液体喷射装置以及喷墨打印头的驱动方法转让专利

申请号 : CN201210596324.7

文献号 : CN103223771B

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相似专利:

发明人 : 柴田博司若林彰片冈雅树来嘉平柚木浩介

申请人 : 富士胶片株式会社富士施乐株式会社

摘要 :

一种液体喷射装置:包括:气体腔,围绕喷墨打印头中的压电元件;以及干燥气体供应设备,配置成在开始向所述喷墨打印头供应电力之前开始向所述气体腔供应干燥气体,在继续向所述喷墨打印头供应电力时继续供应所述干燥气体,在停止向所述喷墨打印头供应电力之后停止供应所述干燥气体。当所述干燥气体供应设备停止向所述气体腔供应所述干燥气体时,干燥气体供应流通道开关设备关闭以断开所述干燥气体供应设备和所述气体腔的连接,并且气体回流通道开关设备关闭以断开所述气体腔和所述外部空气的连接。

权利要求 :

1.一种液体喷射装置,包括:

喷墨打印头,所述喷墨打印头包括:喷嘴,配置成喷射液体;压力腔,连接至所述喷嘴并且配置成包含将从所述喷嘴喷射的所述液体;压电元件,在所述压力腔的外侧布置在所述压力腔的壁上并且配置成向包含在所述压力腔中的所述液体施加压力;以及气体腔,围绕所述压电元件和所述压电元件外围的空间;

干燥气体供应设备,配置成产生露点不高于所述喷墨打印头周围的气氛的露点的干燥气体,所述干燥气体供应设备配置成在开始向所述喷墨打印头供应电力之前开始向所述气体腔供应所述干燥气体,在继续向所述喷墨打印头供应电力时继续向所述气体腔供应所述干燥气体,在停止向所述喷墨打印头供应电力之后停止向所述气体腔供应所述干燥气体;

干燥气体供应流通道,具有第一端和第二端,所述干燥气体供应流通道的所述第一端连接至所述干燥气体供应设备,所述干燥气体供应流通道的所述第二端连接至所述气体腔;

干燥气体供应流通道开关设备,布置在所述干燥气体供应流通道中并且配置成切换所述干燥气体供应设备和所述气体腔的连接和断开连接;

气体回流通道,具有第一端和第二端,所述气体回流通道的所述第一端连接至所述气体腔,所述气体回流通道的所述第二端对外部空气开放;

气体回流通道开关设备,布置在所述气体回流通道中并且配置成切换所述气体腔和所述外部空气之间的连接和断开连接;以及开关控制设备,配置成控制所述干燥气体供应流通道开关设备和所述气体回流通道开关设备,其中当所述干燥气体供应设备停止向所述气体腔供应所述干燥气体时,所述开关控制设备控制所述干燥气体供应流通道开关设备关闭以断开所述干燥气体供应设备和所述气体腔的连接,并且控制所述气体回流通道开关设备关闭以断开所述气体腔和所述外部空气的连接。

2.根据权利要求1所述的液体喷射装置,其中在所述干燥气体供应设备开始产生所述干燥气体之后经过规定的时间段时,所述开关控制设备控制所述干燥气体供应流通道开关设备打开以连接所述干燥气体供应设备和所述气体腔,从而开始向所述气体腔供应所述干燥气体。

3.根据权利要求1所述的液体喷射装置,还包括:

驱动电压施加设备,配置成向所述压电元件施加驱动电压,

其中在所述干燥气体供应设备开始向所述气体腔供应所述干燥气体之后经过规定的时间段时,所述驱动电压施加设备开始向所述压电元件施加所述驱动电压。

4.根据权利要求3所述的液体喷射装置,还包括:

湿度测量设备,配置成测量所述气体腔中的湿度,

其中在通过所述湿度测量设备测量的所述气体腔中的湿度变得不高于阈值湿度时,所述驱动电压施加设备开始向所述压电元件施加所述驱动电压。

5.根据权利要求4所述的液体喷射装置,其中所述湿度测量设备包括湿度传感器,所述湿度传感器在所述干燥气体的流向上布置在所述干燥气体供应设备的下游侧。

6.根据权利要求1所述的液体喷射装置,还包括湿气吸收组件,所述湿气吸收组件布置在所述气体腔、所述干燥气体供应流通道和所述气体回流通道中的至少一个中。

7.根据权利要求1所述的液体喷射装置,还包括布置在所述干燥气体供应流通道中的安全阀。

8.根据权利要求1所述的液体喷射装置,包括:

多个所述喷墨打印头;以及

干燥气体分流通道,将所述干燥气体供应流通道连接至相应喷墨打印头。

9.根据权利要求8所述的液体喷射装置,还包括将相应喷墨打印头连接至所述气体回流通道的气体支流通道。

10.根据权利要求1所述的液体喷射装置,其中:

所述喷墨打印头包括多个喷头模块;并且

所述液体喷射装置还包括将所述干燥气体供应流通道连接至相应喷头模块的干燥气体分流通道。

11.根据权利要求10所述的液体喷射装置,还包括将相应喷头模块连接至所述气体回流通道的气体支流通道。

12.根据权利要求11所述的液体喷射装置,还包括布置在所述干燥气体分流通道和所述气体支流通道中的至少一个中的湿气吸收组件。

13.根据权利要求1所述的液体喷射装置,其中所述干燥气体供应设备包括:压缩设备,配置成对气体进行压缩;

过滤器,配置成从所压缩的气体去除异物;以及

空气干燥器,配置成从流经所述过滤器的所压缩的气体中去除水分。

14.根据权利要求1所述的液体喷射装置,其中:

所述干燥气体供应设备包括过滤型空气干燥器;并且

所述液体喷射装置还包括布置在所述过滤型空气干燥器和所述喷墨打印头之间的调节器。

15.根据权利要求14所述的液体喷射装置,还包括在所述干燥气体的流向上布置在所述过滤型空气干燥器的下游侧的流量传感器和湿度传感器中的至少一个。

16.根据权利要求1所述的液体喷射装置,其中所述干燥气体供应流通道已经去除油污。

17.根据权利要求1所述的液体喷射装置,其中所述气体回流通道的所述第二端具有配置成排放从所述气体腔流出所述干燥气体的气体出口,所述气体出口布置至印刷单元的外部,所述喷墨打印头布置在所述印刷单元中。

18.根据权利要求1所述的液体喷射装置,其中所述干燥气体的露点不高于15℃。

19.根据权利要求1所述的液体喷射装置,其中所述干燥气体供应流通道开关设备和所述气体回流通道开关设备中的至少一个是常闭型控制阀,在不供应电力时所述常闭型控制阀关闭。

