CN1188277C - 喷墨记录装置的控制方法和喷墨记录装置 - Google Patents

喷墨记录装置的控制方法和喷墨记录装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种喷墨记录装置的控制方法，该方法不会导致打印速度降低，可进行使各墨喷嘴中的墨微小气泡产生微振动的空载驱动动作，从而防止喷嘴堵塞。在喷墨记录装置中，喷墨头(30)以保持于滑架(302)上的方式移动。在对记录媒体进行打印动作(框B2)之前，在通过滑架(302)使喷墨头(30)移动期间，进行空载驱动动作(方框B31)。因此，由于不必为了进行空载驱动动作而先行进行打印动作，这样可在不使打印速度降低的情况下，通过空载驱动动作而防止墨喷嘴的堵塞。

Description

喷墨记录装置的控制方法和喷墨记录装置
技术领域
本发明涉及喷墨记录装置，该装置从多个墨喷嘴朝向记录媒体喷出墨液滴、而打印文字、符号、图像等，本发明特别涉及喷墨记录装置的控制方法，该方法可有效地防止墨喷嘴中的墨造成的堵塞。
背景技术
过去已提出并实际应用的有下述方式，如JP特公平2-51734号文献所述、采用压电元件进行喷墨的方式，如JP特公平61-59911号文献所述、采用对墨进行加热的发热元件进行喷墨的方式，如JP特开平7-81088号文献所述、采用通过静电力使振动板振动的静电驱动器而从喷嘴进行喷墨的方式。
一般，在这些喷墨记录装置中，将图像信号展开于存储器等的存诸机构中，根据所展开的数据，有选择地启动相邻地设置于各喷嘴的压电元件、发热元件、或由静电驱动器形成的压力产生机构，这样对记录媒体进行打印。
作为这样的喷墨记录装置中共同存在的问题，例如如果一段时间以上不从墨喷嘴喷出墨液滴的状态继续，则作为墨的溶液中的水分等会蒸发，墨喷嘴附近的墨的粘度会增加。
如果墨喷嘴附近的墨的粘度增加，墨喷嘴发生堵塞，这样在打印时墨喷不出来，或即使喷墨，仍无法喷出原有的大小或速度的墨液滴。另外，由于墨的粘度增加，相对墨喷嘴的墨重新填充速度较慢，无法使重新填充量与喷墨量保持同步，由于在墨中混入有气泡，这样还会发生墨液滴不喷出的情况。
为此，在多数的喷墨记录装置中，当不进行记录时，通过盖覆盖墨喷嘴，从而防止墨喷嘴干燥、墨喷嘴附近的墨粘度增加。
除了上述的通过盖覆盖墨喷嘴的方法以外，为了防止喷嘴附近的墨的堵塞，人们还提出有许多方法，该方法在除了打印处理之外，通过定期地进行从全部的喷出口喷出微小液滴的预备喷出动作，来保持、恢复打印性能。
比如，在JP特公平6-39163号文献中公开了一种恢复处理方法，该方法在预备喷出动作时，通过使驱动墨喷头的频率小于文字或图像等的记录时的最高驱动频率，即使在墨喷嘴中的墨粘度增加的情况下，仍可不从墨喷嘴排出气泡、而确实将粘度高的墨排出。
除了按照上述方式、通过预备喷出动作将粘度增加的墨排出而进行墨喷嘴的恢复处理的方法以外，在JP特开昭56-129177号文献、JP特开平9-30007号文献中公开了这样的方案，该方案在进行非记录时，通过信号发送器使喷墨头按照共振频率振荡、进行对墨微小气泡微振动的空载驱动，由此防止喷嘴附近的墨液干燥造成的喷嘴的堵塞。
但是，已有的堵塞防止方法存在下述要解决的问题。首先，在不进行墨液滴的喷出的情况下进行使墨微小气泡微振动的空载驱动方法中，要在墨喷头的停止状态下进行该空载驱动。由此，如果在打印中频繁地进行该动作，由于每次必须中断打印动作、停止喷墨头，这样打印速度便降低。
此外，在进行空载驱动的方法中，不将粘度增加的墨排出到外部。由此，如果经过规定时间，则不仅墨喷嘴的开口附近、而且该墨喷嘴的上游侧墨供给通路内的墨粘度也增加，这样有可能不能够通过空载驱动，消除这些粘度增加的墨造成的墨喷嘴的堵塞。因此，为了确实消除长期的打字停止状态后的喷墨头的堵塞，存在上述空载驱动方法无效的可能性。
另一方面，在进行将粘度增加的墨排出到外部的预备喷出动作的方法中，由于还将粘度未增加的墨液滴同时也排出，这样存在无助于实际打印的墨的浪费量增加的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种喷墨记录装置的控制方法，该方法不会导致打印速度降低、并可对喷墨头中的各喷嘴进行空载驱动。
另外，本发明的目的在于提供一种喷墨记录装置的控制方法，该方法可抑制墨的浪费，在与打印停止期间的长短无关的情况下，可确实消除墨喷嘴的堵塞。
