过墨供给管17(相当于本发明中液体流路的一部分)向记录头10侧供给(压送)墨。

墨供给管17例如是由硅等的合成树脂制作并且具有可挠性的中空部件，在该墨供给管17的内部，形成有与各墨盒13对应的墨流路。另外，还在墨供给管17的、墨盒13和记录头10之间，也就是墨供给管17的比记录头10更靠上游侧，配设有止回阀(自密封阀)11(相当于本发明中的反向流动限制机构)。止回阀11允许墨经过墨供给管17的墨流路向记录头10侧(下游侧)流动，另一方面，限制墨向墨盒13侧(上游侧)反向流动。另外，在打印机1主体侧和记录头10侧之间，布线有FFC(柔性扁平电缆)18，该FFC用来从打印机1主体侧的控制部56(参见图3)向记录头10侧传输驱动信号等。

另外，在记录头10的移动范围内且比压印板3更靠外侧，设定了作为记录头10扫描起点的初始位置。在该初始位置，设有压顶机构12(相当于本发明中的密封机构)。该压顶机构12利用吸引罩部件12′将记录头10的喷墨形成面32a(参见图2)密封，防止来自喷墨开口35的墨溶剂蒸发。另外，压顶机构12还使用于下述清洁处理中，该清洁处理用来通过给密封状态的喷嘴面赋予负压而从喷嘴开口12强行吸引并排出墨，来去除粘度增加后的墨或墨中所混入的气泡。还有，吸引压顶部件12′作为在下述冲刷处理中接受墨滴的墨接受部来使用，该冲刷处理用来通过实施墨滴的预排出(遗弃)，来排除(去除)粘度增加后的墨或墨中所混入的气泡。

图2是上述记录头10的主要部分剖面图。本实施方式中的记录头10其构成具备：压电振子群22；固定板23；振子单元25，其已将柔性电缆18等进行了组件化；记录头外壳26，其能够收纳该振子单元25；和流路单元27，其形成从贮存器(共用墨室)36穿过压力室38并到达喷嘴开口35的一系列墨流路(本发明中液体流路的一部分)。

首先，说明振子单元25。构成压电振子群22的压电振子30(本发明中压力产生机构的一种)形成为纵向细长的梳齿状，并按数十μm左右非常细小的宽度进行了划分。而且，该压电振子30作为能够按纵向伸缩的纵向振动式压电振子来构成。各压电振子30通过将固定端部接合于固定板23上，而使自由端部比固定板23的前端边缘更向外侧突出，在所谓悬臂梁的状态下进行了固定。而且，各压电振子30上自由端部的顶端如下所述，分别接合于流路单元27中的构成膜片(diaphragm)部42的岛状部44上。柔性电缆18在作为与固定板23相反方的固定端部的侧面和压电振子30进行电连接。另外，支撑各压电振子30的固定板23采用能够挡住来自压电振子30的反作用力并且具备刚性的金属制板材来构成。在本实施方式中，采用厚度为1mm左右的不锈钢板制作。

记录头外壳26例如是采用环氧类树脂制作出的中空箱体状部件，在其顶端面(下表面)固定有流路单元27，在外壳内部所形成的收置空间部28内，收置有作为致动器的一种的振子单元25。另外，在记录头外壳26的内部，在其高度方向上穿通来形成有外壳流路29。该外壳流路29是将来自墨盒13侧的墨供给至贮存器36所用的流路。而且，在记录头外壳26的上表面，作为各外壳流路29的上游端突出设置有流入开口部(未图示)，在该流入开口部连接墨供给管17。

接下来，说明流路单元27。流路单元27包括喷嘴板32、流路形成基板33及振动板34，通过将喷嘴板32及振动板34分别配置于流路形成基板33的一个表面及作为与喷嘴板32相反方的流路形成基板33的另一个表面上，进行叠层并粘接等而一体化，来构成。

