CN106183411A - 喷墨打印设备和控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种喷墨打印设备和控制方法。喷墨打印设备包括：打印头；副储液器，用于储存要提供给所述打印头的墨；主储液器，用于储存要提供给所述副储液器的墨；阀门，其能够在所述打印头与所述副储液器连通的打开状态和所述打印头与所述副储液器不连通的关闭状态之间进行切换；帽，用于覆盖所述排出口面；泵，用于在所述帽覆盖所述排出口面的状态下在所述帽内部产生负压；以及内部压力改变构件，用于改变所述副储液器的内部压力，以进行用于将墨从所述主储液器提供至所述副储液器的副储液器填充操作。

Description

喷墨打印设备和控制方法
技术领域
本发明涉及一种将墨从储墨器提供至喷墨打印头的喷墨打印设备及其控制方法。
背景技术
已知一种具有通过副储液器将墨从主储液器提供至打印头的系统的喷墨打印设备。日本特开2014-79973号公开了一种在使副储液器和打印头相互连通的流路中设置有可变容积构件的系统。在该系统中，改变该构件的容积以将墨从主储液器提供至副储液器，从而向副储液器填充墨。具体地，收缩该构件的容积以将该构件中的墨移动至副储液器、并且将副储液器中的空气移动至主储液器。然后，扩张该构件的容积以将副储液器中的墨移动至该构件、并且将主储液器中的墨提供至副储液器。
在日本特开2014-79973号所述的系统中，利用储存在该构件中的墨，进行向副储液器填充墨的操作。因此，例如，在仅在主储液器中储存有墨的初始状态下，在将墨提供至该构件等之后，向副储液器填充墨。结果，需要相对长的时间来完成向副储液器的墨填充。
发明内容
本发明的目的是提供一种与根据相关技术的系统相比，可以缩短直到完成墨填充为止的时间的喷墨打印设备和控制方法。
本发明的第一方面，提供一种喷墨打印设备，其包括：打印头，其具有形成有用于排出墨的排出口的排出口面；副储液器，用于储存要提供至所述打印头的墨；主储液器，用于储存要提供至所述副储液器的墨；阀门，其能够在所述打印头与所述副储液器连通的打开状态和所述打印头与所述副储液器不连通的关闭状态之间进行切换；帽，用于覆盖所述排出口面；泵，用于在所述帽覆盖所述排出口面的状态下在所述帽的内部产生负压；以及内部压力改变构件，用于改变所述副储液器的内部压力，以进行将墨从所述主储液器提供至所述副储液器的副储液器填充操作。
在本发明的第二方面，提供一种喷墨打印设备的控制方法，其中，所述喷墨打印设备包括：打印头，其具有形成有用于排出墨的排出口的排出口面；副储液器，用于储存要提供至所述打印头的墨；主储液器，用于储存要提供至所述副储液器的墨；以及帽，用于覆盖所述排出口面，所述控制方法包括以下步骤：第一步骤，用于在所述打印头与所述副储液器不连通的情况下，在所述帽覆盖所述排出口面的状态下在所述帽的内部产生负压；第二步骤，用于在所述第一步骤之后改变所述副储液器的内部压力，以将墨从所述主储液器提供至所述副储液器；以及第三步骤，用于在所述第二步骤之后使所述打印头与所述副储液器彼此连通，以通过所述副储液器来将墨从所述主储液器提供至所述打印头。
根据上述结构，喷墨打印设备包括可以改变副储液器的内部压力的内部压力改变构件。因此，可以改变副储液器的内部压力以将主储液器中的墨提供至副储液器。结果，可以缩短直到完成墨填充为止的时间。
通过以下(参考附图)对典型实施例的说明，本发明的其它特征将显而易见。
附图说明
图1是示意性示出打印设备的结构的图；
图2是示出打印设备的控制结构的框图；
图3是示意性示出供墨单元、打印头和恢复处理单元的图；
图4A～4C是示意性示出备用储液器填充方法的图；
图5是示出备用储液器填充序列的流程图；
图6是示出打印头填充序列的流程图；
图7是示出初始填充序列的流程图；
图8是示出初始填充期间的备用储液器填充处理的流程图；
图9是示出初始填充期间的备用泵的驱动的图；
图10A～10D是示意性示出初始填充期间的填充方法的图；
图11是示出根据第二实施例的初始填充序列的流程图；
图12是示出初始填充期间的备用储液器填充处理的流程图；以及
图13是示出初始填充期间的抽吸泵的驱动的流程图。
具体实施方式
下面参考附图详细说明本发明的实施例。
第一实施例
图1是示意性示出喷墨打印设备(以下称为“打印设备”)1的结构的图。打印设备1是可以在诸如A1纸张或者A0纸张等相对大的打印介质上进行打印的串行打印设备。如图1所示，打印设备1包括滑架2、打印头3、供应管4、引导轴5、环形带6、恢复处理单元7和供墨单元8。通过引导轴5支持滑架2以使滑架2可沿在图1中的X方向上延伸的引导轴5移动，并且将滑架2固定至在与引导轴5延伸的方向大体平行的方向上移动的环形带6。通过滑架电动机(CR电动机)的驱动力使得环形带6往复运动以使得滑架2在X方向上往复运动。