20.根据权利要求1所述的液体喷射装置,其中所述干燥气体供应流通道开关设备和所述气体回流通道开关设备中的至少一个是插销型控制阀。

21.一种用于喷墨打印头的驱动方法,所述喷墨打印头包括:喷嘴,配置成喷射液体;

压力腔,连接至所述喷嘴并且配置成包含将从所述喷嘴喷射的所述液体;压电元件,在所述压力腔的外侧布置在所述压力腔的壁上并且配置成向包含在所述压力腔中的所述液体施加压力;以及气体腔,围绕所述压电元件和所述压电元件外围的空间,并且所述气体腔与干燥气体供应流通道和气体回流通道连接,所述干燥气体供应流通道具有第一端和第二端,所述干燥气体供应流通道的所述第一端连接至干燥气体供应设备,所述干燥气体供应流通道的所述第二端连接至所述气体腔,所述气体回流通道具有第一端和第二端,所述气体回流通道的所述第一端连接至所述气体腔,所述气体回流通道的所述第二端对外部空气开放,所述方法包括:在开始向所述喷墨打印头供应电力之前,开始通过所述干燥气体供应流通道从所述干燥气体供应设备向所述气体腔供应干燥气体,所述干燥气体的露点不高于所述喷墨打印头周围的气氛的露点;

在继续向所述喷墨打印头供应电力时继续向所述气体腔供应所述干燥气体;

在停止向所述喷墨打印头供应电力之后停止向所述气体腔供应所述干燥气体;并且在停止向所述气体腔供应所述干燥气体时,通过关闭布置在所述干燥气体供应流通道中的干燥气体供应流通道开关设备来断开所述干燥气体供应设备和所述气体腔的连接,并且通过关闭布置在所述气体回流通道中的气体回流通道开关设备来断开所述气体腔和所述外部空气的连接。

说明书 :

液体喷射装置以及喷墨打印头的驱动方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种液体喷射装置以及喷墨打印头的驱动方法,并且更具体而言涉及用于布置于喷墨打印头中的压电器件的驱动技术.

背景技术

[0002] 作为用于喷墨记录设备中的喷墨打印头的驱动方法,公知的是压电方法和热感方法。在压电方法中,通过利用压电器件的机械变形从喷嘴喷射油墨。在热感方法中,通过利用存储于连接到喷嘴的液体腔的油墨的膜沸腾效应从喷嘴喷射油墨。压电方法比热感方法具有的优势在于可以更容易控制油墨喷射量和喷射速度。
[0003] 用于喷墨打印头的压电器件需要由具有高压电系数(电气-机械转换系数)的材料制成的压电元件组成。例如,用于压电元件的公知材料包括钛酸铅(PT)、锆钛酸铅(PZT)和掺杂有镁、锰、钴、铁、镍、铌、钪、钽、铋之类的PZT。为了产生油墨喷射所需的压力,用于喷墨打印头中的压电元件施加有约每厘米数千伏的电场。
[0004] 在这里,已知的是压电元件具有许多缺陷,例如小裂缝或间隙等等。当高强度电场在存在水(湿气)的条件下被施加至含铅的压电元件时,大电流流经位于缺陷部分及其周边区域的铅化合物,并且产生大电流的区域被焦耳热破坏并且因此产生更大的缺陷。
[0005] 通过形成大厚度的压电元件,可以避免由于损坏导致的穿过元件的较大缺陷;尽管如此,变得有必要向压电元件施加高强度电场以获得施加到液体腔中的液体的所需压力,并且因此需要考虑电力消耗的增加。
[0006] 日本专利申请公开No.2004-322605公开了一种喷墨记录装置,其提供露点控制单元用以保持围绕压电元件和压电元件周围的气氛的露点比喷墨记录设备的环境中的露点更低,并且描述了由此可以实现薄厚度的压电元件,同时防止由于向压电元件施加高电压导致压电元件的损坏。更具体而言,露点控制单元包括压缩机和空气干燥器,其干燥由计算机压缩的空气并且干燥空气被供应至将压电元件密封到其中的壳体中。然而,在这个组成中,当停止供应干燥空气到壳体中时,湿气可以通过干燥空气的入口和溢出气体的出口回流到壳体中。此外,如果在开始供应干燥空气之前,围绕压电元件的气氛是高湿度的,那么存在的问题是在电压施加到压电元件的一刻将引起压电元件的损坏。