喷嘴板32是按墨点形成密度所对应的间距将多个喷嘴开口35设置成列状的不锈钢制的薄板。在本实施方式中，例如将180个喷嘴开口35设置为列状，由这些喷嘴开口35来构成喷嘴列。而且，将该喷嘴列横向并列设置了2列。

流路形成基板33是形成由贮存器36、墨供给口37及压力室38构成的一系列墨流路(相当于本发明中液体流路的一部分)的板状部件。具体而言，该流路形成基板33是一种板状的部件，在用分隔壁分隔出的状态下形成多个与各喷嘴开口部35对应作为压力室38的空间部，并且形成作为墨供给口37及贮存器36的空间部。而且，本实施方式的流路形成基板33是通过对硅片进行蚀刻处理而制作出的。上述的压力室38作为按下述方向细长的空间来形成，该方向对于喷嘴开口部35的排列方向(喷嘴列方向)正交；墨供给口37作为将压力室38和贮存器36之间连通的流路宽度狭窄的狭窄部来形成。另外，贮存器36是将墨盒13中所储存的墨供给各压力室38所用的空间，经过墨供给口37连通到对应的各压力室38。这样，在本实施方式中，从与墨盒13连接的墨供给管17内的墨流路至喷嘴开口35的一系列墨流路就作为本发明中的液体流路来发挥作用。

振动板34是一种在不锈钢等金属制的支撑板40上对PPS(聚苯硫醚)等的树脂薄膜41进行了叠层加工而得的双重构造复合板材，具有用来密封压力室38的一个开口面并使该压力室38的容积产生变动的膜片部42，并且形成了将贮存器36的一个开口面密封的柔性(compliance)部43。而且，膜片部42是通过在压力室38所对应的部分的支撑板40上实施蚀刻加工，环状地去除该部分而形成接合压电振子30的自由端部顶端所用的岛状部44，来构成的。该岛状部44和压力室38的平面形状相同，是在与喷嘴开口35的排列方向正交的方向上细长的片状，该岛状部44周围的树脂薄膜41作为弹性体膜来发挥作用。另外，作为柔性部43来发挥作用的部分、也就是与贮存器36对应的部分，按照该贮存器36的开口形状通过蚀刻加工来去除支撑板40，只为树脂薄膜41。

而且，由于在上述的岛状部44接合有压电振子30的顶端面，因而通过使该压电振子30的自由端部伸缩就能够使压力室38的容积产生变动。伴随该容积变动，在压力室38内的墨中产生压力变动。然后，记录头10利用该压力变动从喷嘴开口35使墨滴排出。

下面，说明打印机1的电构成。

图3是表示打印机1的电构成的框图。本实施方式中的打印机1大致由打印机控制器50和打印引擎51构成。打印机控制器50具备：外部接口(外部I/F)52，输入来自主计算机等外部装置的印刷数据等；RAM53，存储各种数据等；ROM54，存储有各种控制所需的控制程序等；非易失性存储元件55，包括EEPROM或闪速ROM等；控制部56(相当于本发明中的驱动控制机构)，按照ROM54中所存储的控制程序，执行各单元的统一控制；振荡电路57，产生时钟信号；驱动信号产生电路58(驱动信号产生机构的一种)，产生对记录头10供给的驱动信号COM；和内部接口(内部I/F)59，用来将通过按每个点展开印刷数据而得到的点图案数据或驱动信号等输出给记录头10。另外，打印引擎51包括记录头10、脉冲电动机6、吸引罩移动机构61和贴紧密封罩移动机构66。

上述的控制部56，按照ROM54中所存储的动作程序等，来控制由记录头10进行的墨滴的排出，以及控制其他的打印机1的各单元。该控制部56将经由外部I/F52从外部装置所输入的印刷数据，转换为在记录头10中使用于墨滴排出的排出数据。转换后的排出数据经过内部I/F59被传送给记录头10，在记录头10中，根据该排出数据来控制驱动信号COM对压电振子30的供给，实施墨滴的排出，也就是记录工作(排出工作)。

