CN1157297C - 喷墨式图像形成装置 - Google Patents

Abstract

通过在由于印字头(22)的内部温度和外部温度的温度差而引起在喷嘴内产生气泡的那样的时刻同时使图像形成用发热元件(52)和恢复喷出用发热元件(54)发热，从喷嘴(40)同时喷出多量墨水。由于与该多量的墨水一起也除去了喷嘴内的气泡和异物，可以在短时间内使喷嘴变清洁。

Description

喷墨式图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种喷墨式图像形成装置，该喷墨式图像形成装置一边将印字头沿规定的主扫描方向往复运动一边从印字头的喷嘴向记录纸等的记录媒体喷出墨水来形成图像。

背景技术

作为计算机和工作站的输出装置之一的向记录纸喷出墨水来形成图像的喷墨式图像形成装置已为人公知。该喷墨式图像形成装置例如具有形成着用于喷出墨水的多个喷嘴的印字头、搭载该印字头并沿规定的主扫描方向往复运动的滑架、沿与主扫描方向垂直的方向输送记录纸的输送装置等。

在记录纸上形成图像时，用输送装置将输送中的记录纸暂时停止，一边使滑架沿主扫描方向往复运动，一边从喷嘴对记录纸的位于形成图像的图像形成区域的部分喷出墨水而形成一条份的图像(印字)，然后，将记录纸输送规定长度，在位于新的图像形成区域的部分上形成下一个条份的图像，反复进行上述这样的动作。

一般，上述多个喷嘴形成在玻璃制或硅制等的板上，在各喷嘴的附近形成着发热元件(图像形成用发热元件)，该发热元件在形成图像时从各喷嘴喷出墨水。另外，在印字头中，用于加强形成着喷嘴的硅板的铝制的基板与该硅板重叠。

在上述喷墨式图像形成装置等那样地利用墨水的图像形成装置中，在连续地形成(印字)图像时，由于从喷嘴喷出墨水的状态(墨水喷出状态)进行变化，有使图像质量降低的危险。该墨水喷出状态进行变化的理由是在喷嘴内产生气泡或混入异物(例如纸粉)等。

因此，以除去喷嘴内的气泡或异物等作为目的，使用着恢复装置，该恢复装置用于强制地从喷嘴吸引墨水以及气泡和异物，从而将来自该喷嘴的墨水喷出状态恢复到初始的正常喷出状态(在喷嘴内没有气泡和异物的状态)。该恢复装置通过判断印字中的墨水喷出状态或以印字的规定时间间隔而被使用。

在恢复装置中，用橡胶制的盖覆盖着形成在印字头上的喷嘴出口，通过从外部产生负压将墨水从喷嘴中吸出而清洁喷嘴内。由此，将喷嘴的墨水喷出状态恢复为初始的正常喷出状态。

另外，在印字头的内部调整温度，以使从喷嘴一次喷出墨水的量成为一定。因此，不被印字头的外部温度左右地从印字头喷出一定量的墨水。但是由于印字头的内部温度和外部温度的温度差有时会引起在喷嘴内产生并存有气泡，从而造成墨水喷出不良。为了解决这样的问题而使用上述的恢复装置。

但是，在使用该恢复装置的恢复动作中，用盖覆盖喷嘴的出口而从外部产生负压，将墨水从喷嘴吸出，因此其恢复动作花费的时间长。因此，在墨水喷出状态成为不良时，进行恢复动作，每单位时间可形成图像的记录纸的页数变少(工作效率变低)。

另外，在通常的印字中，由于在将记录纸输送一条份后立刻使印字头进行扫描，因此进行印字的时间是一定的。因此，在印字头的一扫描(前扫描)中的印字区域后端部和下一扫描中的印字区域前端部(条的连接点)重叠的时间经常一定。但是，在印字中用恢复装置进行恢复动作时，由于到使印字头进行下一次扫描之前的时间变长，条的连接点中的墨水的重叠时间与通常的印字时的不同。即，恢复装置的恢复动作后，在前扫描中附着在记录纸上的墨水的干燥时间比通常时长。因此，在条的连接点处的墨水的重叠部分处产生与通常时的不同的颜色，成为色斑的原因。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的是提供一种在短时间内可以进行除去喷嘴内的气泡和异物的动作(恢复动作)的喷墨式图像形成装置。

为了达到上述上目的，本发明的第一喷墨式图像形成装置，具有印字头和第一墨水喷出元件，该印字头形成着喷出墨水的多个喷嘴，该第一墨水喷出元件分别形成在上述多个喷嘴的附近并使墨水从上述墨水喷出，通过根据规定的图像信息驱动上述第一墨水喷出元件喷出墨水来形成图像，其特征在于，包括：

第二墨水喷出元件，该第二墨水喷出元件形成在上述喷嘴附近中的比上述第一墨水喷出元件更靠墨水喷出方向的上游侧的部分上，用于从上述喷嘴使墨水喷出；

和控制器，该控制器进行在进行规定的喷出恢复处理时，同时驱动上述第一墨水喷出元件和上述第二墨水喷出元件来进行从上述喷嘴喷出墨水的恢复喷出的控制。

另外，为了达到上述目的的本发明的第二喷墨式图像形成装置，具有印字头和多个墨水喷出元件，该印字头形成着喷出墨水的多个喷嘴，该多个墨水喷出元件分别形成在上述多个喷嘴的附近并使墨水从上述喷嘴喷出，通过根据规定的图像信息驱动上述多个墨水喷出元件中的任何一个来喷出墨水来形成图像，其特征在于，包括：