为了实现上述目的，根据本发明的一种喷墨记录装置的控制方法，该喷墨记录装置包括：具有用于喷出墨液滴的多个墨喷嘴的喷墨头；对各墨喷嘴内部的墨施加压力的压力产生机构，其特征在于，该方法包括下述步骤：空载驱动步骤，在该步骤中通过上述压力产生机构、使上述各墨喷嘴中的墨微小气泡产生微振动；预备喷出步骤，在该步骤中通过上述压力产生机构，从各墨喷嘴喷出与打印动作无关的墨液滴；测定上述空载驱动动作后的经过时间Tk的步骤；测定上述预备喷出动作后的经过时间Tf的步骤；控制步骤，在印刷停止状态下，响应打印命令，根据上述经过时间Tk、Tf，选择并进行上述空载驱动步骤和预备喷出步骤中的任何一个；上述控制步骤；在上述空载驱动动作后的经过时间Tk小于第1规定时间和上述预备喷出动作后的经过时间Tf小于第2规定时间的情况下，选择上述空载驱动步骤，在上述空载驱动作后的经过时间Tk大于第1规定时间或上述预备喷出动作后的经过时间Tf大于第2规定时间的情况下，选择上述预备喷出步骤。
按照本发明，空载驱动动作在喷墨头的移动过程中进行，另外先于实际的打印动作进行。因此，由于不必象已有方式那样、先进行打印动作，这样可在不导致打印速度降低的情况下，通过空载驱动动作防止墨喷嘴堵塞。
在这里，在长期处于喷墨头的打印停止状态的场合，为了确实避免此后的打印再开始时的喷墨头的堵塞，最好进行将无助于打印的墨液滴喷出的预备喷出动作。但是，如果经常进行预备喷出动作，由于墨的浪费量增加，从而该方式是不利的。因此，最好测定上述空载驱动动作后的经过时间Tk、以及上述预备喷出动作后的经过时间Tf，在上述打印动作之前，根据这些经过时间Tk、Tf，进行上述空载驱动动作和上述预备喷出动作中的任何一个。
典型的喷墨记录装置按照下述方式构成，该方式为：测定不进行上述打印动作的打印停止状态的经过时间Tt，如果上述经过时间Tt大于规定时间，将各喷嘴覆盖。在此场合，测定上述覆盖状态的经过时间KJ，在上述打印动作开始时，在上述经过时间KJ大于规定时间的场合，进行从墨喷嘴吸引墨的墨清洁动作，在上述经过时间KJ小于规定时间的情况下，可进行上述预备动作。
另一方面，本发明涉及喷墨记录装置的控制方法，该喷墨记录装置包括具有用于喷出墨液滴的多个墨喷嘴的喷墨头；对各墨喷嘴内部的墨施加压力的压力产生机构，该方法进行通过上述压力产生机构、使上述各墨喷嘴中的墨微小气泡产生微振动的空载驱动动作，以及从各墨喷嘴喷出与打印动作无关的墨液滴的预备喷出动作，其特征在于，测定上述空载驱动动作后的经过时间Tk，测定上述预备喷出动作后的经过时间Tf，在进行上述打印动作之前，根据上述经过时间Tk、Tf，进行上述空载驱动动作和预备喷出动作中的任何一个动作。
按照本发明的控制方法，可根据上述二种经过时间，在打印停止时间较短的场合，进行空载驱动动作，在打印停止时间较长的场合，可进行预备喷出动作。由此，在与打印停止时间的长短无关的情况下，可确实消除墨喷嘴的堵塞。同时，由于在为了消除墨喷嘴的堵塞而空载驱动动作充分的场合，不进行预备喷出动作，这样可抑制无助于实际打印的墨的浪费。
在这里，在典型的喷墨记录装置中，测定上述打印动作未进行的打印动作状态的经过时间Tt，在上述经过时间Tt大于规定时间的场合，将各墨喷嘴覆盖。
在此场合，最好，测定上述清洁状态的经过时间KJ，上述打印动作开始时，在上述经过时间KJ大于规定时间的场合，进行从墨喷嘴吸引墨的喷墨头清洁动作，在上述喷墨头清洁步骤的经过时间KJ小于规定时间的场合，进行上述预备喷出动作。
另外，本发明的控制方法可作为在打印机的控制部件中执行的控制程序供给，并可通过记录有该控制程序的记录媒体提供。作为该记录媒体，可采用半导体存储器、光盘(CD-ROM)、软盘、硬盘、光磁盘、数字视盘(DVD-ROM)、或磁带，可采用这些记录媒体，将程序存入现有的打印装置中。此外，可将这些程序登录于WWW(World Wide Web)站点上，让使用者将其下载，将程序存入现有的打印装置中。
附图说明
图1为表示适合采用本发明的喷墨记录装置的一个实施例的方框图；
图2为表示图1所示的打印部40的一个实例的透视图；
图3为表示图1所示的喷墨头30的一个实例的剖视图；
图4为图3所示的喷墨头30的平面图；
图5为表示图3所示的喷墨头的作用的示意性横向剖视图，图5(a)表示待机时的图，图5(b)表示吸引墨时的图，图5(c)表示压缩墨时的图；
图6为表示图1所示的选择电路150的一个实例的电路图；
图7为表示图1所示的喷墨头驱动器190的一个实例的电路图；
图8为表示图7所示的驱动器的输入信号与输出信号的关系的逻辑图；
图9为表示图1中的喷墨记录装置的驱动方法的一个实施例的打印步骤时的时序图；
图10为喷墨记录装置的状态转换图。
具体实施方式
下面参照附图，对适合采用本发明的控制方法的喷墨记录装置的实施例进行描述。