发明内容

[0007] 考虑到这些情况设计本发明,本发明目的是提供一种液体喷射装置和用于喷墨打印头的驱动方法,在保持薄膜厚度的压电元件的同时,所述喷墨打印头在向压电元件施加电压时易于防止压电元件的损坏。
[0008] 为了达到上述目的,本发明涉及一种液体喷射装置,包括:喷墨打印头,所述喷墨打印头包括:喷嘴,配置成喷射液体;压力腔,连接至所述喷嘴并且配置成包含将从所述喷嘴喷射的所述液体;压电元件,在所述压力腔的外侧布置在所述压力腔的壁上并且配置成向包含在所述压力腔中的所述液体施加压力;以及气体腔,围绕所述压电元件和所述压电元件外围的空间;干燥气体供应设备,配置成产生露点不高于所述喷墨打印头周围的气氛的露点的干燥气体,所述干燥气体供应设备配置成在开始向所述喷墨打印头供应电力之前开始向所述气体腔供应所述干燥气体,在继续向所述喷墨打印头供应电力时继续向所述气体腔供应所述干燥气体,在停止向所述喷墨打印头供应电力之后停止向所述气体腔供应所述干燥气体;干燥气体供应流通道,具有第一端和第二端,所述干燥气体供应流通道的所述第一端连接至所述干燥气体供应设备,所述干燥气体供应流通道的所述第二端连接至所述气体腔;干燥气体供应流通道开关设备,布置在所述干燥气体供应流通道中并且配置成切换所述干燥气体供应设备和所述气体腔的连接和断开连接;气体回流通道,具有第一端和第二端,所述气体回流通道的所述第一端连接至所述气体腔,所述气体回流通道的所述第二端对外部空气开放;气体回流通道开关设备,布置在所述气体回流通道中并且配置成切换所述气体腔和所述外部空气之间的连接和断开连接;以及开关控制设备,配置成控制所述干燥气体供应流通道开关设备和所述气体回流通道开关设备,其中当所述干燥气体供应设备停止向所述气体腔供应所述干燥气体时,所述开关控制设备控制所述干燥气体供应流通道开关设备关闭以断开所述干燥气体供应设备和所述气体腔的连接,并且控制所述气体回流通道开关设备关闭以断开所述气体腔和所述外部空气的连接。
[0009] 根据本发明的这个方面,在向所述气体腔供应干燥气体的液体喷射装置中,压电元件布置在喷墨打印头中从而降低压电元件周围的露点,从而防止由于施加电压到压电元件导致的劣化,由于在停止供应干燥空气时连接到气体腔的干燥气体供应流通道和气体回流通道关闭,因此防止了在停止供应干燥气体期间含有湿气的气体渗入到气体腔中。
[0010] 优选地,在干燥气体供应设备开始产生干燥气体之后经过规定的时间段时,所述开关控制设备控制所述干燥气体供应流通道开关设备打开,以连接所述干燥气体供应设备和气体腔,从而开始向所述气体腔供应干燥气体。
[0011] 根据本发明的这个方面,防止了在向气体腔供应干燥气体之前高湿度气体渗透到气体腔中。
[0012] 优选地,液体喷射装置进一步包括:还包括:驱动电压施加设备,配置成向所述压电元件施加驱动电压,其中在所述干燥气体供应设备开始向所述气体腔供应所述干燥气体之后经过规定的时间段时,所述驱动电压施加设备开始向所述压电元件施加所述驱动电压。
[0013] 根据本发明的这个方面,即使气体腔在干燥气体引入之前处于高湿度状态,所述气体腔在驱动电压施加到压电元件之前变为规定的低湿度状态,并且因此防止由于驱动电压施加到压电元件造成压电元件的损坏。
[0014] 优选地,液体喷射装置进一步包括:湿度测量设备,配置成测量所述气体腔中的湿度,其中在通过所述湿度测量设备测量的所述气体腔中的湿度变得不高于阈值湿度时,所述驱动电压施加设备开始向所述压电元件施加所述驱动电压。
[0015] 根据本发明的这个方面,通过在所述气体腔的湿度变得不高于规定的阈值湿度之后施加驱动电压到压电元件,可以有效防止由于施加驱动电压造成的压电元件的损坏。
[0016] 优选地,所述湿度测量设备包括湿度传感器,所述湿度传感器在所述干燥气体的流向上布置在所述干燥气体供应设备的下游侧。
[0017] 根据本发明的这个方面,可以在从气体腔回流的气体的湿度基础上来确定所述气体腔的湿度。
[0018] 优选的,所述液体喷射装置还包括湿气吸收组件,所述湿气吸收组件布置在所述气体腔、所述干燥气体供应流通道和所述气体回流通道中的至少一个中。
[0019] 根据本发明的这个方面,即使在停止干燥空气供应时湿气渗透到所述气体腔中,可以去除这些湿气。
[0020] 优选地,所述液体喷射装置还包括布置在所述干燥气体供应流通道中的安全阀。
[0021] 根据本发明的这个方面,即使气体腔中的压力由于气体回流通道堵塞等原因而上升,通过操作安全阀可以防止气体腔和气体腔供应流通道的损坏。
[0022] 优选地,所述液体喷射装置包括:多个所述喷墨打印头;以及干燥空气分流通道,将所述干燥空气供应流通道连接至相应喷墨打印头。
[0023] 优选地,所述液体喷射装置还包括将相应喷墨打印头连接至所述气体回流通道的气体支流通道。
[0024] 同样优选的是所述喷墨打印头包括多个喷头模块;并且所述液体喷射装置还包括将所述干燥空气供应流通道连接至相应喷头模块的干燥气体分流通道。
[0025] 优选地,所述液体喷射装置还包括将相应喷头模块连接至所述气体回流通道的气体支流通道。
[0026] 例如,每个干燥气体分流通道和气体支流通道可以通过歧管或接头形成。
[0027] 优选地,所述液体喷射装置还包括布置在所述干燥气体分流通道和所述气体支流通道中的至少一个中的湿气吸收组件。
[0028] 根据本发明的这个方面,即使在干燥空气供应停止时湿气渗透到干燥气体分流通道和气体支流通道中的至少一个,可以去除这些湿气。
[0029] 优选地,所述干燥气体供应设备包括:压缩设备,配置成对气体进行压缩;过滤器,配置成从所压缩的气体去除异物;以及空气干燥器,配置成从流经所述过滤器的所压缩的空气中去除水分。
[0030] 所述过滤器还可以并入所述空气干燥器中。
[0031] 同样优选的是所述干燥气体供应设备包括过滤型空气干燥器;并且所述液体喷射装置还包括布置在所述过滤型空气干燥器和所述喷墨打印头之间的调节器。
[0032] 根据本发明的这个方面,通过采用过滤型空气干燥器,空气干燥器的开/关控制变得没有必要。
[0033] 优选地,所述液体喷射装置还包括在所述干燥空气的流向上布置在所述过滤型空气干燥器的下游侧的流量传感器和湿度传感器中的至少一个。
[0034] 根据本发明的这个方面,能够检测气体干燥器不供应干燥气体的异常状况。
[0035] 优选地,所述干燥气体供应流通道已经去除油污。
[0036] 根据本发明的这个方面,防止了异物,例如灰尘渗入到气体腔中。
[0037] 优选地,所述气体回流通道的所述第二端具有配置成排放从所述气体腔流出所述干燥气体的气体出口,所述气体出口布置至印刷单元的外部,所述喷墨打印头布置在所述印刷单元中。
[0038] 根据本发明的这个方面,防止由于从所述气体腔中排放气体造成喷墨打印头(特别是,液体喷射表面)的凝结,以及排放气体的流动影响喷射液体。
[0039] 优选地,所述干燥气体的露点不高于15℃。
[0040] 根据本发明的这个方面,所述气体腔的内部保持在较低湿度状态,可以确保所述压电元件的规定的使用寿命。
[0041] 优选地,所述干燥气体供应流通道开关设备和所述气体回流通道开关设备中的至少一个是常闭型控制阀,在不供应电力时所述常闭型控制阀关闭。
[0042] 根据本发明的这个方面,由于在供应到干燥气体供应流通道开关设备和气体回流通道开关设备中的至少一个的电力关闭时,所述干燥气体供应流通道和气体回流通道的至少一个是关闭的,因此当电力切断时防止了干燥气体从气体腔流出和具有高湿度的气体流入到气体腔中。
[0043] 优选地,所述干燥气体供应流通道开关设备和所述气体回流通道开关设备中的至少一个是插销型控制阀。
[0044] 根据本发明的这个方面,当干燥气体供应流通道开关设备和气体回流通道开关设备的至少一个打开时,干燥气体供应流通道开关设备和气体回流通道开关设备的至少一个中没有发热效应。
[0045] 为了达到上述目的,本发明还涉及一种用于喷墨打印头的驱动方法,所述喷墨打印头包括:喷嘴,配置成喷射液体;压力腔,连接至所述喷嘴并且配置成包含将从所述喷嘴喷射的所述液体;压电元件,在所述压力腔的外侧布置在所述压力腔的壁上并且配置成向包含在所述压力腔中的所述液体施加压力;以及气体腔,围绕所述压电元件和所述压电元件外围的空间,并且所述气体腔与干燥气体供应流通道和气体回流通道连接,所述干燥气体供应流通道具有第一端和第二端,所述干燥气体供应流通道的所述第一端连接至干燥气体供应设备,所述干燥气体供应流通道的所述第二端连接至所述气体腔,所述气体回流通道具有第一端和第二端,所述气体回流通道的所述第一端连接至所述气体腔,所述气体回流通道的所述第二端对外部空气开放,所述方法包括:在开始向所述喷墨打印头供应电力之前,开始通过所述干燥气体供应流通道从所述干燥气体供应设备向所述气体腔供应干燥气体,所述干燥气体的露点不高于所述喷墨打印头周围的气氛的露点;在继续向所述喷墨打印头供应电力时继续向所述气体腔供应所述干燥气体;在停止向所述喷墨打印头供应电力之后停止向所述气体腔供应所述干燥气体;并且在停止向所述气体腔供应所述干燥气体时,通过关闭布置在所述干燥气体供应流通道中的干燥气体供应流通道开关设备来断开所述干燥气体供应设备和所述气体腔的连接,并且通过关闭布置在所述气体回流通道中的气体回流通道开关设备来断开所述气体腔和所述外部空气的连接。
[0046] 还可以包括测量所述气体腔内部湿度的湿度测量步骤,判断所述气体腔的湿度是否异常的判断步骤,以及报告在判断步骤中当判断所述气体腔的湿度存在异常时的报告步骤。
[0047] 根据本发明,在供应干燥气体到所述气体腔的液体喷射装置中,压电元件布置在喷墨打印头中以降低所述压电元件周围的露点,从而防止由于施加电压到压电元件上导致的劣化,在停止供应干燥空气时连接到气体腔的干燥气体供应流通道和气体回流通道关闭,防止在停止供应干燥气体期间含有湿气的气体渗入到气体腔中。