控制器，该控制器进行在进行规定的喷出恢复处理时同时驱动上述多个墨水喷出元件中的两个以上的墨水喷出元件来进行使从上述喷嘴喷出墨水的恢复喷出的控制。

上述控制器也可以是根据形成在上述喷嘴的出口的墨水液面的形状变更使上述墨水喷出元件喷出墨水的时刻的控制器。

另外，具有测定上述印字头的内部温度的温度传感器。

具有控制器，该控制器以通过根据由上述温度传感器测定的温度以预定的规定的时间间隔断续地同时驱动上述第一和第二墨水喷出元件双方，以上述规定的时间间隔从上述多个喷嘴断续地喷出墨水的方式进行控制。

上述喷墨式图像形成装置具有两个以上的上述印字头。

上述控制器也可以根据从各印字头的喷嘴喷出的墨水的特性对各个印字头的每一个决定规定的时间间隔。

另外，

上述喷墨式图像形成装置具有存储器，该存储器对应于每一个上述印字头的内部温度预先存储根据上述印字头的内部温度进行变动的上述规定的时间间隔。

上述控制器也可以是以根据由上述温度传感器测定的上述内部温度从上述存储器存储内容获得的时间间隔喷出墨水地控制上述第一和第二墨水喷出元件双方的控制器。

另外，

上述控制器也可以是根据由上述温度传感器测定的温度决定同时驱动上述第一和第二墨水喷出元件双方的次数的控制器。

另外，

上述喷墨式图像形成装置具有两个以上的上述印字头，

上述控制器可以根据从各印字头的喷嘴喷出的墨水的特性对各印字头的每一个决定上述次数的控制器。

上述存储器还预先存储着同时驱动上述第一和第二墨水喷出元件双方的次数、且根据上述印字头的内部温度进行变动的次数。

上述控制器也可以是以根据由上述温度传感器测定的上述内部温度从上述存储器存储内容获得的次数和时间间隔喷出墨水地控制上述第一和第二墨水喷出元件双方的控制器。

另外，为了达到上述目的，本发明的第三喷墨式图像形成装置，具有印字头和第一墨水喷出元件，该印字头形成着喷出墨水的多个喷嘴，该第一墨水喷出元件分别形成在上述多个喷嘴的附近并使墨水从上述喷嘴喷出，通过根据规定的图像信息驱动上述第一墨水喷出元件喷出墨水来形成图像，其特征在于，包括：

第二墨水喷出元件，该第二墨水喷出元件形成在上述喷嘴附近中的比上述第一墨水喷出元件更靠墨水喷出方向上游侧的部分上，并且是使从上述喷嘴喷出墨水的墨水喷出元件，且比上述第一墨水喷出元件的墨水喷出能力高。

在此，上述墨式图像形成装置，

也可以具有以在规定的第一时刻上述第一墨水喷出元件进行驱动，在比该第一时刻晚的第二时刻第二喷出元件进行驱动的方式控制上述第一和第二墨水喷出元件的控制器。

另外，

上述墨式图像形成装置具有计数上述第一墨水喷出元件进行驱动的次数的计数器，

上述控制器也可以是以在上述计数器计数了规定次数时驱动上述第二喷出元件的方式进行控制的控制器。

上述喷墨式图像形成装置具有测定上述印字头的内部温度的温度传感器，

上述控制器也可以是以根据由上述温度传感器测定的温度变更上述规定次数来驱动上述第二墨水喷出元件的方式进行控制的控制器。

另外，

上述墨水喷出元件也可以是进行发热的发热元件和产生压电现象的压电元件中的任何一个。

附图说明

图1是表示本发明的喷墨式图像形成装置的一实施例的立体图。

图2是模式地表示印字头的底面(墨水喷出面)的简图。

图3是模式地表示配置在铝制的基板上的发热元件等的俯视图。

图4是表示印字头的喷嘴的剖面图。

图5是表示刚刚喷出墨水后的喷嘴出口处的墨水液面变化的曲线图。

图6是表示图5的墨水喷出周期与喷出量变化的曲线图。

图7是表示在单位恢复喷出时头控制器控制墨水喷出用发热元件列的顺序的流程图。

图8是表示头控制器根据墨水的种类控制墨水喷出用发热元件列的顺序的流程图。

图9是表示控制图像形成用发热元件及预备喷出用发热元件的控制器的模式图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的喷墨式图像形成装置的实施例。

图1是表示本发明的喷墨式图像形成装置的一实施例的立体图。

绘图仪10具有载置着向箭头A方向输送的记录纸的台板14。在该台板14的上方相对台板14平行地跨架着2根扫描导轨(导轨)16。该扫描导轨16上通过滑动轴承(未图示)安装着滑架20，该滑架20借助马达(未图示)和皮带18沿箭头B、C方向(是与箭头A方向垂直的方向，是在本发明中所称的主扫描方向)进行往复运动。

在滑架20上搭载着具有喷出墨水的多个墨水喷出口(是喷嘴40的出口40a、参照图2)的4个印字头22K(黑色)、22C(青色)、22M(品红色)、22Y(黄色)。墨水喷出口的前方是形成图像的图像形成区域23。从墨水喷出口向记录纸12中的位于图像形成区域23的部分喷出墨水，由此，在该部分上形成图像。

在滑架20可移动的范围的一侧的从图像形成区域23离开的位置上配置着恢复装置30，该恢复装置30强制地从喷嘴吸引墨水，清洁形成在印字头22上的墨水供给路径和喷嘴等，使印字头22的墨水喷出状态成为初始的喷出状态。