图1为表示本发明的喷墨记录装置的一个实例的方框图，图2为表示图1中的打印部40的透视图。如图1所示，本实例中的喷墨记录装置由打印部40与控制部件100构成，该控制部件根据主机发送过来的图像信号、对打印部40进行控制。
如图2所示，打印部40由下面所列的部件构成。标号300表示传送打印纸的压纸卷筒，标号301表示其内部存储有墨的墨盒，其通过墨供给管306、向喷墨头30供墨。具有压电元件、发热元件、静电驱动器等的压力产生机构的喷墨头30设置于滑架302上，通过驱动马达45(参照图1)、该滑架302朝向与打印纸105的传送方向相垂直的方向移动。标号303是泵，其具有下述功能，即通过盖304、废墨回收管308，吸收喷墨头30内部的墨，将其回收于废墨箱305中。采用泵303进行的恢复处理指对处于已不能恢复的状态的喷墨头进行后面将要描述的预备喷出处理，比如在未进行长时间记录的场合、或墨喷嘴内混入气泡的场合进行的处理。
设置于滑架302上的喷墨头30在具有基本与压纸卷筒300相同的尺寸的打印区域P、与盖304的前面(预备喷出的位置R)之间移动，并且在打印区域P、进行墨液滴的喷出以便进行记录，而在预备喷出位置R，进行用于防止喷口堵塞的墨液滴的喷出。
上述盖304可沿前后方向移动，当其吸收喷墨头30内部的墨时，其前进、将喷墨头30内部的墨喷嘴覆盖。预备喷出指在该盖304内、从全部喷嘴进行墨液滴的喷出。在连续打印中，在未通过盖304覆盖喷嘴的状态下，也可进行预备喷出，在待机过程中，还可在通过盖304覆盖喷嘴的状态下、进行预备喷出。
该预备喷出位置R通常还用作滑架302中的原始位置，在接通电源之后，在通过盖304覆盖喷嘴304的状态下，在位置R待机，直至出现打印指令。
图1中的信号接收端口170为用于从主机接收图像信号的串行的或并行的通信端口，包含于由接收端口170接收的图像信号中的图像数据存储于由比如RAM等构成的打印格式存储器110中。当该打印格式存储器110由RAM构成时，采用地址信号、读写信号，依次地将相对打印运算控制单元(CPU)200指定的地址中的数据输出给下一级。
预备喷出数据产生电路160用于产生进行预备喷出用的数据，即产生从全部的墨喷嘴口喷出墨液滴的数据、将其输出给下一级。选择电路150有选择地将打印格式存储器110中的输出与预备输出数据产生电路160中的输出中的任何一个、输出给下一级。
驱动信号产生电路180根据由选择电路150选择的数据输出、产生各墨喷嘴N1～Nn的驱动数据信号D1～Dn，施加给墨喷嘴中的压力发生元件的驱动脉冲的通电振幅与时间规定了的信号输出给下一级。即，驱动信号D1～Dn以与从CPU200输出的定时脉冲同步的方式输出。
存储器组210由存储包含于图像信号中的打印指令等的RAM，存储有对上述各机构进行控制的程序等的ROM等的存储器构成，上述CPU200根据上述程序对上述各电路、机构进行适当控制。
由计时器等构成的计时机构220包括：第1计时部220K，其测定后面将要描述的空载驱动动作后的经过时间Tk；第2计时部220f，其测定预备喷出动作后的经过时间Tf；第3计时部220t，其测定打印停止时间Tt；第4计时部220KJ，其测定通过盖304将喷墨头覆盖的打印停止时间KJ。在这些计时部中，如果经过预定的时间，便知道：将用于指示空载驱动动作或预备喷出动作开始的时间已到信号输出，或者设立标记、经过了规定的时间。
喷墨头驱动器190用于对由驱动信号产生电路180输出的驱动信号进行升压处理、驱动喷墨头30，马达驱动器195用于根据由CPU200输出的控制信号、驱动马达45。
驱动电压选择电路130用于在喷墨头30内部的压力发生元件中、产生喷射墨液滴用的振幅较大的驱动脉冲，以及不喷出墨液滴、而是使喷嘴内部的墨流动(使墨微小气泡产生微振动)的振幅较小的驱动脉冲，按照由驱动信号产生电路180输出的驱动信号，对应进行喷出的墨喷嘴施加振幅较大的驱动脉冲，对上述以外的喷嘴施加振幅较小的驱动脉冲，这样对驱动器190进行控制。
(喷墨头)
图3为表示喷墨头30的一个实例的剖视图，图4为其平面图，图5为其局部剖视图。
如这些附图所示，喷墨头30为3层结构，在该结构中，分别叠置有位于顶侧的硅制的板2、以及位于底侧的其热膨胀率与硅的接近的硅酸玻璃主板3，该板2和板3之间夹持有硅主板1。在中间的硅主板1中，通过对其表面(图中的顶面)进行刻蚀处理的方式，形成下述槽，该槽分别用作分别独立的多个墨室5，按照与这些墨室5连通的方式设置的连通墨室6，以及将该连通墨室6分别与多个墨室5连接的墨供给通路7。这些槽由喷嘴板2堵塞，划分为各部分5、6、7。