打印头3被可拆卸地安装至滑架2上。将墨储存在供墨单元8中。供墨单元8向打印头3提供墨。在打印头3的对着打印介质21的表面(排出口面)上设置可以喷出墨的排出口(未示出)。
打印头3和供墨单元8通过供墨管4相互连接，并且通过供墨管4将供墨单元8中的墨提供至打印头3。供墨管4由柔性材料制成。供墨管4具有随着滑架2的移动而移动的区段，并且被配置成即使在移动滑架2时，也可以向打印头3供墨。如图1所示，设置供应管4以使其具有与滑架2的移动方向大体平行的区段。供墨管4的配置不局限于图1所示。
恢复处理单元7进行例如用于恢复打印头3的喷出性能的恢复处理操作。通过输送机构(未示出)，在图1的Y方向上输送打印介质21。
图2是示出打印设备1的控制结构的框图。在本实施例中，打印设备1的主控制单元100通过接口电路110被连接至主计算机115。基于从主计算机115所输入的打印数据，在打印介质21上打印图像。另外，可以从例如其它外部存储装置将打印数据输入至打印设备1。如图2所示，主控制单元100包括CPU101、ROM 102、RAM 103和输入/输出端口104。CPU 101控制打印设备1的整体操作。例如，将通过CPU 101所执行的各种程序存储在ROM 102中。使用RAM 103作为CPU 101的工作区和存储通过接口电路110所接收到的数据的存储区域。使用输入/输出端口104输入和输出各种类型的信息。
驱动电路被连接至输入/输出端口104。驱动电路105驱动输送机构的输送电动机(LF电动机113)。驱动电路106驱动CR电动机114。驱动电路107驱动打印头3。驱动电路108驱动恢复处理单元7。驱动电路120驱动供墨单元8。温湿度传感器109、编码器传感器111、头温度传感器112和墨量检测传感器121被连接至输入/输出端口104。温湿度传感器109检测打印设备1的使用环境的温度或者湿度。使用编码器传感器111检测滑架2的位置。CPU 101基于来自编码器传感器111的检测信号，控制滑架2的移动。在例如恢复处理操作或者负压生成操作期间，CPU 101使得滑架2位于起始位置处，其中在起始位置，打印头3的排出口面位于对着恢复处理单元7的(以下参考图3进行说明的)帽19的位置处。头温度传感器112检测打印头3的温度。墨量检测传感器121可以检测在以下参考图3所述的备用储液器10中是否存储有预定量的墨。CPU101基于墨量检测传感器121的判断结果，判断是否需要向备用储液器10填充墨。通过输入/输出端口104，将来自这些传感器的检测信号输入至主控制单元100。
另外，恢复处理计数器116、预喷出计数器117、无边墨计数器118和喷出点计数器119被连接至输入/输出端口104。预喷出计数器117对在预喷出期间所喷出的墨量进行计数。恢复处理计数器116对在恢复处理期间所喷出的墨量进行计数。无边墨计数器118对在无边打印期间向除打印介质以外的区域所喷出的墨量进行计数。喷出点计数器119对在打印期间所喷出的墨量进行计数。
当从主计算机115向主控制单元100输入打印数据时，CPU 101将打印数据展开在RAM 103的缓冲器中。CPU 101通过LF电动机113进行驱动，从而使得通过输送机构将打印介质21输送至对着打印头3的排出口的位置。CPU101进行CR电动机114和打印头3的驱动，从而使得移动滑架2、并且从打印头3的排出口喷出墨。在打印设备1中，重复进行用于使用输送机构在y方向上搬送打印介质21的操作和用于通过滑架2在x方向上的往复运动从打印头3的排出口排出墨的操作，以在打印介质21上打印图像。
图3是示意性示出供墨单元8、打印头3和恢复处理单元7的图。如图3所示，供墨单元8和打印头3通过流路17相互连接。流路17的一部分是参考图1所述的供应管4。
供墨单元8包括例如储墨器(主储液器)9、空心管11、备用储液器(副储液器)10、备用泵(内部压力改变构件)14、电极对15、阀门16和缓冲室12。储墨器9被可拆卸地设置在打印设备1中，并且是可更换的。例如，在图1和3中，示出了一个储墨器。然而，假定对于打印设备1所使用的各个墨颜色，设置各自的储墨器。另外，假定对于各个墨颜色，设置备用储液器10或者供应管4。