恢复装置30具有橡胶制的4个盖32K、32C、32M、32Y，该4个盖32K、32C、32M、32Y可自由装卸地分别覆盖4个印字头22K、22C、22M、22Y的各喷嘴的出口。在各盖32K、32C、32M、32Y上连接着管(未图示)的一端，该管的另一端与吸引泵(未图示)连接。该4个盖32K、32C、32M、32Y固定在盖座32上。在进行后述的恢复喷出时，滑架20在盖32的上方移动，从印字头22朝向盖32喷出墨水。

当在卷筒纸等的记录纸12上形成图像时，在台板14上载置记录纸12，由从形成在台板14上的开口部(未图示)露出外周面的一部分的输送辊24和从上方按压记录纸12两端部的夹送辊26一边夹持记录纸12一边由输送马达(未图示)使输送辊24旋转来输送记录纸12。在记录纸12的上方使滑架20向箭头B、C方向往复运动，根据从头控制器11(是在本发明中所称的控制器的一例)发送到各印字头22K、22C、22M、22Y的图像信号(载着图像信息的信号)从喷嘴喷出墨水，在记录纸12中的位于图像形成区域23上的部分上形成图像。当处于图像形成动作中的需要从喷嘴除去气泡和异物的状态时，进行后述的恢复喷出。当形成图像完毕时，将搭于滑架20上的刀(未图示)伸出到规定的位置并使滑架20进行扫描，将记录纸12裁断(切断)为规定尺寸。

参照图2～图4，说明印字头22的构造。

图2是模式地表示印字头底面(墨水喷出面)的简图。图3是模式地表示配置在铝制的基板上的发热元件等的俯视图。图4是表示形成在印字头上的喷嘴之一的剖面图。

如图2所示，在印字头22的底面(墨水喷出面)形成着多个喷嘴40的出40a并列的喷嘴列42。各喷嘴40形成在硅基板44上，与图2的纸面大致垂直地延伸着。在硅基板44上重叠着用于加强该硅基板44的铝制的基板66。

如图3所示，在基板46的表面中的、墨水41(参照图4)喷出的方向(箭头D方向)的下游侧部分上形成着用于使墨水从各喷嘴40喷出的墨水喷出用发热元件列50。该墨水喷出用发热元件列50由通过根据规定的图像信号发热而使墨水41喷出来形成图像用的图像形成用发热元件52(是本发明中所称的第一墨水喷出元件的一例)和在除了形成图像时以外使墨水41从喷嘴40喷出的恢复喷出用发热元件54(是本发明中所称的第二墨水喷出元件的一例)构成。

如图4所示，图像形成用发热元件52和恢复喷出用发热元件54与一个喷嘴40相邻地一组一组地形成着，图像形成用发热元件52位于比恢复喷出用发热元件54更向箭头D方向下游侧。

在基板46的表面中的、墨水喷出用发热元件列50的两侧(与箭头D方向垂直的方向的两侧)的部分上分别形成着检测印字头22的内部温度的头内温度检测用DI传感器56(是本发明中所称的温度传感器的一例)。在基板46的表面中的、比头内温度检测用DI传感器56稍微外侧的部分上形成着用于将印字头22内的温度调整为规定范围内的温度的头温度调整用发热元件58。

全部的图像形成用发热元件52和恢复喷出用发热元件54由头控制器11(参照图1)控制而在规定的时刻同时发热。在此所谓的规定的时刻例如是由于印字头22的内部温度和外部温度的温度差而在喷嘴40内产生气泡的时刻。在这样的时刻通过使图像形成用发热元件52和恢复喷出用发热元件54同时发热，同时从喷嘴40多量地喷出墨水41。由此，喷嘴40内的气泡和异物也与墨水41一起被喷出而被除去。在此将通过这样地同时使图像形成用发热元件52和恢复喷出用发热元件54发热而从喷嘴40喷出墨水41而除去喷嘴40内的气泡和异物的动作称为恢复喷出。该恢复喷出由于只是同时使图像形成用发热元件52和恢复喷出用发热元件54发热，因此可以在短时间内进行恢复动作。该恢复喷出的结果，气泡和异物等同时与喷嘴40内的墨水41从喷嘴40喷出。各喷嘴40内没有气泡、异物或干燥的墨水，喷嘴40内成为正常的状态(无气泡或异物的状态)。

另外，如上所述地同时使图像形成用发热元件52和恢复喷出用发热元件54发热而喷出墨水41所需要的时间短。与此相反，用恢复装置30(参照图1)的吸引泵等强制地从喷嘴40吸引墨水所需要的时间长。因此通过同时使图像形成用发热元件52和恢复喷出用发热元件54发热能以比用恢复装置30进行吸引更短的时间将喷嘴内恢复为正常的状态。

另外，在通常的印字中，由于在将记录纸输送一条份后立刻使印字头扫描，因此，进行印字的时间是一定。因此印字头的一扫描(前扫描)中的印字区域后端部和下一扫描中的印字区域前端部(条的连接点)重叠的时间是经常一定的。但是，当在印字中用恢复装置30进行恢复动作时，由于接下来到使印字头扫描之前的时间变长，条的连接点中的墨水的重叠时间与通常印字时的不同。即，在恢复装置30的恢复动作后，在前扫描中附着在记录纸上的墨水的干燥时间比通常时长。由此，在条的连接点中的墨水重叠的部分中产生与通常不同的颜色，有可能在形成的图像中产生色斑。但是，在本发明中由于进行恢复喷出而以短时间使喷嘴内恢复为正常的状态，可以消除上述那样的色斑。

参照图5和图6说明同时使图像形成用发热元件52和恢复喷出用发热元件54发热的时刻的例子。

图5是表示在环境温度为23℃的条件下刚从喷嘴喷出墨水后的喷嘴出口处的墨水液面变化的曲线图，纵轴表示从喷嘴出口突出的液面的高度，横轴表示周期(时间)。图6是表示与图5的墨水液面的变化对应的墨水喷出量变化的曲线图，纵轴表示从喷嘴喷出的墨水量，横轴表示周期(时间)。表示在这些图中的数据是在试验中得到的。