在喷嘴板2中，在与各墨室5的前端侧的部分相对应的位置、形成墨喷嘴11，它们与各墨室5连通。另外，在喷嘴板2中，形成有与连通墨室6连通的墨供给口12。上述墨从墨盒301(图2)，通过墨供给管306(图2)，经墨供给口12供给连通墨室6。供给连通墨室6的墨通过墨供给通路7、分别供给相互独立的墨室5。
上述墨室5按照下述方式形成较薄的厚度，该方式为：其底壁8用作可朝向图3中的上下方向发生弹性位移的振动板。因此，在后面的描述中，该底壁8的部分还以称为“振动板8”的方式进行描述。
此外，在与硅主板1的底面相接触的玻璃主板3上，在其顶面、即与硅主板1的接合面上，在与硅主板1中的各墨室5相对应的位置，形成有较浅的通过刻蚀形成的凹部9。因此，各墨室5的底壁8按照非常小的间距，与玻璃主板3中的凹部9的表面92相对。在凹部9中的喷嘴11侧的表面的一部分设置有从表面92朝向底壁8一侧突出的表面92b，表面92b与底壁8b之间的间距比该部分以外的表面92与底壁8a之间的间距更小。
在这里，各墨室5的底壁8分别用作存储电荷用的电极。另外，按照与各墨室5中的底壁8相对的方式，在玻璃主板3中的凹部表面92上，形成有节段电极10。由无机玻璃形成的厚度为G0的绝缘层15覆盖各节段电极10中的表面(参照图5)。按照上述方式，节段电极10与各墨室底壁8形成下述相对电极，该相对电极夹持绝缘层15，相互部分的电极间距是不同的。即，相对电极中的电极间距在喷嘴附近为G2，在其它的部分为G1。
如图4所示，用于驱动喷墨头的喷墨头驱动器90根据由驱动信号产生电路180输出的驱动信号或CPU200输出的控制信号，在这些相对电极之间进行充放电。喷墨头驱动器190中的一个输出端直接与相应的节段电极10连接，另一输出端与形成于硅主板1上的共用电极端子22连接。由于在硅主板1上注入有不纯物，其本身具有导电性，这样可从该共用电极端子22向底壁8供给电荷。另外，在必须通过更低的电阻向共用电极供给电压的场合，比如可通过蒸镀或溅射法，在硅主板的一个面上形成金等的导电性材料的薄膜。在本实施例中，由于硅主板1与玻璃主板3通过阳极接合而连接，这样根据需要、在硅主板1的流路形成面一侧形成导电膜。
图5表示沿图4中的III-III的剖面。如果从喷墨头驱动器190在相对电极之间施加驱动电压，则在相对电极之间产生库仑力，底壁(振动板)8朝向节段电极10一侧弯曲，墨室5的容积扩大(图5(b))。接着，如果通过喷墨头驱动器190，使相对电极之间的电荷急剧放电，则振动板8在其弹性恢复力的作用下恢复，墨室5的容积急剧收缩(图5(c))。此时，通过产生于墨室内的压力，盛满墨室5的墨的一部分作为墨液滴、从与该墨室连通的喷嘴11喷出。
但是，按照参照图3描述的方式，在相对电极之间，形成有较小的间距G2和较大的间距G1。在与振动板8中的间距G2相对应的部分8b，仅仅通过施加小于其它的部分8a的驱动电压、而简单地朝向相对壁92b一侧吸引，并处于紧密贴合状态。因此，通过具有使振动板的整个区域与相对壁92紧密贴合的值的驱动电压、以及具有仅仅使振动板8的局部8b与上述壁紧密贴合的值的驱动电压这两种驱动电压，获得使振动板8产生较大振动、进行喷出墨液滴的振动模式，以及使振动板局部地振动、使墨喷嘴附近的墨流动(即使墨微小气泡进行微振动)的振动模式。
(驱动电路)
下面通过图6～8，对驱动电路的一个实例进行描述。图6为表示图1所示的选择电路150的一个实例的电路图，图7为表示具有驱动电压选择电路130的喷墨头驱动器190的主要部分的电路图。
在图中，标号110表示用作打印格式存储器的信号接收缓冲器，标号150表示选择电路，标号180表示对应于从选择电路150输出的数据信号D1～Dn、对各杂波N1～Nn提供驱动信号用的驱动脉冲产生电路。另外，这些信号接收缓冲器110，选择电路150，驱动脉冲产生电路180等也可采用门矩阵而集成为一体。
信号接收缓冲器110存储每个纵列的列打印数据，根据CPU200输出的锁存信号，将数据输出给下一级，并且从前一级存入下次的数据。
如图所示，选择电路150针对每个喷嘴、包括2个与元件152，153与1个或元件154，其将作为信号接收缓冲器110的输出的打印数据以及由预备喷出数据发生存储器160形成的预备喷出数据中的任何一个数据，通过由CPU200输出的选择信号161，输出给驱动脉冲产生电路180。
当选择信号161为L(低逻辑)时，通过使非元件151的输出为H(高逻辑)，使与元件152中的一个输入为H，则作为与元件152中的另一个输入的信号接收缓冲器110的打印数据按照原样设定于驱动脉冲产生电路180中。另一方面，当选择信号161为H时，信号接收缓冲器110的数据不输出给通电脉冲产生电路180，使预备喷出数据设定于驱动脉冲产生电路180中。即，按照从全部的喷口定期地喷出墨液滴的方式，将数据设定于驱动脉冲产生电路180中。