下面，说明压顶机构12。图4是说明压顶机构12构成的剖面图，(a)是使记录头10和压顶机构12相互分离而相对的状态，(b)是清洁处理时的状态，(c)是冲刷处理时的状态。压顶机构12如图4(a)所示，包括：托盘状的吸引罩部件12′；吸引罩移动机构61，使吸引罩部件12′对于记录头10的喷嘴形成面32a，向接近或分离的方向进行移动；可挠性的排液管63，连通密封空间部62和排液储存罐(未图示)之间；和泵64，配设于该排液管63的中途。

上述的吸引罩部件12′是一种具有底部和从该底部的边缘立起的侧壁部的上面开放的托盘状部件，由底部和侧壁部围起来的空间为密封空间部62。该吸引罩部件12′采用橡胶或弹性材料等的弹性部件来制作。另外，在密封空间部62内，敷设有由能够吸收墨的毛毡或海绵等吸液材料所构成的吸液部件(未图示)。在吸引罩部件12′的底部，设置有穿通口，在该穿通口以液体密闭状态连接有排液管63。

上述的排液管63是构成墨排出通路的部件，在本实施方式中，采用耐药品性高并且具有弹性的硅管来构成该排液管63。该排液管63的中途所设置的泵64和驱动电动机一起构成泵机构。本实施方式中的泵机构作为用来驱动泵64的驱动电动机利用了送纸电动机。也就是说，通过未图示的离合器在送纸时和吸引控制时进行转换。还有，作为驱动电动机，也可以另行设置用来只驱动泵64的专用电动机。

下面，说明由上述构成的压顶机构12做出的清洁处理及冲刷处理。本发明的打印机1若从对记录介质实施文本或图像等印刷的通常印刷模式，转换成进行清洁处理的清洁模式或者进行冲刷处理的冲刷模式，则使记录头10移动至初始位置侧，如图4(a)所示，使记录头10的喷嘴形成面32a和压顶机构12的密封罩部件12′的上面开放侧相对。

然后，在清洁处理中，压顶机构12如图4(b)所示，通过由电磁元件等所构成的吸引罩移动机构12使吸引罩部件12′上升，以此利用该吸引罩部件12′来密封记录头10的喷嘴形成面32a。在该密封状态下，喷嘴形成面32a的喷嘴开口35面对密封空间部62内，且吸引罩部件12′的顶端和喷嘴形成面32a在液体密闭状态下贴紧。而且，若在该密封状态下使泵64进行工作，则密封空间部62内被减压，因而可以经过喷嘴开口35，吸引记录头10内的墨，向记录头外部排出。利用该过程，在下述初始充填或清洁处理中，实施该吸引控制，上述初始充填在安装了墨盒13时将该墨盒13内的墨充填于记录头10的墨流路中，上述清洁处理用来去除墨流路内的粘度增加了墨及气泡。

再者，上述压顶机构12具备：贴紧罩部件65，由橡胶等具有弹性的板材形成；和贴紧罩移动机构66，使贴紧罩部件65对于记录头10的喷嘴形成面32a，向接近或分离的方向进行移动。贴紧罩部件65成型为能够被收置于吸引罩部件12′的密封空间部62内、且至少能够密封喷嘴形成面32a的全部喷嘴35之大小。而且，在不执行冲刷处理时，如图4(a)及(b)所示，贴紧罩部件65成为退让到密封空间部62底部侧的状态。从而，若在该状态下由吸引罩部件12′密封喷嘴形成面32a，则贴紧罩部件65不与喷嘴形成面32a接触。另一方面，在冲刷处理中，压顶机构12如图4(c)所示，通过由电磁元件等所构成的贴紧罩移动机构66使贴紧罩部件65上升，以此使上升后的贴紧罩部件65抵接于喷嘴形成面32a的喷嘴开口35，贴紧并密封喷嘴开口35。然后，在该贴紧密封状态下，气泡去除用驱动脉冲DP对压电振子30，按下面说明的周期T被连续供给。