用图4那样的构造的印字头进行恢复喷出并同时使图像形成用发热元件52和恢复喷出用发热元件54发热时，从刚刚从喷嘴40(参照图4)喷出了墨水之后，喷嘴40的出口40a处，墨水41的液面41a如图5所示地产生衰减振动。该衰减振动的液面41a最鼓出的(朝向外侧突出)的时刻是刚刚从喷嘴40的出口40a喷出了墨水41之后起的100μs后。

在墨水41的液面41a最鼓出着时，当进行下一次墨水喷出(每100μs周期进行墨水喷出)时，从如图6所示的墨水喷出周期与喷出量变化的关系中可以看出，墨水41的喷出量最多。

即，通过将墨水的喷出周期设定为100μs周期(恢复喷出时的墨水喷出频率10KHz)，可以经常以液面41a最鼓出的状态喷出墨水41，在恢复喷出时墨水的排出量增大。其结果，可以更加确实地排出残留在印字头内部的气泡等。

上述说明是以图4的印字头的构造作为前提进行说明的，即使在由于印字头的构成及使用的墨水等而使墨水刚刚喷出后的液面振动不同的情况下，若以液面最鼓出的时间周期喷出墨水也可以获得相同的效果。

以下说明同时使图像形成用发热元件52和恢复喷出用发热元件54发热的时刻的其它的例子。

在上述的例子中，在一个喷嘴40上分别配置一个图像形成用发热元件52和恢复喷出用发热元件54，但是在该例子中，在一个喷嘴40的近旁配置3个以上的发热元件。

在这样地在一个喷嘴40的近旁配置3个以上的发热元件时，在记录媒体上形成图像时，用头控制器11(参照图1)控制各发热元件，同时地使一个以上的发热元件发热，从喷嘴40喷出墨水而形成图像。为了从喷嘴40除去气泡、异物或干燥的墨水，同时使2个以上的发热元件发热，为了使墨水喷出量成为最大，用头控制器11(参照图1)控制各发热元件使墨水喷出。由此，可以更加可靠地从各喷嘴40除去气泡等。

另外，在如上所述地在一个喷嘴40的近旁配置3个以上的发热元件时，即使不同时使全部的发热元件发热也能确实地从喷嘴40除去气泡、异物或干燥的墨水。在这样的情况下，通过改变发热元件的配置位置或同时被发热的发热元件的组合，也可以改变用于将气泡等从喷嘴40除去的喷出的墨水量和使发热元件发热的时刻。因此，通过最佳地组合3个以上的发热元件，可以从喷嘴40高效地、确实地除去气泡等。

另外，根据发热元件的配置位置或同时被发热的发热元件的组合决定从喷嘴40喷出的墨水的量。因此，在记录媒体上形成图像时，当改变同时发热的发热元件的组合时，从喷嘴40喷出的墨水的量也改变，着落到记录媒体上的墨水的大小也改变。

在上述构成的印字头22中，容易在比图4所示的喷嘴40的出口40a更稍里侧的部分40b上产生气泡。当该气泡成长时，来自喷嘴40的墨水喷出状态成为不良。为了从喷嘴40排出这样的气泡，在恢复排出中，需要从喷嘴40断续地反复喷出多量的墨水。对于这样的恢复喷出进行说明。

在该恢复喷出中，以规定的时间间隔从喷嘴40多次断续地喷出墨水。该时间间隔越短，每单位时间(例如1秒钟)喷出墨水的次数多。这样，将每单位时间断续地可喷出墨水的次数称为印字头驱动频率。在此，将通过以规定的时间间隔断续地同时使图像形成用发热元件52(参照图4)及恢复喷出用发热元件54(参照图4)双方发热而每单位时间多次断续地喷出墨水的现象称为单位恢复喷出。该单位恢复喷出也如上所述地是恢复喷出的一例。

在该单位恢复喷出中，如上所述在单位时间内多次喷出墨水。因此，当单位恢复喷出时，设定以一次单位恢复喷出完全地排出气泡或异物那样的条件(印字头驱动频率或墨水喷出次数)可以不浪费地消耗墨水就可以完成。

因此，如参照图5和图6所说明的那样，墨水41的液面鼓出时使墨水喷出(例如上述时间间隔为100μs那样地喷出墨水)时从图6中可知墨水喷出量最多。即，在环境温度为23℃下，通过将墨水的喷出周期设定为100μs周期(印字头驱动频率F＝10KHz)，可以经常在液面最鼓出的状态下喷出墨水，可以增大单位恢复喷出中的墨水的喷出量。另外，在一次单位恢复喷出中喷出墨水的次数增加得过多时，有时在排出了气泡和异物后还喷出墨水，因此会浪费墨水。

因此，在一次单位恢复喷出时，通过适当地设定喷出墨水的次数和印字头驱动频率，可以高效地、确实地排出残留在印字头内部的气泡或异物，可以降低无谓的墨水的消耗量。

为了这样地高效地、确实地排出气泡，预先求得与由环境温度(印字头的内部温度)而进行变动的衰减振动的频率相对应的印字头的驱动频率和墨水喷出次数，测定印字头的内部温度，根据该测定的内部温度决定印字头的驱动频率和墨水喷出次数。该决定在例如头控制器11(参照图1)中进行，在头控制器11中，按照被决定的印字头的驱动频率和墨水喷出次数控制图像形成用发热元件52(参照图4)及恢复喷出用发热元件54(参照图4)双方。另外，决定印字头的驱动频率也就决定了从喷嘴40断续地喷出多次墨水时的时间间隔。