在驱动脉冲产生电路180中，具有规定的脉冲振幅的定时脉冲Tp输入给N个与元件181中的一个输入端子，将通过选择电路150输出的数据信号D1～Dn，借助非元件182反转的脉冲输入N个与元件181中的另一输入端子。
喷墨头驱动器190由驱动器190a和驱动器190b构成，该驱动器190a用于驱动共用电极22(振动板8)，该驱动器190b用于对应于数据信号D1～Dn、驱动各节段电极10。驱动器190a具有将共用电极22一侧的电压切换为V1与GND(0V)的功能，驱动器190b具有将节段电极10一侧的电压切换为V1，V2与GND(0V)的功能。(与V1与端子Va连接的情况相对，V1或V2有选择地与端子Vb连接)。V1大于V2，在相对电极之间(振动板8与节段电极10之间)可施加V1，V1-V2这两种电压(如果包括0V，则为3种)。
驱动器190a主要由晶体三极管Q1、Q2、电阻器R1、R2构成，定时脉冲Tp输入到其输入端子。如果定时脉冲Tp切换到ON状态(高逻辑)，则晶体三极管Q1处于导通状态，电压V1施加到共用电极22一侧。如果定时脉冲Tp处于OFF状态(低逻辑)，则晶体三极管Q1处于截止状态，同时晶体三极管Q2处于导通状态，共用电极22与GND(0V)连接。
另一方面，在驱动器190b中，主要由晶体三极管Q3、Q4、电阻器R3、R4构成的电路分别设置于多个(n个)节段电极10中的每个中。驱动器190b中的各输入端子与驱动脉冲产生电路180中的各输出端子连接。如果考察序号为X的杂波11x，当杂波11x中的数据Dx为高逻辑时，即当可根据杂波11x进行喷出时，如果定时脉冲Tp切换到ON状态(高逻辑)，则晶体三极管Q4处于导通状态，相应的节段电极10x与GND连接。
另外，当杂波11x中的数据Dx处于低逻辑时，即当未根据杂波11x进行喷出时，如果定时脉冲Tp切换到导通状态(高逻辑)，则晶体三极管Q3处于导通状态，在相应的节段电极10x上施加电压V2。
如果汇集定时脉冲Tp、数据信号Dx、相对电极之间的电位的关系，则如图8所示。即，当定时脉冲Tp、数据信号Dx均为高逻辑时，相对电极之间的电位差为V1，在相对电极之间进行充电，振动板8的整个区域朝向节段电极一侧弯曲[状态1]。如果定时脉冲Tp从该状态，切换到低逻辑，则相对电极之间为相同电位，对所积蓄的电荷进行放电，振动板8恢复到原始位置，在此时所产生的墨室5的压力的作用下，墨液滴从喷嘴11喷出[状态2]。
当定时脉冲Tp为高逻辑，数据信号Dx为低逻辑时，相对电极之间的电位差为V1-V2，仅仅振动板8中的节段电极10b的局部弯曲[状态3]。如果定时脉冲Tp从该状态切换到低逻辑，则相对电极之间为相同电位，对积蓄的电荷进行放电，振动板8恢复到原始位置，振动板8的振幅比从[状态1]变为[状态2]的场合小。因此，墨室5的压力在墨液滴从喷嘴11喷出之前也不上升，仅仅喷嘴11附近的墨流动。
下面通过图9所示的时序图对按照上述方式构成的各电路的动作进行描述。
首先，在进行打印处理的场合，从CPU200输出的选择信号Se设定在低的状态。通过从CPU输出的锁存信号120，将读入信号接收缓冲器110中的列打印数据设定于驱动脉冲产生电路180中。当按照上述方式连续进行打印处理时，由于从CPU200输出的选择信号Se保持在低的状态，这样列打印数据依次设定于驱动脉冲产生电路180中，输出给喷墨头驱动器190。
如图9所示，输入到驱动器190a、190b中的定时脉冲Tp为频率T、脉冲幅度Pw的周期脉冲，由脉冲振幅Pw规定从相对电极之间的充电开始到放电开始的时间。
此外，与该定时脉冲Tp同步，还驱动移动滑架302用的马达45，输入给接收端口170的锁存信号也与定时脉冲Tp同步。
对应于打印数据，输入给驱动脉冲产生电路180中的数据信号Dx与定时脉冲同步，在应输出墨液滴的位置、输出高逻辑。如图所示，在打印第1点、而不打印2、3点的场合，数据信号Dx依次输出H，L，L。
当驱动器190b的端子Vb的电位设定为V2时，如果输出这样的数据信号Dx，则在相对电极之间，依次施加其振幅变化为V1、V1-V2，V1-V2的脉冲振幅Pw的驱动脉冲。即在地1点、喷出墨液滴，在第2、3点，不喷出墨液滴，喷嘴附近的墨流动。另外，在相对电极之间、仅仅施加振幅为V1的脉冲的场合，驱动器190b的端子Vb的电位可为V1。