储墨器9被配置成可以储存比备用储液器10更大量的墨。储墨器9和备用储液器10通过空心管11相互连接。确定储墨器9和备用储液器10的位置，从而使得储墨器9在重力方向(图3中的Z方向)上高于备用储液器10。储墨器9和备用储液器10之间的连接位置是储墨器9的在z方向上的下方位置和备用储液器10的在z方向上的上方位置。
储墨器9中的墨通过空心管11流向备用储液器10。空心管11的内径具有用于生成对墨的流路阻力的大小，并且具有用于在空心管11的开口部中形成墨的弯月面的大小。在本实施例中，使用内径1mm的空心管11。然而，内径不局限于此。
备用储液器10被固定在打印设备1的预定位置处。备用储液器10通过流路17与打印头3连接。该连接位置是备用储液器10的在z方向上的下方位置。阀门16被设置在备用储液器10和打印头3之间的流路17的中间。打开阀门16以打开流路17，以及关闭阀门16以关闭流路17。这样，储墨器9中储存墨的空间与打印头3中储存墨的空间连通或者不连通。阀门16由可以改变其容积的构件构成。在本实施例中，使用隔膜阀作为阀门16。
备用储液器10被连接至备用泵14。备用泵14被设置在阀门16和空心管11之间。在本实施例中，备用泵14被连接至备用储液器10的底部。备用泵14可以是容积可变构件。例如，可以使用具有隔膜结构的弹性构件作为备用泵14。改变备用泵14的容积来改变备用储液器10的内部压力，从而从储墨器9向备用储液器10供墨。
电极对15被设置在备用储液器10中。电极对15被设置在备用储液器10的在z方向上的上部分中。通过配线单元(未示出)电连接电极对15。当两个电极与墨接触时，形成闭合电路。当预定量的墨被储存在备用储液器10中时，形成电极对15的两个电极与墨接触，并且形成闭合电路。输出表示在备用储液器10中储存有预定量的墨的电信号。另一方面，当备用储液器10中的墨量没有达到预定量时，这两个电极中的一个电极与墨接触、或者这两个电极中没有一个电极与墨接触，并且这两个电极相互断开。CPU 101基于从该电路所输出的电信号，判断是否需要用于向备用储液器10填充墨的处理。在输出表示在备用储液器10中储存有预定量的墨的电信号的情况下，CPU 101判断为不需要用于向备用储液器10填充墨的处理。在其它情况下，CPU 101判断为需要用于向备用储液器10填充墨的处理。电极对15用作墨量检测传感器121。墨量检测传感器121不局限于使用电极对15的传感器，只要其可以检测在备用储液器10中是否储存有预定量的墨即可。在图3所示情况下，两个电极与墨接触，也就是说，在备用储液器10中储存有预定量的墨。这里，将两个电极与墨接触的状态称为在备用储液器10中储存有预定量的墨的状态和完成了向备用储液器10的墨填充的状态。
储墨器9通过连通管13被连接至缓冲室12。用于与大气连通的大气连通管18被设置在缓冲室12中。通过该系统来平衡储墨器9的内部压力和大气压。
恢复处理单元7包括帽19和抽吸泵(负压生成构件)20。在恢复处理期间，利用帽19覆盖并密封打印头3的排出口面。在这种状态下，驱动抽吸泵20以在通过帽19所封闭的空间中产生负压。这样，例如，抽吸附着至排出口面的墨、或者在排出口和与排出口连接的流路中的粘度增大的高粘度墨。将所抽吸的墨储存在废墨容器(未示出)中。另外，在打印头填充操作中，利用帽19覆盖打印头3的排出口面，并且驱动抽吸泵20以产生负压。
CPU 101经由驱动电路120，控制供墨单元8中的备用泵14的驱动、以及阀门16的打开和关闭。另外，CPU 101经由驱动电路108，控制恢复处理单元7中的帽19的接触和分离以及抽吸泵20的驱动。
在墨被储存在储墨器9中的状态下的供墨方法
说明下面的情况下的供墨方法：墨被储存在储墨器9和备用储液器10中，并且在备用储液器10中储存有预定量的墨。当打印头3中的墨量由于从打印头3排出口的墨喷出而减少时，通过连接打印头3和备用储液器10的供应管4，在备用储液器10中产生负压。当负压超过空心管11中的流路阻力和弯月面耐受压力时，将墨从储墨器9提供至备用储液器10、并且从备用储液器10提供至打印头3。这样，从储墨器9向打印头3提供与从打印头3的排出口所喷出的墨量相对应的墨。当通过供墨在储墨器9中产生负压时，空气或者墨通过连通管13从缓冲室12移动至储墨器9以消除储墨器9的负压。