在表1中表示与印字头的内部温度对应的印字头的驱动频率和墨水喷出次数。

【表1】

头温度I	印字头驱动频率F	墨水喷出次数M
			15℃	12.00kHz	62次
17℃	11.50kHz	54次
			19℃	11.25kHz	50次
21℃	10.75kHz	42次
			23℃	10.00kHz	30次
25℃	9.50kHz	25次
			27℃	9.00kHz	21次
29℃	8.50kHz	17次
			31℃	8.25kHz	15次
33℃	7.75kHz	14次
			35℃	7.00kHz	13次
37℃	6.50kHz	12次
			39℃	6.25kHz	11次
40℃	5.75kHz	10次

根据表1，在例如印字头的内部温度I为23℃时，使印字头的驱动频率F成为10.00kHz(当换算为时间间隔时是100μs周期)，使墨水喷出次数M成为30次。印字头的内部温度越上升，该印字头驱动频率F和墨水喷出次数M的值越变为小。

图1所示的数据储存在绘图仪10(参照图1)的存储器13中。另外内藏于绘图仪10中的上述头控制器11(参照图1)具有控制器使墨水喷出用发热元件列50发热的信号的功能。将用该控制器11控制墨水喷出用发热元件列50的流程表示在图7中。

图7是表示用绘图仪10的头控制器11控制喷出用发热元件列的步骤的流程图。

该流程当绘图仪10开始图像形成动作时而进行起动。首先，判断是否是进行单位恢复喷出的时刻(S701)。在判断为是进行单位恢复喷出的时刻时，用头内温度检测用DI传感器56(参照图3)检测印字头的内部温度I(S702)。根据测定的内部温度I从上述存储器13决定印字头驱动频率F和墨水喷出次数M(S703)，设定这样地决定的印字头驱动频率F和墨水喷出次数M，根据该设定，头控制器11一边控制图像形成用发热元件52(参照图4)及恢复喷出用发热元件54(参照图4)双方，一边进行单位恢复喷出(S704)。由此，可以高效且确实地排出印头内的气泡或异物。另外，也可以除去干燥的墨水。结果，降低了未使用于图像形成的无谓的墨水的消耗量，而且还防止形成图像时的墨水的喷出不良。

当上述单位恢复喷出结束时，将印字头驱动频率设定为图像形成时的频率(S705)。在S701中判断为不是进行单位恢复喷出的时刻时，将印字头驱动频率设定为图像形成时的频率(S705)。

上述的说明是以图4的印字头的构成为前提进行说明的，但是根据印字头的构造及所使用的墨水等，即使在墨水刚刚喷出后的液面振动不同的情况下，只要以液面最鼓出的时间的周期喷出墨水也可以获得相同的效果。

墨水有染料类墨水和颜料类墨水。在一个滑架20(参照图1)20上搭载着多个印字头，有时各印字头的墨水的种类相互不同。当改变墨水的种类时，表1中所示的数据的值也改变。因此，预先求得对应于墨水种类的印字头驱动频率和墨水喷出次数并使其记忆在上述存储器13中，测定印字头的内部温度并根据该测定的内部温度决定印字头驱动频率和墨水喷出次数。将一例表示在表2和表3中。表2表示染料类墨水的情况，表3表示颜料类墨水的情况。

【表2】

头温度I	印字头驱动频率FS	墨水喷出次数MS
			15℃	12.00kHz	62次
17℃	11.50kHz	54次
			19℃	11.25kHz	50次
21℃	10.75kHz	42次
			23℃	10.00kHz	30次
25℃	9.50kHz	25次
			27℃	9.00kHz	21次
29℃	8.50kHz	17次
			31℃	8.25kHz	15次
33℃	7.75kHz	14次
			35℃	7.00kHz	13次
37℃	6.50kHz	12次
			39℃	6.25kHz	11次
40℃	5.75kHz	10次

【表3】

头温度I	印字头驱动频率FG	墨水喷出次数MG
			15℃	10.00kHz	50次
17℃	9.60kHz	47次
			19℃	9.20kHz	44次
21℃	8.80kHz	41次
			23℃	8.40kHz	38次
25℃	8.00kHz	35次
			27℃	7.60kHz	32次
29℃	7.20kHz	29次
			31℃	6.80kHz	26次
33℃	6.40kHz	23次
			35℃	6.00kHz	20次
37℃	5.60kHz	17次
			39℃	5.20kHz	14次
40℃	4.80kHz	11次

另外，在绘图仪10(参照图1)中设置的检测墨水的种类的检测仪器，对应于由该检测仪器检测出的墨水的种类决定印字头驱动频率和墨水喷出次数。参照图8说明该顺序。

图8是表示绘图仪10的头控制器11控制器墨水喷出用发热元件列的顺序的流程图。

该流程在绘图仪10开始图像形成动作时进行起动。

首先，检测出印字头的墨水的种类(S801)。当检测出印字头的墨水是染料类墨水时，将单位恢复喷出时的印字头驱动频率变更为图2所示的染料类的频率FS的同时，也将墨水喷出次数变更为图2所示的染料类的次数MS。接着转移到图7的S704(S804)进行S704。在S801中检测出印字头的墨水是颜料类墨水时，将单位恢复喷出时的印字头驱动频率变更为表3所示的颜料类的频率FG的同时，也将墨水喷出次数变更为表3所示的颜料类的次数MG。接着转移到图7的S704(S804)进行S704。

通过如上所述地对应于墨水的种类决定单位恢复喷出时的印字头驱动频率和墨水喷出次数，可以更加高效且确实地排出印字头内的气泡和异物。结果，可以降低不使用于图像形成的无谓的墨水的消耗量，而且也防止形成图像时的墨水的喷出不良。