如果采用本实施例的电路，可通过简单的电路结构，在不进行复杂的控制的情况下，施加振幅较小的驱动脉冲，使喷嘴附近的墨流动，可抑制喷嘴附近的墨粘度的上升。由此，可抑制所使用的频率较低的喷嘴的粘度的上升。即，在相同的喷墨头内部，可使由使用频率差造成的喷嘴前端的粘度差减少，可扩大进行预备喷出的间距，可减少预备喷出处理中的墨的浪费。为了喷出多种颜色的墨液滴，在具有针对每种颜色而分组的多个喷嘴的彩色喷墨打印机的场合，各喷嘴之间的使用频率容易产生差别，这样上述的方法特别有效。
在进行预备喷出处理的场合，来自CPU200的锁存信号的输出停止，使打印处理中断。此后，在喷墨头30移动到预备喷出位置R之后，将选择信号Se切换到H，相对全部喷嘴、将周期性地实现喷出的预备喷出数据设定于驱动脉冲产生电路180中，从全部喷嘴、进行多次预备喷出。
同样在喷墨头30移动到预备喷出位置R时，全部的数据信号保持在低逻辑，如果施加定时脉冲，则施加使喷嘴附近的墨流动的振幅较小的驱动脉冲，可抑制喷嘴附近的墨的粘度的增加。
上面描述的是通过本实施例所描述的驱动电路、驱动由静电驱动器构成的压力发生元件的喷墨头的实例，但是，即使在通过采用这样的电路、驱动使用压电方式等的压电元件的喷墨头或驱动使用发热元件的喷墨头的情况下，仍可获得相同的效果。即，可对这些喷墨头、施加振幅不同的2种驱动脉冲。在压电元件的场合，由于因所施加的驱动脉冲的电压、位移量发生变化，这样可按照不进行喷出的程度，使喷嘴附近的墨流动；而在发热元件的场合，由于因所施加的驱动脉冲的电压、发热量发生变化，这样可采用振幅较小的驱动脉冲，按照不进行喷出的程度，使喷嘴附近的墨流动。
此外，在本实施例中，描述的是采用在相对电极之间设置有级差(G1，G2)的静电驱动器的实例，但是即使在不设置这样的级差的情况下，通过对施加于相对电极之间的脉冲幅度与电压进行控制，仍可获得进行墨液滴的喷出的振动模式、以及使墨喷嘴附近的墨流动的振动模式。
另外，显然本实施例所描述的驱动电路还可适合于串行式、行式中的任何一个喷墨头。
(控制实例)
图10为表示本实例的喷墨头记录装置的控制实例的状态转换图。下面参照该附图，对驱动控制的流程进行描述。
首先，接通电源时的初始化处理与一般的喷墨头记录装置相同，如果接通电源，则进行控制部件100、打印部40的初始化处理。接着，通过采用泵303的墨吸引、进行喷墨头的恢复处理，以便在未使用期间从墨喷嘴排出粘度增加的墨。
处于接通电源状态的喷墨头记录装置的状态划分为框B1的停止状态(打印停止和待机)、框B2的打印状态(打印过程中)、以及框B3的覆盖状态(打印中止)。作为各状态之间的转换状态，具有清洁处理(方框B11)，该处理执行通过采用泵303的墨吸引实现的喷墨头恢复处理。另外，作为用于防止喷墨头30中的各墨喷嘴的堵塞的预备喷出处理，包括有：从覆盖状态B3、朝向打印状态B2转移时执行的停止状态后的预备喷出处理(方框B21)，间歇打印动作过程中的执行的间隙打印中的预备喷出处理(方框B22)，连续打印动作过程中的执行的连续打印中的预备喷出处理(方框B23)。此外，还有使墨微小气泡实现微振动的空载驱动处理(方框B31)，以便防止墨喷嘴堵塞。
在这里，上述的覆盖处理(方框B11)、预备喷出处理(方框B21～23)和空载驱动处理(方框B31)根据打印指令、即打印数据的有无，包括于计时部220中的各计时部220KJ、220f、220t、220k的计时结果而启动。第1计时部220k用于对进行了空载驱动处理(方框B31)后的经过时间Tk进行测定，第2计时部220f用于对进行了预备喷出处理(方框B21～23)后的的经过时间Tf进行测定，第3计时部220t用于对进行了打印停止状态(方框B1)的连续时间Tt进行测定，第4计时部220KJ用于对覆盖状态(方框B3)的连续时间KJ进行测定。
(1)首先，对喷墨头记录装置处于打印停止状态(方框B1)的场合进行描述。在该状态下，在打印停止状态(方框B1)的连续时间Tt持续10秒以上的场合，从方框B1转移到方框B3，将喷墨头30覆盖。如果在该覆盖状态发出打印指令，则按照下述方式，根据该覆盖连续时间KJ，转变控制。
首先，在覆盖连续时间KJ未达到15小时的场合，从框B3经预备喷出处理(方框B21)转移到打印状态(方框B2)。即，在方框B21时，通过执行预备喷出动作，从各墨喷嘴喷出在打印停止状态(方框B1)或覆盖状态(方框B3)中粘度增加的墨，避免打印再开始时的各墨喷嘴的堵塞。在进行预备喷出处理之后，重新设定计时部220KJ、220k和220f。然后，解除喷墨头30的覆盖，通过滑架302将喷墨头30移动到打印位置，进行打印数据的打印。