附图说明

[0048] 在下面将参考附图来解释本发明的本质,以及其其他的目的和优点,在附图中相同的附图标记在整个附图中表示相同或相似的部件,其中:
[0049] 图1是示出了根据本发明实施例的喷墨记录装置的总体组成的示意图;
[0050] 图2是示出了图1所示的喷墨记录装置中的印刷单元的组成的平面图;
[0051] 图3是示出了根据本发明另一实施例的喷墨记录装置中的印刷单元的组成的平面图;
[0052] 图4是示出了图2所示的喷墨打印头的结构的透视平面图;
[0053] 图5是示出了图4所示的喷头模块中的喷嘴装置的透视图;
[0054] 图6是示出了图2所示的喷墨打印头中的一个喷射元件的内部结构的截面图;
[0055] 图7是示出了干燥气体供应单元的总体组成的方框图;
[0056] 图8是示出了图1所示的喷墨记录装置中的控制系统的总体组成的方框图;
[0057] 图9是示出了控制通风功能流程的流程图;
[0058] 图10是示出了图9所示的湿度监控序列的流程的流程图;
[0059] 图11是示出了图9所示的空气流通功能停止序列的流程图;
[0060] 图12是示出了根据本发明实施例的第一变型的干燥气体供应单元的总体组成的方框图;
[0061] 图13是示出了第一变型中的空气流通功能的控制序列的流程图;
[0062] 图14是示出了图13所示的湿度监控序列流程的流程图;
[0063] 图15是示出了根据本发明实施例的第二变型的干燥气体供应单元的总体组成的方框图;
[0064] 图16是示出了根据本发明另一实施例的喷墨记录装置的总体组成的示意图。