图5是说明作为由上述构成的驱动信号产生电路58产生的驱动信号之一的气泡去除用驱动脉冲DP构成的波形图。上述的控制部56能够产生包括控制压电振子30的驱动的气泡去除用驱动脉冲DP在内的驱动信号COM。图5所示的气泡去除用驱动脉冲DP是通过使压力室38内产生压力变动，来去除液体流路内的气泡所用的驱动脉冲。该气泡去除用驱动脉冲DP其设定为，与用来使墨从喷嘴开口35排出而在记录介质上记录图像等所用的排出驱动脉冲相比，进一步增高在压力室38内的墨中所产生的压力变动。然后，驱动信号产生电路58按周期T反复产生上述的气泡去除用驱动脉冲DP。而且，在冲刷处理时，由于使用该气泡去除用驱动脉冲DP，重复进行压力室38的膨胀/收缩，因而受到压力变动后的气泡就变得易于溶入墨中。其结果为，在冲刷处理之后，通过记录动作或清洁动作等从喷嘴开口35和墨一起排出气泡。

本实施方式中冲刷处理所使用的气泡去除用驱动脉冲DP如图5所示，是一种梯形状的脉冲信号，包括：第1脉冲要素p1，在时间宽度pwc的期间从基准电位VB到最高电位VH按一定的梯度使电位上升；第2脉冲要素p2，将作为第1脉冲要素p1的最终电位的最高电位VH维持一定时间(时间宽度pwh)；第3脉冲要素p3，在时间宽度pwd的期间从最高电位VH按一定的梯度使电位下降；和第4脉冲要素p4，将作为第3脉冲要素p3的最终电位的基准电位VB维持一定时间(时间宽度pdis)。

图6是表示由气泡去除用驱动脉冲DP驱动压电振子30时的压力室38内的压力变动实验(模拟)结果的曲线图，横轴是时间(μs)，纵轴是压力室内的压力(Pa)。若在使喷嘴开口35开放的开放状态下，将产生频率f设定为1kHz的气泡去除用驱动脉冲DP供给至压电振子30，则如图6中用虚线所示，压力室38内的墨按6.8μs的固有振动周期Tc(在图6中用符号A表示)进行振动。更为详细而言，若第1脉冲元素p1被供给至压电振子30，则该压电振子30收缩，与之相伴压力室38从与基准电位VB对应的基准容积膨胀到与最高电位VH对应的最大容积。因此，在压力室38内产生负压，在喷嘴开口35上露出的墨的自由表面(弯液面)被引入压力室38侧。该压力室38的膨胀状态在第2脉冲要素p2的供给期间中维持恒定。

若接在第2脉冲要素p2之后将第3脉冲要素p3供给至压电振子30，则该压电振子30伸长，借此，压力室38从上述最大容积收缩并复原到与基准电位VB对应的基准容积。借助于该压力室38的收缩，压力室38内的墨被加压(10个大气压左右)，因此，从喷嘴开口35排出数p1～数十p1的墨。

另一方面，在由贴紧罩部件65贴紧并密封了喷嘴开口35的贴紧密封状态下，如图6中用实线所示，压力室38内的墨按8.5μs的固有振动周期Tc(在图6中用符号B表示)进行振动。根据该实验结果，判明在使喷嘴开口35成为贴紧密封状态的情况下，与使喷嘴开口35成为开放状态的情形相比，将气泡去除用驱动脉冲DP供给至压电振子30时的压力室38内压力变动的振幅范围几乎不产生变化，但压力室38内的固有振动周期Tc延长。更为详细而言，若第1脉冲要素p1被供给至压电振子30，则该压电振子30收缩，与之相伴压力室38从与基准电位VB对应的基准容积膨胀到与最高电位VH对应的最大容积。借此，在压力室38内产生与喷嘴开口35为开放状态时相比更大的负压。该压力室38的膨胀状态在第2脉冲要素p2的供给期间中被维持恒定。