与此相对，在覆盖连续时间KJ超过15小时的场合，从框B3经清洁状态(方框B11)转移到打印状态(框B2)。在该方框B11中，通过驱动泵303、借助盖304，从各墨喷嘴以吸引方式将粘度增加的墨、混入的气泡等排出。此后，重新设定各计时部220KJ、220k、220f。另外，还可从清洁状态(方框B11)经空载驱动处理(方框B31)、转移到打印状态(方框B2)。如果在打印之前进行空载驱动处理，则可特别防止第1点的排出不良的情况，通过经验判断可确实保证打印质量。
(2)接着，对喷墨头记录装置处于打印状态(框B2)的场合进行描述。在连续打印中，每当通过计时部220f得出的预备喷出处理执行后的经过时间Tf经历6秒时，进行经方框B23的处理。即，在方框B23中，喷墨头30转移到原始位置(预备喷出位置R)，从各墨喷嘴，进行粘度增加的墨的喷出动作。此后，复位计时部220f、220t，返回打印动作。在连续打印时，通过进行该预备喷出处理，可避免使用频率较低的墨喷嘴的堵塞。
在这里，在连续打印状态，在通过预备喷出后的滑架使喷墨头30从原始位置移动到打印位置期间，以及在通过滑架使喷墨头30移动到后续的打印数据的打印位置期间，进行经方框B31的处理。即，在非打印状态下的喷墨头30的移动过程中，通过对各墨喷嘴施加作为驱动脉冲的振幅较小脉冲(V1-V2)，则使各墨喷嘴中的墨微小气泡产生微振动。通过上述的空载驱动处理，可防止各墨喷嘴内部的墨形成膜，其结果是，可防止今后各墨喷嘴发生堵塞。另外，按照上述方式，由于利用非打印状态下的喷墨头的移动期间进行空载驱动处理，这样打印速度也不会因空载驱动处理而变慢。
(3)另一方面，在进行间隙打印的场合，即，在打印停止时间不到比如10秒，以间隙方式进行打印的场合，根据经过时间Tf、Tk，进行经过框B2、B1、B22的处理以及进行经过框B2、B1、B31的处理中的任何一个的处理。
因此，在连续的打印数据的打印动作结束之后，从框B2变为框B1的打印停止状态的场合，如果接收打印指令，根据空载驱动处理后的经过时间Tk以及预备喷出处理(方框B21～B23)后的经过时间Tf，进行空载驱动处理(方框B31)和预备排出处理(方框B22)中的任何一个的处理，以便防止墨喷嘴堵塞。
(3-1)首先，在空载驱动处理后的经过时间Tk不到2秒、并且预备喷出处理后的经过时间Tf不到6秒的场合，经空载驱动处理(方框B31)，转移到打印状态(框B2)。因此，按照前述方式，通过施加作为各墨喷嘴的驱动脉冲的较小振幅(V1-V2)的脉冲，使墨微小气泡产生微振动。其结果是，由于可消除在各墨喷嘴中，粘度增加的墨形成膜，这样可避免发生堵塞。在进行了上述的空载驱动处理之后，复位计时部220k，转移到打印状态(框B2)。
在这里，在本实例的喷墨记录装置中，在先于打印动作而进行的滑架302的移动过程中进行空载驱动处理。因此，在打印停止状态(框B1)，喷墨头30在原始位置或打印范围内待机，以保持于滑架302上的方式，从该位置移动到实际的打印位置。在该移动中，对全部的墨喷嘴进行空载驱动处理。因此，不会因进行空载驱动处理而使打印速度降低。
(3-2)接着，在空载驱动处理后的经历时间Tk在2秒以上或预备喷出处理后的经过时间Tf在6秒以上的场合，如果发出打印指令，在间隙打印中，经预备喷出处理(方框B22)，转移到打印状态(框B2)。
在此场合，判断具有通过空载驱动处理、确实不能避免墨喷嘴堵塞的可能性的情况，通过施加作为各墨喷嘴的驱动脉冲的与打印时的场合相同的振幅V1的脉冲，则从各墨喷嘴喷出墨液滴。在打印停止状态(框B1)，由于墨喷头30位于与盖304相对的原始位置，这样通过盖304将喷出的墨液滴回收。
按照上述方式，在本实例的喷墨记录装置中，不进行打印动作的期间为较短时间(不到2秒)的场合，进行空载驱动处理，在除此以外的场合，进行预备喷出处理。因此，在打印再开始时，与经常进行预备喷出处理的场合相比较，可抑制与实际的打印无关的墨的浪费量，此外可确实避免墨喷嘴的堵塞。
还有，在进行了预备喷出处理(方框B22)之后，复位计时部220f、220k。
如上所述，本发明包括：具有用于喷出墨液滴的多个墨喷嘴的喷墨头，对各墨喷嘴内部的墨施加压力的压力产生机构，使喷墨头相对记录媒体移动的传送机构，在进行通过上述压力产生机构、使各墨喷嘴中的墨微小气泡产生微振动的空载驱动处理的喷墨记录装置的控制方法中，在先于对记录媒体的打印动作而进行的通过传送机构使喷墨头作相对移动期间，可对喷墨头进行空载驱动动作。
按照本发明的控制方法，空载驱动动作在喷墨头的移动中进行，另外先于实际的打印动作进行。因此，由于不必按照已有方式、先进行打印动作，这样在不会导致打印速度降低的情况下，可通过空载驱动动作防止墨喷嘴堵塞。