当在储墨器9中没有墨时，更换储墨器9。在更换储墨器9时，在备用储液器10中储存基准量的墨，从而使得至少在一个相对大的打印介质上的打印操作不会被停止。墨的基准量是指用于以100％的打印占空比在至少一个相对大的打印介质上完成图像打印所需的墨量。这里，当在储墨器9的更换期间，备用储液器10中的墨量少于基准量时，不会开始在一个打印介质上的打印操作。备用储液器10中所储存的墨量是否是基准量，是基于来自恢复处理计数器116、预喷出计数器117、无边墨计数器118和喷出点计数器119的计数值来判断的。CPU 101基于在完成向备用储液器10的墨填充之后的恢复处理计数器116、预喷出计数器117、无边墨计数器118和喷出点计数器119的计数值，判断在备用储液器10中是否储存有基准量的墨。因此，例如，假定在储墨器9的更换期间暂时停止在一个打印介质上的打印操作、并且在更换储墨器9之后再继续时，可以防止墨浓度的不均匀。
用于在更换储墨器9之后向备用储液器10供墨的方法
在储墨器9中没有墨的状态、或者在从打印设备1拆卸掉储墨器9的状态下，消耗备用储液器10中的墨，并且备用储液器10中的墨量低于预定量。参考图4A～4C和图5说明在这种情况下用于向备用储液器10填充墨的方法。
图4A示出在备用储液器10中的墨量低于预定量之后，更换了储墨器9的状态。图4B示出扩张备用泵14的容积的状态。图4C示出收缩备用泵14的容积的状态。图5是示出用于向备用储液器10填充墨的序列的流程图。
如图5所示，当检测到储墨器9被更换了时，CPU 101开始用于向备用储液器10填充墨的序列的控制(S501)。CPU 101基于墨量检测传感器121的检测结果，判断是否需要向备用储液器10填充墨(S502)。具体地，CPU 101判断来自墨量检测传感器121的电信号值是否大于预定值。当信号水平等于或者小于预定值时，CPU 101判断为电极对15已与墨接触、并且在备用储液器10中已储存了预定量的墨。下面，等于或者小于预定值的信号水平意味着：在备用储液器10中储存了预定量的墨，并且不需要向备用储液器10填充墨。大于预定值的信号水平意味着：在备用储液器10中没有储存预定量的墨，没有完成向备用储液器10的墨填充，并且需要向备用储液器10填充墨。约在1秒内完成该步骤中用于判断是否需要向备用储液器10填充墨的处理。
当判断为不需要向备用储液器10填充墨时(S502为“否”)，CPU 101结束该处理(S507)。当判断为需要向备用储液器10填充墨时(S502为“是”)、并且阀门16处于打开状态时，CPU 101使得阀门16关闭(S503)。图4A示出该状态。如图4A所示，关闭阀门16以阻断流路17。在这种状态下，收缩备用泵14。
然后，驱动备用泵14(S504)。这里，将一秒一次的用于扩张和收缩备用泵14的操作设置成重复5次。备用泵14的该驱动使得将来自储墨器9的墨提供至备用储液器10。当如图4B所示扩张备用泵14的容积时，与备用泵14连通的备用储液器10的内部压力降低，并且在储墨器9和备用储液器10之间产生压力差。为了消除该压力差，备用储液器10的内部压力值返回至收缩备用泵14的状态下的压力值。然后，墨从储墨器9流至备用储液器10。这里，假定备用储液器10的容积为15m，并且备用泵14的容积的变化量为1ml。另外，假定由备用泵14的容积变化所引起的备用储液器10的内部压力的变化量，大于空心管11的弯月面力。
在从扩张备用泵14的容积开始，过去了预定时间段之后，如图4C所示，收缩备用泵14的容积。在收缩备用泵14的容积时，备用储液器10的内部压力增大。备用储液器10的增大的内部压力值趋于返回至在扩张备用泵14时的压力值，因此，备用储液器10中的空气移动至储墨器9。
在从收缩备用泵14的容积开始，过去了预定时间段之后，再次扩张备用泵14的容积以使得墨从储墨器9流至备用储液器10。重复用于扩张和收缩备用泵14的容积的操作以利用储墨器9中的墨交换备用泵10中的空气，从而向备用储液器10填充墨。
当在阀门16关闭的状态下驱动备用泵14时，由备用泵14的容积变化所导致的备用储液器10和储墨器9之间的内部压力差相对大。当在阀门16打开的状态下驱动备用泵时，由备用泵14的容积变化所导致的备用储液器10的内部压力的变化，被传递至打印头3。因此，在发生相对大的压力变化的情况下，打印头3的排出口的弯月面破裂。结果，例如，发生从排出口的空气混入、或者从排出口的墨泄漏。在本实施例中，由于在阀门16关闭的状态下进行向备用储液器10填充墨的操作，因而防止了上述问题。
备用储液器10的内部压力值根据备用泵14的容积的变化量和容积变化速度而改变。确定容积的变化量和容积变化速度，以使得避免能够产生用于打开阀门16的压力的备用泵的驱动。备用泵14优选具有下面的结构：容积的变化量相对大，并且通过一次泵驱动操作所移动的墨量相对大。然而，考虑例如打印设备1的机体大小增大对阀门16的影响以及成本，来决定备用泵14的结构。