具体实施方式

[0065] <喷墨记录装置的总体组成>
[0066] 图1是根据本发明实施例的喷墨记录装置10的示意图。喷墨记录装置10是一种按需式喷墨记录装置,并且包括被配置为保持和传送记录介质12的记录介质传送单元14、包括喷墨打印头16K,16C,16M和16Y的印刷单元17,所述喷墨打印头被配置为喷射和沉积对应于黑色(K)、青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)的彩色油墨液滴到保持在记录介质传送单元14的记录介质12上。
[0067] 记录介质传送单元14包括:环形传送带18,在保持记录介质12的记录介质保持区域具有多个吸孔(未示出);包括驱动辊20和空转辊柱22的传送辊,传送带18缠绕在驱动辊20和空转辊柱22上;腔24,布置在记录介质保持区域中传送带18的背面(在与保持记录介质12的记录介质保持平面相对的表面上)并且连接至布置在记录介质保持区域的吸孔(未示出);以及被配置成在腔24中产生负压的真空泵26。
[0068] 被配置为防止记录介质12浮置的按压辊30布置在记录介质入口28处,记录介质12通过记录介质入口28进入喷墨记录装置10,并且另一按压辊34被布置在记录介质出口
32处,记录介质12通过记录介质出口32输出。
[0069] 通过记录介质入口28进入喷墨记录装置10的记录介质12通过布置在记录介质保持区域中的环形传送带18的吸孔接受负压,并且由此通过吸力将记录介质12保持在传送带18的记录介质保持区域上。
[0070] 被配置为将记录介质12的表面温度调整到规定范围的温度调节单元36布置在记录介质12的传送路径上,布置在印刷单元17之前(记录介质传送方向顺序的上游端)。被配置为读取记录介质12上记录的图像的图像读取装置(传感器)38布置在印刷单元17之后(记录介质传送方向顺序的下游端)。
[0071] 记录介质12通过记录介质入口28进入喷墨记录装置10,通过吸力保持在传送带18的记录介质保持区域,随后通过温度调整单元36进行温度调整过程,并且随后进行由印刷单元17执行的图像记录。
[0072] 如图1所示,从记录介质传送方向的上游端依次布置喷墨打印头16K、16C、16M和16Y。喷墨打印头16K、16C、16M和16Y被配置为喷射和沉积相应颜色K、C、M和Y的油墨液滴到记录介质12上,同时记录介质12在喷墨打印头之下传送,并且由此在记录介质12上形成所期望的彩色图像。
[0073] 印刷单元17不限制于上述模式。例如,印刷单元17还可以进一步包括分别对应于淡青色(LC)和淡红色(LM)油墨的喷墨打印头16LC和16LM。而且,喷墨打印头16K、16C、16M和16Y的布置顺序可以适当改变。
[0074] 记录图像(或测试图案)由图像读取装置38读出,并且已经记录图像的记录介质12随后通过记录介质出口32输出。
[0075] 图1所示的喷墨记录装置10具有配置为供应干燥气体到压电元件56(图6所示)外围的通风机构,压电元件56布置在喷墨打印头16K、16C、16M和16Y中,用以将压电元件周围的气氛设置为低湿度状态。图1中用单点划线标示的气体出口40是回流通道82(图7所示)连接至外部空气的端部开口,所述回流通道82连接到向其供应干燥气体的气体腔
60(图7所示)。下面将详细描述这种通风功能。
[0076] <印刷单元的组成>
[0077] 图2是示出了从记录介质12的图像形成表面侧观察到的本实施例中的印刷单元17的组成的平面图。如图2所示,喷墨打印头16K、16C、16M和16Y中的每一个是具有长度对应于记录介质12全部宽度的多个喷嘴50(图5所示)的全阵列式线型喷头。可以通过仅进行喷墨打印头16K、16C、16M和16Y相对于记录介质12的一个相对扫描动作在记录介质12的整个区域上形成图像。
[0078] 记录介质12中“全部宽度”可以是在主要扫描方向M上记录介质12的全部尺寸,主要扫描方向M垂直于记录介质12的传送方向(例如,子扫描方向S)。在考虑边距的情况下,“全部宽度”可以被设置为主要扫描方向M上图像形成区域的全部尺寸,图像形成区域是记录介质12中形成图像的区域。
[0079] 图3是根据另一实施例在喷墨记录装置10’中的印刷单元17’的组成的平面图。图3所示的印刷单元17’使用所谓的串行方法。更具体而言,喷墨打印头16K’、16C’、16M’和16Y’中的每一个具有多个喷嘴50(图6所示)沿着子扫描方向S布置成一列或多列的结构。沿着主要扫描方向M依次布置喷墨打印头16K’、16C’、16M’和16Y’,并且所述喷墨打印头16K’、16C’、16M’和16Y’安装在托架13A上。
[0080] 通过从喷墨打印头16K’、16C’、16M’和16Y’喷射和沉积油墨液滴到记录介质12上同时沿着导向架13B在主要扫描方向M上移动托架13A来实现主要扫描方向M中的图象形成。当图象形成在记录介质12的特定区域完成时,记录介质12在子扫描方向S上移动规定的量,并且在下一个区域执行图象形成。通过重复这些操作可以在记录介质12整个区域上形成图像。
[0081] 在本发明中,可以使用图2所示的阵列式线型喷头,并且也可以使用图3所示的串行喷头。在以下给出的描述中,描述的是使用阵列式线型喷头的模式。
[0082] <喷墨打印头的组成>
[0083] 图4是本实施例中布置在打印单元17(从与油墨喷射表面相对的一侧观察到的)中喷墨打印头16K、16C、16M和16Y中的每一个的结构的透视平面图。图1所示的喷墨打印头16K、16C、16M和16Y可以采用相同结构,并且因此在以下给出的描述中,情况是喷墨打印头16K、16C、16M和16Y使用相同的附图标记16表示。
[0084] 图4所示的喷墨打印头16具有其中多个喷头模块16A在主扫描方向M上连接在一起的结构。每个喷头模块16A具有流体通道结构,其中喷头模块可以用作喷墨打印头。
[0085] 图5是示出了图4所示的喷头模块16A的喷嘴布置的透视平面图,并且示出了图4所示的一个喷头模块16A的截取视图。喷头模块16A具有以下描述的气体腔60(图6所示)的干燥气体供应端口62和气体返回端口64。图5所示的喷头模块16A具有喷嘴50(喷射元件)沿着跟随主要扫描方向M的行方向和与主要扫描方向M和子扫描方向S倾斜的列方向布置成矩阵配置的结构。通过如图5所示将喷嘴50布置成矩阵配置,在主要扫描方向M上有效喷嘴布置密度很高。本发明使用的喷墨打印头中的喷嘴布置不限于图5所示的矩阵配置。例如,可以采用喷嘴50以单排沿着喷墨打印头16的长度方向布置的模式,喷嘴50以两个交错排沿着的喷墨打印头16的长度方向布置模式等等。
[0086] 图6是示出了喷墨打印头16(喷头模块16A)中的一个喷射元件的内部结构的截面图。如图6所示,喷墨打印头16(喷头模块16A)包括:喷嘴50,通过其喷射油墨液滴;压力腔52,其连接到喷嘴50;隔模55,其构成压力腔52的顶面;压电元件56,其布置在隔模55上。
[0087] 压力腔52通过供应端口(供应节流器)54连接到共同流体通道58。共同流体通道58通过流体通道等连接到布置在喷墨打印头16外部的油墨罐(未示出)。