在上述的例子中，在进行恢复喷出时，同时使图像形成用发热元件52及恢复喷出用发热元件54(两者都参照图4)发热。但是即使不同时使它们发热也可以进行恢复喷出。说明进行这样的恢复喷出的绘图仪。该绘图仪是与上述绘图仪10(参照图1)大致相同的构造。但是，头控制器11的构造不同，关于该点参照图9在后进行叙述。另外，恢复喷出用发热元件54使墨水喷出的能力(称为一次喷出的墨水量、称为墨水喷出能力)比图像形成用发热元件52的墨水喷出能力高。

图9是表示控制图像形成用发热元件52及恢复喷出用发热元件54的控制器的模式图。

控制器110如上所述地组装入与绘图仪10(参照图1)基本相同的构造的绘图仪中。在控制器110中内藏着从温度传感器56(参照图3)接收载持头温度(环境温度)的信号的温度检测部112。另外，根据图像信息(印字数据)计数图像形成用发热元件52驱动的次数(驱动次数)的计数器114也内藏于控制器110中。另外，在控制器110中还内藏着恢复控制部116，该恢复控制部116根据由计数器114计数的值管理使图像形成用发热元件52及恢复喷出用发热元件54发热的时刻。另外，在控制器110中还内藏着头控制部118，该头控制部118根据来自恢复控制部116的驱动信号使图像形成用发热元件52及恢复喷出用发热元件54开关。

在用上述计数器114计数的值成为规定的次数时，恢复控制部116将驱动信号送到头控制部118，由此，图像形成用发热元件52及恢复喷出用发热元件54发热，但是，在比图像形成用发热元件52发热的时刻(本发明中所称的第一时刻)迟的时刻(本发明中所称的第二时刻)恢复喷出用发热元件54进行发热。这时通过只图像形成用发热元件52发热，存在于墨水喷出方向下游侧(喷嘴前端部的墨水被喷出)。因此，在喷嘴前端部没有墨水的状态下恢复喷出用发热元件54继续发热。由该发热存在于恢复喷出用发热元件54附近(比喷嘴前端更靠墨水喷出方向上游侧)的墨水被喷出。这时，由于在墨水前端部没有墨水。存在于比喷嘴前端更靠墨水喷出方向上游侧的墨水容易喷出。因此可以更加确实地除去含在墨水中的气泡或异物。

另外，上述的规定次数对应于(根据)头温度被变更。在恢复控制部116中存储着根据头温度被变更的规定次数。将该一例表示在表4中。

【表4】

头温度(℃)	计数器触发(×1000)
		0	12.0
1	12.5
		2	13.0
	
	
		35	200
40	250

根据表4，头温度越高规定次数(在表4中表示为计数触发)越高。即头的温度越高，进行恢复喷出的次数越少。

在恢复控制部116中从温度检测部112输入载持头温度的信号，同时输入由计数器114计数的值。因此，根据存储在恢复控制部116中的表4的内容，从恢复控制部116向头控制部118发送用于使图像形成用发热元件52和恢复喷出用发热元件54的驱动信号。借助该发送来的驱动信号，头控制部118错开时间地使图像形成用发热元件52和恢复喷出用发热元件54发热。由此，进行恢复喷出而从喷嘴40(参照图4)除去气泡或异物。因此与使用恢复装置30(参照图1)的情况相比可以在短时间内清洁喷嘴40。在以上的例子中，对应于头温度变更进行成为恢复喷出时的触发的规定次数。但也可以固定该规定次数。这时，不需要温度检测部112，仍可以获得充分的效果。另外，在上述各例子中，使用了作为墨水喷出元件的发热元件，但也可以使用产生压电现象的压电元件。

产业上的可利用性

根据以上说明，本发明的第一喷墨式图像形成装置，由于同时使第一墨水喷出元件和第二墨水喷出元件驱动，因此可以同时地喷出(恢复喷出)多量的墨水。因此，可以在短时间内进行恢复动作，气泡和异物等与喷嘴内的墨水一起同时从喷嘴被喷出，从喷嘴消除气泡等喷嘴内成为正常的状态。另外，通过使发热元件或压电元件等那样的墨水喷出元件驱动，喷出墨水所需要的时间短。与此相反使用恢复装置的吸引泵等从喷嘴强制地吸引墨水所需要的时间长。因此，在本发明中，可以以比原来短的时间使喷嘴内恢复为正常状态。另外，在通常的印字中，由于在将记录纸输送一条份后立刻使印字头扫描，因此进行印字的时间是一定的。因此，印字头的一扫描(前扫描)中的印字区域后端部和下一扫描中的印字区域前端部(条的连接点)重叠的时间经常是一定的。但是，当在印字中由恢复装置进行恢复动作时，由于直到下一次使印字头扫描的时间长，条的连接点处的墨水的重叠时间与通常印字时的不同。即，恢复装置的恢复动作后在前扫描中附着在记录纸上的墨水干燥时间比通常时长。因此，在条的连接点处的墨水的重叠部分产生与通常时不同的颜色，在形成的图像上有可能产生色斑。但是，在本发明中由于由恢复喷出可以以短时间使喷嘴内恢复为正常的状态，因此也消除了这样的色斑。