CPU 101判断备用储液器10是否填充了预定量的墨(S505)。当判断为向备用储液器10尚未填充预定量的墨时(S505为“否”)，CPU 101使得再次驱动备用泵14(S504)。当判断为向备用储液器10已经填充了预定量的墨时(S505为“是”)，由于完成了向备用储液器10的墨填充，因而CPU 101使得阀门16关闭(S506)。然后，CPU 101结束该处理(S507)。
用于向打印头3填充墨的方法
说明用于向打印头3填充墨的方法。例如，在以下情况下的初始填充时，向打印头3填充墨：当初次使用打印设备1时、当在正在使用打印设备1的情况下利用新的打印头来更换打印头3时、以及当在正在使用打印头3的情况下由于任意原因而使得空气流入打印头3中时。例如，响应于例如来自用户的指示，开始在正在使用打印头3的情况下空气流入打印头3中时的墨填充序列的控制。这里，说明用于在更换打印头3时向打印头3填充墨的方法。
图6是示出在已经利用墨填充了流路17或者备用储液器10时(在除初始填充以外的情况下)，用于向打印头3填充墨的序列的流程图。当检测到打印头3被更换了时，CPU 101开始用于向打印头3填充墨的序列的控制(S601)。CPU 101进行用于利用帽19紧紧覆盖打印头3的排出口面的盖帽操作(S602)。
然后，在阀门16被打开时，CPU 101使得阀门16关闭(S603)，以阻断流路17。然后，CPU 101驱动抽吸泵20(S604)。驱动抽吸泵20以例如将流路中的空气从阀门16的位置抽吸至帽19的位置、并且在从阀门16到打印头3的流路和打印头3中产生负压。这里，抽吸泵20被驱动90秒。打印头3的容积为5ml，并且抽吸泵被驱动90秒以在打印头3中生成约-60kPa至-90kPa的负压。
CPU 101使得阀门16打开(S605)，从而使得储墨器9和备用储液器10与打印头3连通、并且墨流入打印头3中。在本实施例中，进行从S603到S605的处理M次来以利用期望量的墨对尚未填充墨的打印头3进行填充。在该方法中，该处理的重复次数被设置成3次。例如，在S605打开阀门16之后，可以设置等待时间，以在阀门16打开之后等待墨移动的完成。
在本实施例中，打印头3具有相对大的容积5ml。因此，当在阀门16打开的状态下驱动抽吸泵20时，墨流入打印头3，但是向打印头3填充期望量的墨，这需要相对长的时间。为此，在本实施例中，在使得阀门16关闭的状态下在打印头3中产生预定水平的负压之后，使得阀门16打开。
CPU 101判断是否将从S603～S605的处理进行了M次(S606)。当判断为尚未进行该处理M次时(S606为“否”)，CPU 101返回至S603。当判断为进行了该处理M次时(S606为“是”)，CPU 101使得帽19与打印头3分离，并且进行用于利用刮板(未示出)擦拭打印头3的排出口面的擦拭操作(S607)以清洁打印头3的排出口面。在一些情况下，例如，附着至排出口面的异物由于S607的擦拭操作而通过排出口进入打印头3。因此，在本实施例中，进行用于从打印头3的排出口排出不参与形成图像的墨的预喷出处理(S608)。
CPU 101使得利用帽19覆盖打印头3，以防止排出口中或者排出口附近的墨干燥(S609)，并且结束该处理(S610)。当在正被使用的情况下向打印头3填充墨时，认为在打印头3中储存有一定量的墨、并且抽吸泵20的驱动的重复次数可以少于更换打印头3时的重复次数。另外，当帽19接收从打印头3预喷出的墨时，可以在S609的盖帽操作之前驱动抽吸泵20以将墨喷出至帽19，并然后可以进行S609的盖帽操作。
初始填充方法
说明作为根据本实施例的特征方法的初始填充方法。这里，初始填充意为从储墨器9向没有填充墨的备用储液器10和打印头3初始提供墨，并且填充备用储液器10和打印头3。图7是示出初始填充序列的流程图。图10A～10D是示意性示出初始填充期间的墨填充方法的图。在初始填充之前的状态下，在备用储液器10、流路17和打印头3中没有储存墨。在该状态下，将其中储存有墨的储墨器9安装至打印设备1上，并且开始初始填充操作。当检测到在初始填充之前的打印设备1上安装了存储有墨的储墨器9安装时，CPU 101开始初始填充序列的控制(S701)。利用帽19覆盖排出口面(S702)，并且关闭阀门16(S703)以阻断流路17。通过上述处理，打印设备1处于图10A所示状态。然后，同时进行抽吸泵20的驱动(S704)和备用储液器10的墨填充(S705)。