[0088] 压电元件56具有其中压电体56C布置在上电极56A和下电极56B之间的结构,并且在上电极56A和下电极56B之间施加驱动电压时产生机械变形。压电元件56的机械变形导致压力腔52变形,从而导致包含在压力腔52中的油墨从喷嘴50喷出。当变形压电元件56恢复到初始状态时,压力腔52的内部从共同流体通道58通过供应端口54重新装填油墨。如果隔模55由金属材料制成,则隔模55也可以作为下电极56B。
[0089] 图6所示的喷墨打印头16具有其中多个腔板层叠在一起的结构。例如,存在以其中形成喷嘴50的开口部50A的喷嘴板、在其中形成压力腔52,供应端口54,共同流体通道58等等的流体通道板、隔模以及压电元件56的顺序进行层叠的情况。也可以通过多个板组合每个上述板。
[0090] 如图6所示,喷墨打印头16设置有气体腔60,其覆盖布置压电元件56的空间。气体腔60用作压电元件56的盖,并且还用作将供应干燥气体(以下详细描述)的空间与其他空间分隔开的壁。
[0091] 针对每个喷头模块16A设置的气体腔60可以通过图5所示的干燥气体供应端口62供应和填充有干燥气体。当供应的干燥气体超过气体腔60的容量时,则通过气体返回端口64从气体腔60中排出到外部。
[0092] 气体腔60可以具有被配置为共同覆盖布置在喷头模块16A中的所有压电元件56的结构,或者可以具有包括多个隔间的结构。此外,还可以采用针对多个喷头模块16A布置一个集成气体腔60的模式。
[0093] 在气体腔60被分为隔间的结构中,可以根据压电元件56的布置来划分气体腔60。也可以采用气体腔60的一个隔间以倾斜方向(参见图5)用于压电元件56的一行的模式,或者一个隔间对应于压电元件56的多行的模式。
[0094] 当形成喷墨打印头16时可以以分层工艺形成气体腔60,或替代的,也可以将单独形成的气体腔60连接到喷墨打印头16上。
[0095] <干燥气体供应单元的描述>
[0096] 接下来,将详细描述被配置为向喷墨打印头16的气体腔60供应干燥气体的干燥气体供应单元。
[0097] 图7是示出了干燥气体供应单元70的总体组成的方框图。干燥气体供应单元70用作被配置成对气体腔60进行通风以将压电元件56周围的气氛设定为低湿度状态的装置。在以下描述中,与上述部件相同或相似的部件使用相同用的附图标记标识并且进一步其说明在此省略。
[0098] 图7所示的干燥气体供应单元70被配置成供应干燥气体(例如,空气)到布置在喷墨打印头16中的气体腔60,以保持围绕压电元件56的气体的露点不高于规定的温度。
[0099] 在本实施例中,“干燥气体”定义为露点不高于-4.4℃的气体,并且通过吸收气氛中的湿气表现出降低气氛中湿度的功能。干燥气体的露点可以通过使用露点温度计直接测量来确定,或者通过从气体温度和气体的相对湿度获得的水蒸汽压力计算,并且随后确定所获得的水蒸汽压力等于水蒸汽的饱和压力时的温度。
[0100] 更具体而言,干燥气体供应单元70包括:被配置为产生压缩空气的压缩机72;被配置为从压缩机72产生的压缩空气中移除异物,例如灰尘的过滤器74;被配置为从已经通过过滤器74移除异物的压缩空气产生干燥空气的空气干燥器76。
[0101] 空气干燥器76通过干燥气体供应流通道78在干燥气体供应端口62处连接到气体腔60。干燥气体供应流通道78设置有流量阀80,其可以在空气干燥器76和气体腔60的连接和断开之间进行切换。
[0102] 当干燥气体被供应到气体腔60时,流量阀80打开并且干燥气体从空气干燥器76引入气体腔60。另一方面,当停止供应干燥气体到气体腔60时,流量阀80关闭。停止供应干燥器提到气体腔60时,流量阀80的关闭防止湿气渗入到低湿度状态的气体腔60中。
[0103] 气体腔60的气体返回端口64连接到回流通道82的一端,并且回流通道82的另一端在气体出口40处开口连接至外部空气。回流通道82设置有回流阀84,其可以在气体腔60和外部空气的连接与断开之间切换。
[0104] 回流通道82的一端的气体出口40开口连接至外部空气,布置在图1所示印刷单元17的外面,并且因此可以防止由于气体具有包含从气体腔60回流进入印刷单元17和喷墨打印头16的油墨喷射表面附近的湿气的可能性,从而造成油墨喷射凝结,并且还可以防止喷射的油墨液滴受到气流的影响。
[0105] 在现有技术的喷墨记录装置(例如,日本专利申请公开2004-322605)中,考虑到了喷嘴表面的凝结是由于从壳内排出的气体具有高湿度。此外,还考虑到气流对喷嘴周围的影响。根据本实施例,这些问题可以通过布置气体出口40至印刷单元17外部来解决,所述气体出口40是回流通道82开口至外部空气的一端。
[0106] 当干燥气体供应到气体腔60时,回流阀84打开,因此防止气体腔60内部具有高压力。当停止供应干燥气体到气体腔60时,回流阀84关闭。当停止供应干燥气体到气体腔60时,回流阀84的关闭防止了湿气从外部气体反向流动到处于低湿度状态的气体腔60中。
[0107] 回流通道82设置有被配置成测量从气体腔60回流的气体的湿度以获得湿度信息的湿度传感器86。基于通过湿度传感器86获得的湿度信息来确定气体腔60中的湿度。
[0108] 干燥气体供应流通道78设置有布置在空气干燥器76和流量阀80之间的安全阀88。如果气体腔60的内部压力大于阈值压力,例如,由于气体腔60上气体返回端口64的堵塞,随后安全阀88打开并且干燥气体供应流通道78向外界空气打开,可以防止气体腔60等等的损坏。
[0109] 在现有技术的喷墨记录装置(例如,日本专利申请公开2004-322605)中,如果壳体的排放端口堵塞,则壳体内部具有高压力并且因此喷墨打印头有机械损坏的风险。根据本实施例,这个问题可以通过在空气干燥器76和流量阀80之间的干燥气体供应流通道78上布置安全阀88来解决。
[0110] 压缩机72引入大约0.5MPa的压缩空气到空气干燥器76中。压缩机72具有用于空气压缩时冷凝的水的排水管。
[0111] 过滤器74可以采用包括从空气中移除灰尘的空气过滤器以及从空气中移除油份的油滤器的组合。也可以采用过滤器74并入到气体干燥器76中的模式。过滤器74具有用于水和捕获灰尘和油组分的排水管。
[0112] 空气干燥器76采用通过降低空气的温度移除空气中的湿气的冷却空气干燥器。空气干燥器76还可以采用吸湿型空气干燥器。由空气干燥器76产生的干燥空气通过干燥气体供应流通道78和干燥气体供应端口62进入气体腔60。
[0113] 干燥气体供应流通道78已经除油是期望的。就气体流向而言,对气体腔60上游端的流体通道管和组件经过除油是更期望的。
[0114] 布置在干燥气体供应流通道78中的流量阀80和布置在回流通道82中的回流阀84可以采用通过控制信号控制打开和关闭的控制阀(例如,电磁阀)。流量阀80和回流流量阀84中的至少一个使用手动打开和关闭的手动阀也是可能的。