若接在第2脉冲要素p2之后将第3脉冲要素p3供给至压电振子30，则该压电振子30伸长，借此，压力室38从上述最大容积收缩并复原到与基准电位VB对应的基准容积。借助于该压力室38的收缩，压力室38内的墨被加压，因此，不从喷嘴开口35排出墨，而在压力室38内产生与喷嘴开口35为开放状态时相比更大的压力变动。因此，与喷嘴开口35的开放状态相比，固有振动周期Tc的每1个周期的压力室38内的压力变动增高。

还有，上述的固有振动周期Tc是根据喷嘴开口35或压力室38的形状等来决定的值，压力室38内的墨的振动周期Tc，例如特开平7-285222号公报所示，可以用下式(2)来表达。

Tc＝2π√[〔(Mn×Ms)/(Mn+Ms)〕×Cc]   …(2)

但是，在公式(2)中，Mn是喷嘴开口35上的惯量(intertance)，Ms是与压力室38连通的墨供给口37上的惯性，Cc是压力室38的柔量(表示每单位压力的容积变化、柔软度的程度。)。在上述公式(2)中，所谓的惯量M表示墨流路中墨的移动容易程度，是每单位剖面面积的墨质量。而且，在将墨的密度设为ρ，将与流路的墨流动方向正交的面的剖面面积设为S，并将流路的长度设为L时，惯量M可以用下式(3)近似地表达。

惯量M＝(密度ρ×长度L)/剖面面积S  …(3)

另外，Tc不限于上述公式(2)，只要是压力室38具有的振动周期就可以。

图7是表示在喷嘴开口35的贴紧密封状态下使气泡去除用驱动脉冲DP的产生周期T，也就是图5所示的气泡去除用驱动脉冲DP之间的间隔T产生变化时的压力室38内的压力变动的变化的曲线图，横轴是时间(μs)，纵轴是压力室内的压力(气压)。

再者，本发明的气泡去除用驱动脉冲DP对压电振子30的产生周期(施加周期)T设定为下式(1)的范围。

(n-1/4)Tc＜T＜(n+1/4)Tc  …(1)

例如，若将图5所示的气泡去除用驱动脉冲DP之中先产生的气泡去除用驱动脉冲DP1和在气泡去除用驱动脉冲DP1之后产生的气泡去除用驱动脉冲DP2的产生周期T设定为上述公式(1)的范围后的气泡去除用驱动脉冲DP，连续供给至压电振子30，则可以使因气泡去除用驱动脉冲DP而产生的压力室38内的压力变动和压力室38内的固有振动周期Tc共振，能够将压力室38内的压力变动的正压最大值(在图7中用符号ep表示)提高到30个大气压以上。也就是说，与将1周期量的气泡去除用驱动脉冲DP单独供给至压电振子30而使压力室38内产生压力变动时相比，可以将压力室38内的压力变动的振幅提高到大致3倍左右。

图8是表示由其他产生周期的气泡去除用驱动脉冲而产生的压力室内的压力变动的曲线图。再者还有，若将产生频率f设定为117.6kHz的气泡去除用驱动脉冲DP连续供给至压电振子30，则如图8所示，可以使因气泡去除用驱动脉冲DP而产生的压力室38内的压力变动和压力室38内的固有振动周期Tc共振。因此，在压力室38内，在增加振幅的同时，压力室38内的墨按8.5μs的固有振动周期Tc(在图8中用符号C表示)进行振动。也就是说，与单独供给1周期量的气泡去除用驱动脉冲DP时相比，可以使压力室38反复产生提高到大致3倍左右的压力变动，能够进一步提高气泡的排出性。