图8是示出图7的S705的用于在初始填充期间向备用储液器10填充墨的处理的流程图。当开始用于在初始填充期间向备用储液器10填充墨的处理时(S801)，CPU 101判断是否需要向备用储液器10填充墨(S802)。因为将图7中的S703～S706的处理重复N次，因而设置该步骤以在正在重复该操作的同时判断是否完成了向备用储液器10的墨填充，下面将进行详细说明。当判断为需要向备用储液器10填充墨时(S802为“是”)，CPU 101使得驱动备用泵14(S803)。然后，与图5的S504所述的方法相同，将墨从储墨器9提供至备用储液器10，并且结束该处理(S804)。当判断为不需要向备用储液器10填充墨时(S802为“否”)，CPU 101结束该处理(S804)。
图9是示出在图8的S803在初始填充期间被驱动的备用泵14的状态的图。在图9中，水平轴表示时间，并且垂直轴表示备用泵14的状态。这里，如图9所示，在时间段Ts内，进行用于扩张备用泵14的收缩的容积、然后收缩备用泵14的容积的操作。另外，在时间段Ta内连续进行该操作。这里，在时间段Ts为1.5秒且时间段Ta为84秒的条件下，驱动备用泵14。
在初始填充期间，以1.5秒的周期进行用于改变备用泵14的容积的操作。相反，在除初始填充以外的操作期间，以1秒的周期进行用于改变备用泵14的容积的操作。这样，在初始填充和其它操作之间，备用泵14的驱动速度不同。在初始填充期间，由于与备用泵14的驱动并行进行抽吸泵20的驱动，因而在一些情况下，通过这两个驱动操作产生相对大的驱动声。因此，在初始填充期间，与除初始填充以外的操作相比，降低备用泵14的驱动速度。结果，抑制初始填充期间的驱动声。
图10B示出扩张备用泵14的容积的状态。图10C示出收缩备用泵14的容积的状态。重复备用泵14的容积的收缩和扩张以将墨从储墨器提供至备用储液器10。
再次参考图7。这里，S704中的抽吸泵20的驱动时间是90秒，并且在85秒内完成包括用于检查是否需要向备用储液器10填充墨的操作的、S705中的初始填充期间的备用储液器填充操作(副储液器填充操作)。因此，在停止抽吸泵20的驱动之前，结束用于向备用储液器10填充墨的操作。这里，在正驱动备用泵14的同时，也驱动抽吸泵20，并且在从打印头3到阀门16的空间中产生负压。因此，在该结构中，即使备用储液器10的内部压力由于备用泵14的容积的变化而改变，与在从打印头3到阀门16的空间中不产生负压的结构相比，阀门16较少可能被打开。
在结束抽吸泵20的驱动之后，打开阀门16(S706)。图10D示出打开阀门16的状态。如图10D所示，当阀门16被打开时，通过流路17将储墨器9和备用储液器10中的墨提供至打印头3中。这里，在打开阀门16之后直到完成墨的移动为止，约需7秒。因此，设置用于在S706结束之后直到处理进入下一步骤为止的7秒的等待操作。根据例如打印设备1的结构，适当设置等待时间的有无或者等待时间的时长。
这里，流路17的容积约为5ml，并且打印头3的容积为5ml，使用一次用于将抽吸泵20驱动90秒的抽吸处理，难以向流路17和打印头3填充期望量的墨。因此，这里，进行S703～S706的处理N次以向流路17和打印头3填充期望量的墨。这里，将重复该处理的次数设置5。
CPU 101判断是否进行了S703～S706的处理N次(S707)。当判断为S703～S706的处理未被进行N次时(S707为“否”)，CPU 101再次返回S703。当判断为已经进行了S703～S706的处理N次时(S707为“是”)，CPU 101参考图5来控制备用储液器填充序列(S708)。这里，重复S703～S706的处理5次。试验示出在开始第四次填充操作之前完成了向备用储液器10的墨填充。在这种情况下，在S705中的初始填充期间的备用储液器填充处理中，判断为不需要图8的S802中用于向备用储液器10填充墨的第四次和第五次操作。因此，不驱动备用泵14。然而，根据诸如备用泵14的容积的变化量或者备用储液器10的容积等的、打印设备1的机体构件的变化，或者根据打印设备1的安装环境，由于备用泵14的容积变化，所提供的墨量减少，这导致供应效率降低。因此，仅仅S703～S706的操作不足以向备用储液器10填充期望量的墨。为此，这里，在进行S703～S706的操作N次之后，进行用于控制备用储液器填充序列的处理(S708)。
在完成向备用储液器10的墨填充之后，将帽19与打印头3分离，并且进行用于利用刮板(未示出)来擦拭打印头3的排出口面的擦拭操作(S709)。然后，从打印头3的排出口进行墨的预喷出(S710)，并且利用帽19覆盖打印头3(S711)。然后，结束该处理(S712)。