另外，根据本发明的第二喷墨式图像形成装置，由于同时使两个以上的墨水喷出元件驱动，同时喷出多量的墨水。因此，可以以短时间进行恢复动作。气泡等与喷嘴内的墨水一起同时从喷嘴喷出。从喷嘴中去除了气泡、异物或干燥的墨水，喷嘴内成为正常的状态。另外，这样地使墨水喷出元件驱动来喷出墨水所需要的时间短。与此相反使用恢复装置的吸引泵等从喷嘴强制地吸引墨水所需要的时间长。因此，在本发明中，可以以比原来短的时间使喷嘴内恢复为正常状态。另外，与上述同样，由于在本发明中可以在短时间内使喷嘴内恢复为正常状态，可以消除由于墨水的干燥时间之差所引起的色斑。

在此，根据形成在上述喷嘴出口的墨水液面的形状变更使上述墨水喷出元件驱动的时刻时，当在形成在喷嘴出口的墨水液面的形状例如向外侧最突出着的时刻使墨水喷出元件驱动时，由于喷出的墨水量变多，因此，可以从喷嘴更加确实地同时喷出喷嘴内的墨水和气泡等。其结果，从喷嘴中去除了气泡等，喷嘴内成为正常的状态。

另外，在喷墨式图像形成装置具有测定印字头的内部温度的温度传感器时，在印字头的内部温度变化时，从印字头的喷嘴一次喷出的墨水的量成为最大的时刻也变化，用控制器根据印字头的内部温度决定从喷嘴喷出墨水时的时间间隔(印字头驱动频率)，以使墨水的喷出量成为最大。因此，在从喷嘴喷出墨水时，从喷嘴喷出多量的墨水，而高效地、确实地排出喷嘴内的气泡或异物。其结果，降低了未使用于图像形成的无谓的墨水的消耗量，而且，可以防止形成图像时的墨水喷出不良。

在此，上述喷墨式图像形成装置具有两个以上的上述印字头，上述控制器根据从各印字头的喷嘴喷出的墨水的特性决定各印字头分别的上述规定时间间隔时，根据墨水的特性(例如染料类墨水或颜料类墨水)，即使印字头的内部温度相同，从喷嘴一次喷出的墨水的量成为最大的时刻也不同。这时，由于可以根据墨水的特性决定上述的时间间隔，因此，可以从喷嘴一次喷出多量的墨水，可以更加高效确实地排出喷嘴内的气泡或异物。其结果，降低了未使用于图像形成的无谓的墨水的消耗量，而且，可以防止形成图像时的墨水喷出不良。

另外，上述喷墨式图像形成装置具有存储器，该存储器对每内部温度预先存储根据上述印字头的内部温度进行变动的上述规定的时间间隔，上述控制器控制上述第一和第二墨水喷出元件双方，以便以根据由上述温度传感器测定的上述内部温度从上述存储器的存储内容获得的时间间隔喷出墨水，在该种情况下，控制器由于根据存储器的存储内容控制第一及第二墨水喷出元件双方而使墨水从喷嘴喷出，因此可以更加高效确实地排出喷嘴内的气泡或异物。

另外，上述控制器是根据由上述温度传感器测定的温度决定同时使上述第一及第二墨水喷出元件双方驱动的次数的控制器时，由于决定了对应于印字头的温度的最低限的墨水喷出次数，因此可防止不必要的墨水喷出。

另外，上述喷墨式图像形成装置具有两个以上的上述印字头，上述控制器是根据从各印字头的喷嘴喷出的墨水的特性对每个印字头决定上述次数的控制器时，由于对各印字头每个印字头决定了从喷嘴喷出墨水的次数，可以防止不必要的墨水喷出。

另外，上述存储器还预先存储着同时是上述第一及第二墨水喷出元件双方驱动的次数、且根据上述印字头的内部温度进行变动的次数，上述控制器控制上述第一和第二墨水喷出元件双方，以便以根据由上述温度传感器测定的上述内部温度从上述存储器的存储内容获得的次数和时间间隔喷出墨水，在这种情况下，由于控制器根据存储器的存储内容控制印字头来从喷嘴喷出墨水，可以更加高效确实地排出喷嘴内的气泡或异物。

根据本发明的第三喷墨式图像形成装置，在使第二墨水喷出元件驱动而使墨水从墨水喷出时，喷出比只使第一墨水喷出元件驱动时更多量的墨水。因此喷嘴内的气泡或异物与该多量地喷出的墨水一起被除去，使喷嘴清洁。另外，由于第二墨水喷出元件形成在比第一墨水喷出元件更靠墨水喷出方向上游侧，因此可以确实地除去由第一喷出元件产生的气泡等。

在此，上述第三喷墨式图像形成装置具有控制器，该控制器以在规定的第一时刻上述第一喷出墨水元件进行驱动，在比该第一时刻晚的第二时刻上述第二墨水喷出元件进行驱动的方式控制上述第一和第二墨水喷出元件，在这时，通过在第一时刻第一墨水喷出装置进行驱动，存在于墨水喷出方向下游侧(喷嘴前端部)的墨水被喷出。其结果，在喷嘴前端部没有墨水的状态下，在第二时刻第二墨水喷出元件进行驱动。由该驱动使存在于第二墨水喷出元件附近(比墨水前端部更靠墨水喷出方向上游侧)的墨水被喷出。这时，由于在喷嘴前端部没有墨水，容易喷出存在于比喷嘴前端部更靠墨水喷出方向上游侧的墨水。因此，可以更加确实地除去含在该墨水中的气泡或异物。

另外，上述第三喷墨式图像形成装置具有计数上述第一墨水喷出元件进行驱动的次数的计数器，上述控制器以在上述计数器计数了规定次数时驱动上述墨水喷出元件的方式进行控制。这时，通过适当地设定规定次数，可以更加确实地除去喷嘴内的气泡或异物，可以防止图像质量降低。