本发明涉及喷墨记录装置的控制方法，该装置包括：具有用于喷出墨液滴的多个墨喷嘴的喷墨头、以及对各墨喷嘴内部的墨施加压力的压力产生机构，该装置进行通过该压力产生机构、使各墨喷嘴中的墨微小气泡产生微振动的空载驱动动作，以及从各墨喷嘴喷出与打印动作无关的墨液滴的预备喷出动作，在该控制方法中，测定空载驱动动作后的经过时间(Tk)和预备喷出动作后的经过时间(Tf)，先于打印动作，根据它们的经过时间(Tk、Tf)，可进行空载驱动动作和预备喷出动作中的任何一个动作。
因此，按照本发明的控制方法，根据上述两种经过时间，在打印停止时间较短的场合，进行空载驱动操作，在打印停止时间较长的场合，可进行预备喷出动作。由此，在与打印停止时间的长短无关的情况下，可确实消除墨喷嘴的堵塞，同时由于在为了消除墨喷嘴的堵塞而空载驱动动作充分的场合，不进行预备喷出动作，这样还可抑制无助于实际的打印的墨的浪费。

Claims (5)

1.一种喷墨记录装置的控制方法，该喷墨记录装置包括：具有用于喷出墨液滴的多个墨喷嘴的喷墨头；对各墨喷嘴内部的墨施加压力的压力产生机构，其特征在于，该方法包括下述步骤：
空载驱动步骤，在该步骤中通过上述压力产生机构、使上述各墨喷嘴中的墨微小气泡产生微振动；
预备喷出步骤，在该步骤中通过上述压力产生机构，从各墨喷嘴喷出与打印动作无关的墨液滴；
测定上述空载驱动动作后的经过时间Tk的步骤；
测定上述预备喷出动作后的经过时间Tf的步骤；
控制步骤，在印刷停止状态下，响应打印命令，根据上述经过时间Tk、Tf，选择并进行上述空载驱动步骤和预备喷出步骤中的任何一个；
上述控制步骤
在上述空载驱动动作后的经过时间Tk小于第1规定时间和上述预备喷出动作后的经过时间Tf小于第2规定时间的情况下，选择上述空载驱动步骤，在上述空载驱动动作后的经过时间Tk大于第1规定时间或上述预备喷出动作后的经过时间Tf大于第2规定时间的情况下，选择上述预备喷出步骤。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录装置的控制方法，其特征在于，该方法还包括下述步骤：
覆盖步骤，在该步骤中，用盖覆盖上述喷墨头中的各墨喷嘴；
测定步骤，在该步骤中测定不进行上述打印动作的打印停止状态的经过时间Tt：
上述控制步骤根据上述经过时间Tt，在上述经过时间Tt大于规定时间的场合，进行上述覆盖步骤。
3.根据权利要求2所述的喷墨记录装置的控制方法，其特征在于，该方法还包括下述步骤：
清洁步骤，在该步骤中从墨喷嘴中吸引墨；
测定步骤，在该步骤中测定上述覆盖状态的经过时间KJ；
上述控制步骤在上述打印动作开始时，在上述经过时间KJ大于规定时间的场合，选择进行上述喷墨头清洁步骤；在上述经过时间KJ小于规定时间的场合，选择并进行上述预备喷出步骤。
4.一种喷墨记录装置，该喷墨记录装置包括：具有用于喷出墨液滴的多个墨喷嘴的喷墨头；对各墨喷嘴内部的墨施加压力的压力产生机构，其特征在于，该装置包括：
空载驱动动作部件，其通过上述压力产生机构，使上述各喷墨头的墨微小气泡产生微振动；
预备喷出动作部件，其通过上述压力产生机构，使从各墨喷嘴喷出与打印无关的墨液滴；
第1计数器，其测定上述空载驱动动作后的经过时间Tk；
第2计数器，其测定上述预备喷出动作后的经过时间Tf；
控制部件，该控制部件响应打印命令，根据通过上述第1和第2计数器测定的上述经过时间Tk、Tf，选择并进行上述空载驱动动作和预备喷出动作中的任何一个；
上述控制部件
在上述空载驱动作后的经过时间Tk小于第1规定时间和上述预备喷出动作后的经过时间Tf小于第2规定时间的情况下，选择上述空载驱动动作，在上述空载驱动动作后的经过时间Tk大于第1规定时间或上述预备喷出动作后的经过时间Tf大于第2规定时间的情况下，选择上述预备喷出动作。
5.根据权利要求4所述的喷墨记录装置，其特征在于，该装置还包括：
盖，该盖覆盖上述喷墨头中的上述各墨喷嘴；
吸引部件，其从上述墨喷嘴中吸引墨；
第3计数器，其测定上述打印动作未进行的打印停止状态的经过时间Tt；
第4计数器，其测定通过上述盖覆盖上述各墨喷嘴的状态的经过时间KJ；
上述控制部件根据通过上述第3计数器测定的上述经过时间Tt，在该经过时间Tt大于规定时间的场合，通过上述盖将上述各墨喷嘴覆盖；
上述控制部件在上述打印动作开始时，根据上述第4计数器测定的上述经过时间KJ，在该经过时间KJ大于规定时间的场合，进行通过上述吸引部件从上述墨喷嘴中吸引墨的喷墨头清洁动作；在上述经过时间KJ小于规定时间的场合，进行上述预备喷出动作。
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