如上所述，在本实施例中，使得在流路17和打印头3中产生期望的负压的抽吸操作与向备用储液器10填充墨的操作同步。因此，与进行在流路17和打印头3中产生期望的负压的操作、然后进行向备用储液器10填充墨的操作的情况相比，可以缩短初始填充时间。在上述试验中，当重复进行图7的S703～S706的处理三次时，完成向备用储液器10的墨填充。因此，重复2次或者3次用于将抽吸泵20驱动90秒的操作和用于向备用储液器10填充墨(驱动备用泵14)84秒的操作，以完成向备用储液器10的墨填充。假定驱动抽吸泵20以在打印头3中产生负压、然后向备用储液器10填充墨，进行2次或3次用于将抽吸泵20驱动90秒、然后将备用泵14驱动84秒的操作，即，进行2次或3次进行174秒的操作。在本实施例中，与上述情况相比，可以将初始填充时间缩短约168秒～252秒。
如上所述，在本实施例中，可以缩短初始状态下的墨填充时间。因此，可以缩短在初始状态下将储墨器9安装在打印设备1上之后，直到开始图像打印操作为止的时间。
第二实施例
第二实施例与第一实施例的不同在于用于在初始填充期间驱动抽吸泵20的操作和用于在初始填充期间向备用储液器10填充墨的操作。其它结构与第一实施例中的相同，并且因此省略对其的说明。
初始填充方法
图11是示出初始填充序列的流程图。由于图11中的S1001～S1003与图7中的S701～S703相同，图11中的S1006与图7中的S706相同，并且图11中的S1008～S1011与图7中的S709～S712相同，因此不再重复对其的说明。另外，在本实施例中，在关闭阀门16之后(S1003)，同时进行抽吸泵20的驱动(S1004)和向备用储液器10的墨填充(S1005)。在本实施例中，在下面所述的图12的S1104中，判断是否完成了向备用储液器10的墨填充。因此，在图11中，没有设置与图7中的S708相对应的步骤。
图12是示出图11的S1005中用于在初始填充期间向备用储液器10填充墨的处理的流程图。当开始用于在初始填充期间向备用储液器10的墨填充的处理时(S1101)，CPU 101判断是否需要向备用储液器10填充墨(S1102)。当判断为需要向备用储液器10填充墨时(S1102为“是”)，CPU 101使得驱动备用泵14(S1103)。这里，时间段Ts为1.5秒，时间段Ta为7.5秒，并且重复5次用于扩张和收缩备用泵14的操作。当判断为备用储液器10不需要填充墨时(S1102为“否”)，CPU 101结束该处理(S1105)。CPU 101判断备用储液器10是否填充了预定量的墨(S1104)。当判断为没有向备用储液器10填充预定量的墨时(S1104为“否”)，处理返回至S1103。当判断为已向备用储液器10填充了预定量的墨时(S1104为“是”)，由于已完成向备用储液器10的墨填充，因而CPU 101结束该处理。
图13是示出图11的S1004中在初始填充期间的抽吸泵20的驱动的流程图。当开始初始填充期间的抽吸泵20的驱动时(S1201)，CPU 101使得将抽吸泵20驱动x秒(S1202)。这里，CPU 101使得将抽吸泵20驱动90秒。在将抽吸泵20驱动90秒之后，CPU 101判断是否完成了图11的S1005的处理(S1203)。这里，直到完成图11的S1005中的初始填充期间向备用储液器10的墨填充为止的时间是180秒。当判断为没有完成S1005的处理时(S1203为“否”)，CPU101使得将抽吸泵20驱动y秒(S1204)，并且返回至S1203。这里，CPU 101使得将抽吸泵20驱动5秒。当判断为已经完成了S1005的处理时(S1203为“是”)，CPU 101结束该处理(S1205)。
在第一实施例中，通过抽吸泵20的驱动时间，一律地确定同时进行初始填充期间的抽吸泵的驱动和初始填充期间向备用储液器的墨填充时的时间。也就是说，即使没有完成向备用储液器10的墨填充，在所设置的抽吸泵20的驱动时间过去之后，该处理也进入下一步骤。相反，在本实施例中，该处理不会进入下一步骤，直到完成向备用储液器10的墨填充为止。另外，在本实施例中，驱动抽吸泵20，直到完成向备用储液器10的墨填充为止。
再次参考图11。当S1004和S1005的操作结束时，打开阀门16(S1006)。然后，如上所述，将墨从储墨器9和备用储液器10提供至打印头3。此时，流进打印头3中的墨量根据备用储液器10中的空气量而改变。例如，当在备用储液器10中没有墨时，备用储液器10中的空气量是15ml。在这种状态下，当打开阀门16时，将流路17和打印头3中的负压传递给备用储液器10中的15ml的空气，并然后被传递给储墨器9。因此，备用储液器10中的空气用作缓冲器，向储墨器9施加相对小的负压值。结果，墨的移动速度或者所移动的墨量减少，这导致墨供应效率(墨填充效率)的降低。优选在打开阀门16之前备用储液器10中的空气量相对地小，以提高向流路17和打印头3的墨的填充效率。在本实施例中，在打开阀门16之前，完成向备用储液器10的墨填充。因此，备用储液器10中的空气量最小化，并且可以提高填充效率。