另外，上述第三喷墨式图像形成装置，具有测定上述印字头的内部温度的温度传感器，上述控制器以根据由该温度传感器测定的温度变更上述规定次数来驱动上述第二墨水喷出元件的方式进行控制，这时，即使由于印字头的内部温度变化，在喷嘴内容易产生气泡的时刻变化，也可以与该时刻相对合地使第二墨水喷出元件驱动而喷出墨水，因此可以确实地除去气泡。

另外，上述墨水喷出元件在是进行发热了发热元件及产生压电现象的压电元件中的任何一种时，可以得到简单且小型的墨水喷出元件。

Claims (12)

1.喷墨式图像形成装置，具有印字头和第一墨水喷出元件，该印字头形成着喷出墨水的多个喷嘴，该第一墨水喷出元件分别形成在上述多个喷嘴的附近并使墨水从上述喷嘴喷出，通过根据规定的图像信息驱动上述第一墨水喷出元件喷出墨水来形成图像，其特征在于，包括：

第二墨水喷出元件，该第二墨水喷出元件形成在上述喷嘴附近的比上述第一墨水喷出元件更靠墨水喷出方向上游侧的部分上，用于从上述喷嘴使墨水喷出；

控制器，该控制器以在进行规定的喷出恢复处理时同时驱动上述第一墨水喷出元件和上述第二墨水喷出元件来进行从上述喷嘴喷出墨水的恢复喷出的方式进行控制，

上述控制器是根据形成在上述喷嘴的出口的墨水液面的形状变更使上述墨水喷出元件喷出墨水的时刻的控制器。

2.如权利要求1所述的喷墨式图像形成装置，其特征在于，

具有测定上述印字头的内部温度的温度传感器；

具有控制器，该控制器以通过根据由上述温度传感器测定的温度预定的规定的时间间隔断续地同时驱动上述第一和第二墨水喷出元件双方，以上述规定的时间间隔从上述多个喷嘴断续地喷出墨水的方式进行控制。

3.如权利要求2所述的喷墨式图像形成装置，其特征在于，具有两个以上的上述印字头；

上述控制器根据从各印字头的喷嘴喷出的墨水的特性对各个印字头每一个印字头决定规定的时间间隔。

4.如权利要求2或3所述的喷墨式图像形成装置，其特征在于，

具有存储器，该存储器对应于每一个上述印字头的内部温度预先存储根据上述印字头的内部温度进行变动的上述规定的时间间隔；

上述控制器是以根据由上述温度传感器测定的上述内部温度从上述存储器存储内容获得的时间间隔喷出墨水地控制上述第一和第二墨水喷出元件双方的控制器。

5.如权利要求2或3所述的喷墨式图像形成装置，其特征在于，上述控制器是根据由上述温度传感器测定的温度决定同时驱动上述第一和第二墨水喷出元件双方的次数。

6.如权利要求5所述的喷墨式图像形成装置，其特征在于，

具有两个以上的上述印字头；

上述控制器根据从各印字头的喷嘴喷出的墨水的特性对各印字头每一个决定上述次数。

7.如权利要求4所述的喷墨式图像形成装置，其特征在于，

上述存储器还预先存储着同时驱动上述第一和第二墨水喷出元件双方的次数、且根据上述印字头的内部温度进行变动的次数；

上述控制器以根据由上述温度传感器测定的上述内部温度从上述存储器存储内容获得的次数和时间间隔喷出墨水地控制上述第一和第二墨水喷出元件双方。

8.喷墨式图像形成装置，具有印字头和多个墨水喷出元件，该印字头形成着喷出墨水的多个喷嘴，该多个墨水喷出元件分别形成在上述多个喷嘴的附近并使墨水从上述喷嘴喷出，通过根据规定的图像信息驱动上述多个墨水喷出元件中的任何一个喷出墨水来形成图像，其特征在于，包括：

控制器，该控制器以在进行规定的喷出恢复处理时同时驱动上述多个墨水喷出元件中的两个以上的墨水喷出元件进行从上述喷嘴喷出墨水的恢复喷出的方式进行控制，

上述控制器是根据形成在上述喷嘴的出口的墨水液面的形状变更使上述墨水喷出元件喷出墨水的时刻的控制器。

9.喷墨式图像形成装置，具有印字头和第一墨水喷出元件，该印字头形成着喷出墨水的多个喷嘴，该第一墨水喷出元件分别形成在上述多个喷嘴的附近并使墨水从上述喷嘴喷出，通过根据规定的图像信息驱动上述第一墨水喷出元件喷出墨水来形成图像，其特征在于，包括第二墨水喷出元件和控制器，

上述第二墨水喷出元件形成在上述喷嘴附近中的比上述第一墨水喷出元件更靠墨水喷出方向上游侧的部分上，并且是使从上述喷嘴喷出墨水的墨水喷出元件，且比上述第一墨水喷出元件墨水喷出能力高；

上述控制器以在规定的第一时刻上述第一墨水喷出元件进行驱动，在比该第一时刻晚的第二时刻第二墨水喷出元件进行驱动的方式控制上述第一和第二墨水喷出元件。

10.如权利要求9所述的喷墨式图像形成装置，其特征在于，

具有计数上述第一墨水喷出元件进行驱动的次数的计数器；

上述控制器是以在上述计数器计数了规定次数时驱动上述第二喷出元件的方式进行驱动的控制器。

11.如权利要求10所述的喷墨式图像形成装置，其特征在于，

具有测定上述印字头的内部温度的温度传感器；

上述控制器是以根据由上述温度传感器测定的温度变更上述规定次数来驱动上述第二墨水喷出元件的方式进行控制的控制器。

12.如权利要求1～3、8～11中的任何一项所述的喷墨式图像形成装置，其特征在于，上述墨水喷出元件是进行发热的发热元件和产生压电现象的压电元件中的任何一个。

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