[0115] 流量阀80和回流阀84可以使用任何常闭型、常开型和插销式阀。最好是流量阀80和回流阀84使用常闭型阀,其在不供应电力时关闭。因此可以,当电源关闭时,干燥气体供应流通道78和气体腔60断开连接,回流通道82和气体腔60同样断开连接,并且因此防止了干燥气体从气体腔60外泄和具有高湿度的气体流入气体腔60。同样期望的是流量阀
80和回流流量阀84采用插销式阀,当打开时其具有较小的发热效应。
[0116] 布置湿度传感器86以监控干燥气体是否已经供应到气体腔60中。就气体流向而言,湿度传感器86布置在气体干燥器76的下游端,更期望布置在气体腔60的下游端。
[0117] 湿气吸收组件90布置在气体腔60中。当干燥气体没有供应到气体腔60中时,即使湿气通过间隙渗透到气体腔60中,湿气吸收组件90吸收这些湿气并且保持气体腔60内部湿度均衡。湿气吸收组件90安装在构建气体腔60的壁上。可以通过流过气体腔60中的干燥气体使得湿气吸收组件90恢复具有规定的吸湿性能。
[0118] 尽管图7示出了湿气吸收组件90布置在气体腔60中的模式,但是可以采用湿气吸收组件90布置在干燥空气供应流通道78中、湿气吸收组件90布置在气体腔60和干燥空气供应流通道78中的模式。
[0119] 换言之,优选湿气吸收组件90布置在干燥气体的路径中(包括气体腔60),从流量阀80到回流阀84。
[0120] 尽管在本实施例中干燥空气(其已经经过湿气去除过程)用作供应到气体腔60的干燥气体,还可以使用惰性气体,例如氮气和氩气,或类似气体作为干燥气体。本实施例中采用的干燥气体具有不高于-15℃的露点,并且在气体腔60中的气体的露点不高于-4.4℃。
[0121] 当压电元件56(参见图6)的操作寿命已经由加速寿命测试经验估算时,上述“干燥气体的露点”的参考值可以根据环境条件确定。表1示出了加速寿命测试的结果。
[0122] 表1
[0123]30℃处干燥气体 干燥气体 压电元件的
[0124]的相对湿度(%) 的露点(℃) 估算操作寿命(年)
75 25.0 7.4×10-2
-1
70 23.9 1.1×10
65 22.7 1.7×10-1
60 21.4 2.8×10-1
55 20.0 5.0×10-1
50 18.4 1.0
45 16.8 2.5
40 14.9 7.5
35 12.9 3.1×101
30 10.5 2.0×102
25 7.8 2.9×103
20 4.6 1.5×105
15 0.6 1.1×108
10 -4.4 5.9×1013
5 -12.3 9.4×1030
[0125] 如表1所示,在室温为30℃相对湿度为40%的条件下(即,干燥气体的露点是14.9℃),压电元件的操作寿命估计为大约7.5年。
[0126] 根据这些测试结果,如果用于从压电元件56周围移除湿气的干燥气体的露点不高于15℃(14.9℃),那么可以获得足够实用的压电元件的操作寿命。
[0127] 此外,使用并入湿气吸收组件90的模块(对应于图7所示的喷墨打印头16的结构),模块填充有干燥气体,模块随后在干燥气体供应停止并且已经测量模块内部相对湿度的状态下浸在水中。获得模块内部气体的湿度达到前述40%的相对湿度所用的时间估计和结果表示在表2中。
[0128] 表2
[0129]
[0130]
[0131] 如表2所示,如果首先干燥气体的相对湿度不高于10%(露点不高于-4.4℃),则可以在干燥气体供应停止后保持模块内部空气的相对湿度不高于40%三个月,并且可以获得停止供应干燥气体的允许时间足够实际使用。考虑到供应到模块的干燥气体的湿度越低,布置于模块中的湿气吸收组件的状态越干燥。更具体而言,如果供应到气体腔60的干燥气体的露点不高于-4.4℃,则可以获得停止供应干燥气体的允许时间足够实际使用。
[0132] <控制系统的解释>
[0133] 图8是示出了喷墨记录装置10的控制系统的总体组成的方框图。如图8所示,喷墨记录装置10包括通信接口100、系统控制器102、传送控制单元104、图像处理单元106、喷头驱动单元108、图像存储器110和只读存储器(ROM)112。
[0134] 通信接口100是用于接收从主机114传送的光栅图像数据的接口单元。通信接口100可以采用串行接口,例如USB(通用串行总线),或并行接口,例如并口设备。还可以建立用于完成在通信接口100中高速通信的缓冲存储器(未示出)。
[0135] 系统控制器102由中央处理单元(CPU)及其外围电路等构成,并且用作根据规定程序控制整个喷墨记录装置10的控制装置,并且用作进行各种计算的计算装置并且还用作图像存储器110和ROM112的存储控制器。
[0136] 更具体而言,系统控制器102控制各段,例如通信接口100、传送控制单元104等等,控制与主机114进行通信并且从图像存储器110和ROM112读取和写入等等,并且生成控制上述各个单元的控制信号。
[0137] 从主机114发送的图像数据通过通信接口100输入到喷墨记录装置10,并且通过图像处理单元106完成规定的图像处理。
[0138] 图像处理单元106是控制单元,为了从图像数据生成用于控制打印的信号,所述控制单元具有用于完成各种处理、修正和其他处理的信号(图像)处理功能,并且提供生成打印数据(点数据)到喷头驱动单元108。
[0139] 当规定的信号处理已经在图像处理单元106中完成,喷射液滴的体积(液滴喷射体积)和喷墨打印头16的喷射时间通过喷头驱动单元108基于打印数据(半色调图像数据)进行控制。
[0140] 因而,实现了所期望的点尺寸和点设置。图8所示的喷头驱动单元108也可以包括用于在喷墨打印头16中保持均匀驱动条件的反馈控制系统。
[0141] 传送控制单元104基于由图像处理单元106生成的打印数据来控制记录介质12(参见图1)的传送定时和传送速度。图8中的传送驱动单元116包括驱动记录介质传送单元14的驱动辊20而传送记录介质12的电机,并且传送控制单元104用作这个电机的驱动器。
[0142] 图像存储器(临时存储器)110用作临时存储通过通信接口100输入图像数据的临时存储装置,并且用作存储于ROM 112中各程序的发展区和CPU的计算工作区(例如图像处理单元106的工作区)。可以循序读取和写入的随机存取存储器(RAM)用作图像存储器110。
[0143] ROM 112存储由系统控制器102的CPU执行的程序,以及对于控制喷墨记录装置10的各段是必须的各种数据及控制参数等等,并且通过系统法控制器102进行读取和写入数据。ROM 112不限于由半导体器件构成的存储器,并且也可以采用磁介质,例如硬盘。此外,存储单元也可以包括外部接口并且使用可拆卸存储介质。
[0144] 参数存储单元118存储运行喷墨记录装置10是必须的各种控制参数。系统控制器102读取控制目的所需要的参数,并且适当的升级(重写)需要的参数。
[0145] 程序存储单元120是存储用于运行喷墨记录装置10的控制程序的存储装置。在控制喷墨记录装置10的各单元中,系统控制单元102(或喷墨记录装置10的各单元自身)从程序存储单元120读取所需控制程序并且按时执行控制程序。