CPU 101判断是否将S1003～S1006的处理进行了N次(S1007)。这里，将重复S1003～S1006的处理的次数设置为3。当判断为没有将S1003～S1006的处理进行N次时(S1007为“否”)，CPU 101返回至S1003。当判断为已进行了N次S1003～S1006的处理时(S1007为“是”)，CPU 101进行与图7的S709～S711相同的处理(S1008～S1010)，并且结束该处理(S1011)。
如上所述，在本实施例中，可以使得初始状态下的墨填充时间短于根据相关技术的结构下的墨填充时间。在本实施例中，在完成向备用储液器10的墨填充之后，打开阀门16。因此，与在完成向备用储液器10的墨填充之前打开阀门16的结构相比，可以提高向流路17和打印头3的墨的供应效率。
尽管参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (10)

1.一种喷墨打印设备，其包括：
打印头，其具有形成有用于排出墨的排出口的排出口面；
副储液器，用于储存要提供至所述打印头的墨；以及
主储液器，用于储存要提供至所述副储液器的墨，
所述喷墨打印设备的特征在于还包括：
阀门，其能够在所述打印头与所述副储液器连通的打开状态和所述打印头与所述副储液器不连通的关闭状态之间进行切换；
帽，用于覆盖所述排出口面；
泵，用于在所述帽覆盖所述排出口面的状态下在所述帽的内部产生负压；以及
内部压力改变构件，用于改变所述副储液器的内部压力，以进行将墨从所述主储液器提供至所述副储液器的副储液器填充操作。
2.根据权利要求1所述的喷墨打印设备，其中，还包括：
控制单元，用于使得在所述阀门的关闭状态下驱动所述泵以在所述帽的内部产生负压，然后使所述阀门切换至所述打开状态，以进行通过所述副储液器来将墨从所述主储液器提供至所述打印头的打印头填充操作，
其中，在所述打印头填充操作中所述阀门处于所述关闭状态的情况下，所述控制单元使得驱动所述内部压力改变构件以进行所述副储液器填充操作。
3.根据权利要求2所述的喷墨打印设备，其中，在所述打印头填充操作中从使所述阀门处于所述关闭状态到将所述阀门切换为所述打开状态的期间，所述控制单元进行所述副储液器填充操作。
4.根据权利要求2所述的喷墨打印设备，其中，在使得驱动所述内部压力改变构件以进行所述副储液器填充操作期间，所述控制单元完成向所述副储液器的墨填充。
5.根据权利要求2所述的喷墨打印设备，其中，在完成所述副储液器填充操作之后，所述控制单元完成所述打印头填充操作。
6.根据权利要求2所述的喷墨打印设备，其中，在完成所述副储液器填充操作之后，所述阀门被切换为所述打开状态。
7.根据权利要求2所述的喷墨打印设备，其中，在所述关闭状态和所述打开状态之间重复切换所述阀门，直到用于将所述打印头与所述副储液器连通的流路以及所述打印头被填充了预定量的墨为止。
8.根据权利要求2所述的喷墨打印设备，其中，还包括：
检测单元，用于检测所述副储液器中的墨量，
其中，所述控制单元基于来自所述检测单元的检测结果，判断是否完成了向所述副储液器的墨填充。
9.根据权利要求1所述的喷墨打印设备，其中，通过对所述内部压力改变构件的容积进行扩张和收缩，所述内部压力改变构件改变所述副储液器的内部压力。
10.一种喷墨打印设备的控制方法，其中，所述喷墨打印设备包括：打印头，其具有形成有用于排出墨的排出口的排出口面；副储液器，用于储存要提供至所述打印头的墨；主储液器，用于储存要提供至所述副储液器的墨；以及帽，用于覆盖所述排出口面，所述控制方法的特征在于包括以下步骤：
第一步骤，用于在所述打印头与所述副储液器不连通的情况下，在所述帽覆盖所述排出口面的状态下在所述帽的内部产生负压；
第二步骤，用于在所述第一步骤之后改变所述副储液器的内部压力，以将墨从所述主储液器提供至所述副储液器；以及
第三步骤，用于在所述第二步骤之后使所述打印头与所述副储液器彼此连通，以通过所述副储液器来将墨从所述主储液器提供至所述打印头。
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