这样，本实施方式的打印机1，包括驱动压电振子30的驱动脉冲被设定为，与用来使墨滴排出的排出驱动脉冲相比进一步增高在压力室38内的墨中产生的压力变动，用来去除包括压力室38及喷嘴开口35在内的一系列液体流路内的气泡的气泡去除用驱动脉冲DP，压顶机构12在利用气泡去除用驱动脉冲DP进行压电振子30的驱动、也就是冲刷处理时，成为将记录头10的喷嘴开口35密封了的状态，因而与在开放喷嘴开口35的状态下实施冲刷处理的情形相比，可以进一步增高因供给气泡去除用驱动脉冲DP而产生的压力室38内的压力变动。其结果为，液体流路内的气泡对墨的溶解量增大，因此可以使排出性得到提高。另外，由于当供给气泡去除用驱动脉冲DP时，不从喷嘴开口35使墨排出，因而可以抑制墨的白白消耗。

另外，还可以使因气泡去除用驱动脉冲DP而产生的压力室38内的压力变动和压力室38内的固有振动周期Tc进行共振，能够进一步增高压力室38内的压力变动。其结果为，使液体流路内所混入的气泡对墨的溶解量增大，因此可以使排出性得到提高。

另外，由于在液体流路的、比压力室38更靠上游侧具备止回阀11，该止回阀11允许墨向下游侧流动，并且限制墨向上游侧反向流动，因而可以限制因气泡去除用驱动脉冲DP而在压力室38内产生的压力变动向比止回阀11更靠上游侧流失。因此，可以进一步增高压力室38内的压力变动，能够使液体流路内所混入的气泡的排出性得到提高。

然而，本发明并不限定为上述实施方式，能够根据权利要求的记述进行各种变形。

在上述实施方式中，表示出在液体流路的比压力室38更靠上游侧具备止回阀11，而限制墨向上游侧反向流动的例子，但是本发明不限于此，也可以在液体流路的比压力室38更靠上游侧具备能够转换墨流动或者非流动的开关阀等流动转换机构(未图示)，流动转换机构在利用气泡去除用驱动脉冲DP进行压电振子30的驱动时，转换为非流动状态。因此，可以限制因气泡去除用驱动脉冲DP而在压力室38内产生的压力变动向比流动切换机构更靠上游侧流失。其结果为，可以进一步增高压力室38内的压力变动，能够使液体流路内所混入的气泡的排出性得到提高。

另外，在上述实施方式中，作为本发明中的压顶机构一例，以图4所示的压顶机构12为例进行了表示，但是本发明不限于此，如图9所示，压顶机构12也可以分体地具备：冲刷部12A，其具备贴紧罩部件65及贴紧罩移动机构66；和清洁部12B，其具备罩部件12′、吸引罩移动机构61、排液管63及泵64。

另外，在上述实施方式中，作为本发明中气泡去除用驱动脉冲的一例，举出图5所示的气泡去除用驱动脉冲DP，但是脉冲的形状不限于示例出的形状。只要是下述驱动脉冲，则可以使用任意波形的脉冲，上述驱动脉冲至少具有：膨胀要素(第1脉冲要素p1)，其预备使压力产生室38膨胀；膨胀保持药素(第2脉冲要素p2)，将压力产生室38的膨胀状态维持指定时间；和排出药素(第3脉冲要素p3)，使压力产生室38收缩，从喷嘴开口35使墨排出。

另外，在上述实施方式中，作为压电振子30，表示出使用所谓纵向振动式压电元件的例子，但是本发明的压电元件不限于此，例如也可以采用弯曲振动模式的压电元件等。另外，压电振子30既可以是磁致伸缩元件等，在使用产生气泡的墨时也可以是发热元件。

再者，各部件的材质及构造也不限定为上述实施方式，而可以采用各种各样的构成。即便采用不同的构造，也可以根据其构造中的Tc来决定气泡去除用驱动脉冲。

上面，举出作为液体喷射装置一种的打印机1为例进行了说明，但是本发明也可以使用于其他的液体喷射装置中。例如，也可以使用于制造液晶显示器等滤色器的显示器制造装置、形成有机EL(Electro Luminescence)显示器或FED(面发光显示器)等电极的电极制造装置和制造生物芯片(生物化学元件)的芯片制造装置等中。

Claims (5)

1.一种液体喷射装置，其具备：

液体喷射头，其具有包括压力室及喷嘴开口的一系列液体流路以及使上述压力室内的液体中产生压力变动的压力产生机构，通过该压力产生机构的驱动从上述喷嘴开口排出液滴；

驱动信号产生机构，其能产生包括驱动脉冲的驱动信号，该驱动脉冲对上述压力产生机构进行驱动；

驱动控制机构，其将由上述驱动信号产生机构所产生的驱动信号中的驱动脉冲供给上述压力产生机构；和

密封机构，其将上述液体喷射头的喷嘴形成面密封；

该液体喷射装置的特征为，

上述驱动脉冲包括：

第1脉冲，其使液滴排出；和

第2脉冲，在设对上述压力产生机构的产生周期为T、设上述压力室内的液体的固有振动周期为Tc时，该第2脉冲的产生周期T设定为：(n-1/4)Tc＜T＜(n+1/4)Tc的范围；

上述密封机构，在利用上述第2脉冲进行上述压力产生机构的驱动时，对上述液体喷射头的喷嘴开口进行密封。

2.一种液体喷射装置，其具备：

液体喷射头，其具有包括压力室及喷嘴开口的一系列液体流路以及使上述压力室内的液体中产生压力变动的压力产生机构，通过该压力产生机构的驱动从上述喷嘴开口排出液滴；

驱动信号产生机构，其能产生包括驱动脉冲的驱动信号，该驱动脉冲对上述压力产生机构进行驱动；

驱动控制机构，其将由上述驱动信号产生机构所产生的驱动信号中的驱动脉冲供给上述压力产生机构；和

密封机构，其将上述液体喷射头的喷嘴形成面密封；

该液体喷射装置的特征为，

上述驱动脉冲包括：第1脉冲，其使液滴排出；和第2脉冲，其与该第1脉冲相比增大上述压力室内的液体中产生的压力变动，

上述密封机构，在利用上述第2脉冲进行上述压力产生机构的驱动时，对上述液体喷射头的喷嘴开口进行密封。

3.根据权利要求1或2所述的液体喷射装置，其特征为，

在上述液体流路的、比上述压力室靠上游侧，具备反向流动限制机构，该反向流动限制机构允许上述液体向下游侧流动并限制该液体向上游侧反向流动。

4.根据权利要求1或2所述的液体喷射装置，其特征为，

在上述液体流路的、比上述压力室靠上游侧，具备能转换上述液体的流动或者非流动的流动转换机构，

上述流动转换机构，在利用上述第2脉冲进行上述压力产生机构的驱动时，转换为非流动状态。

5.一种液体喷射装置，其具备：

液体喷射头，其具有包括压力室及喷嘴开口的一系列液体流路以及使上述压力室内的液体中产生压力变动的压力产生机构，通过该压力产生机构的驱动从上述喷嘴开口排出液滴；

驱动信号产生机构，其能产生包括驱动脉冲的驱动信号，该驱动脉冲对上述压力产生机构进行驱动；

驱动控制机构，其将由上述驱动信号产生机构所产生的驱动信号中的驱动脉冲供给上述压力产生机构；和

密封机构，其将上述液体喷射头的喷嘴形成面密封；

该液体喷射装置的特征为，

上述驱动脉冲包括：第1脉冲，其使液滴排出；和第2脉冲，其与该第1脉冲相比，增大上述压力室内的液体中产生的压力变动，并且去除上述液体流路内的气泡，

上述密封机构，在利用上述第2脉冲进行上述压力产生机构的驱动时，对上述液体喷射头的喷嘴开口进行密封。

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