[0146] 显示器122是显示从系统控制器102发送的各种信息的装置,并且使用通用显示装置,例如LCD液晶显示器。显示单元122的显示模式可以采用照明灯(闪烁,关闭)。此外,显示单元122还可以具有声音(音量)输出装置,例如扬声器。
[0147] 输入接口124使用信息输入装置,例如键盘、鼠标、操纵杆等等。通过输入接口124输入的信息被发送到系统控制器102。
[0148] 阀控制单元126基于系统控制器102发出的命令信号发送控制信号到图7所示的流量阀80和回流阀84,从而控制流量阀80和回流阀84的打开和关闭操作。
[0149] 干燥气体生成控制单元128基于系统控制器102发出的命令信号,通过发送控制信号来控制图7所示的压缩机72和干燥器76的运行。
[0150] 更具体而言,当生成干燥气体送入到气体腔60时,压缩机72运行,压缩空气引入到干燥器76中,空气干燥器76运行,并且生成干燥气体。换言之,压缩机72和空气干燥器76用作干燥气体生成单元。
[0151] 湿度传感器86测量从气体腔60回流的气体的湿度并且发送测量结果(湿度信息)到系统控制器102。系统控制器102基于从湿度传感器86获得的湿度信息来判断气体腔60内部的湿度是否异常。如果气体腔60中的湿度异常,显示单元122上显示错误信息。
[0152] <通风功能的说明>
[0153] 接下来将详细描述根据本发明在喷墨记录装置10(喷墨打印头16)中使用的通风功能。以下描述的通风功能保持布置在喷墨打印头16中的压电元件56周围的气氛为低湿度状态,以避免由施加于驱动电压造成压电元件56的性能恶化或损坏,这容易在高湿度状态下发生。
[0154] 低湿度状态是湿度至少低于印刷单元17(17’)外围湿度的状态,最好是露点不高于-4.4℃的状态。
[0155] 当通风功能停止时,干燥气体供应流通道78的流量阀80和回流通道82的回流阀84关闭,以在停止向气体腔60供应干燥气体时防止湿气渗入到气体腔60中。
[0156] 因此,通过在停止供应干燥气体时防止湿气渗入到气体腔60中,即使喷墨打印头16(压电元件56)在通风功能停止或紧跟着开始执行通风功能之后的情况下运行,也能防止压电元件56破坏开始运行的时刻。
[0157] 图9是示出了控制通风功能流程的流程图。以下描述的通风功能开始于喷墨记录装置10电源开启之时,并且当电力供应到喷墨打印头16是继续进行。通风功能可以在开始向喷墨打印头16供应电力之前启动,并且可以在停止向喷墨打印头16供应电力之后停止。
[0158] 在喷墨打印头16的运行期间,通风功能继续进行。喷墨打印头16的运行包括当启动喷墨记录装置10时的初始化操作、以及在图像形成,出于图像形成目的的油墨喷射暂停期间的维护操作。更具体而言,喷墨打印头16的运行包括任何种类的电压被施加到压电元件56的上电极56A和下电极56B之间的情况,比如,电压的施加是为了保持压电元件56的稳定状态,或者当引起半月面振动而没有引起油墨喷射时施加电压等等。
[0159] 如图9所示,当通风功能启动(步骤S10)时,图7所示的压缩机72启动(图9中S12),并且压缩空气引入到图7中的空气干燥器76。
[0160] 接下来,空气干燥器76启动(图9中S14),并且当喷墨记录装置10待机时,继续产生干燥气体,直到产生规定量的干燥气体(图9中S16)。
[0161] 当产生规定量的干燥气体时,流量阀80和回流阀84打开(图9中S18)。
[0162] 于是,由图7中湿度传感器86测量的湿度和预定阈值湿度进行对比(图9中S20)。如果湿度传感器86测量的湿度等于或小于阈值湿度(判断为是),程序进行到步骤S22,并且判断气体腔60内部是否已经被干燥气体取代。
[0163] 根据本实施例的通风功能中,由湿度传感器86测量的湿度视为气体腔60中气体的湿度。气体腔60中气体的湿度也可以视为通过由湿度传感器86测量的湿度乘以规定系数获得的数值,或者视为通过由湿度传感器86测量的湿度加上规定系数获得的数值。
[0164] 另一方面,在步骤S20中,如果由湿度传感器86测量的湿度超过阈值湿度(处于测量湿度高于阈值湿度的高湿度状态)(判断为否),程序进行到图9中步骤S26,报告错误以指示湿度超出规定的阈值湿度,并且程序进行到步骤S28。在步骤20中,多次判断由湿度传感器86测量的湿度是否超过阈值湿度,并且如果由湿度传感器86测量的湿度持续特定次数超过阈值湿度,则判断已经发生一些种类的错误。
[0165] 错误报告的可能示例是错误信息显示在图7所示的显示单元122上的模式,在步骤S26中,或声音报告或灯变亮(闪动)指示异常等等。
[0166] 当在步骤S26中报告错误时,程序前进到步骤S28(通风功能停止序列),并且通风功能终止(步骤S30)。
[0167] 在步骤S22中,如果判断气体腔60内部已经被干燥气体取代(判断为是),程序前进到步骤S24。另一方面,如果在步骤S22判断气体腔60内部没有被干燥气体取代(判断为否),那么程序返回到步骤S20,并且重复执行步骤S20和步骤S22。
[0168] 基于图7中干燥气体供应流通道78中气体流动的流量以及打开流量阀80之后经过的时间,确定气体腔60的内部是否已经被干燥气体取代。例如,气体腔60内部已经被干燥气体取代的状态可以识别为供应到气体腔60的干燥气体的量已经等于或大于100%的气体腔60容量和干燥气体供应流通道78(从空气干燥器76引导到气体腔60的流动途径)容量总和的状态。
[0169] 在步骤S24中,湿度检测序列在气体腔60内部执行。更具体而言,当控制变化到步骤S24时,气体腔60内部处于规定的低湿度状态,并且因此可以启动向喷墨打印头16供应电力以启动运行(电压施加到压电元件56)。步骤S24中所示的湿度检测序列的细节将在以下描述。
[0170] 当满足规定的停止条件时,湿度检测序列(步骤S24)终止。当湿度检测序列已经终止时,执行通风功能停止序列(步骤S28)并且终止通风功能。
[0171] 停止通风功能的条件是比如当气体腔60的湿度超过规定的湿度时,或当喷墨记录装置10的电源关闭时等等。
[0172] 图10是图9中的湿度监控序列(步骤S24)的流程图。当图10所示的湿度监控序列启动(步骤S100)时,判断由湿度传感器86测量的湿度是否等于或小于阈值湿度(步骤S102)。在步骤S102中,多次执行判断,类似图9所示的步骤S20。此外,步骤S102中使用的阈值温度可以采用图9中步骤S20中使用的阈值湿度,或可以设置为单独的阈值湿度。
[0173] 在图10的步骤S102中,如果湿度传感器86测量的湿度等于或小于阈值湿度(判断为是),随后继续由湿度传感器86测量湿度以及对测量的湿度和阈值湿度进行比较(气体腔60中气体的湿度检测)。另一方面,在步骤S102中,如果由湿度传感器86测量的湿度超出阈值湿度(判断为否),随后报告错误(步骤S104)并且湿度监测序列终止(步骤S106)。
[0174] 图11是图9所示的步骤S28中通风功能停止序列的流程图。当通风功能停止时,执行以下程序。
[0175] 当满足通风停止条件时,程序转换为通风功能停止序列(步骤S200)。首先,停止图7中的压缩器72(图11中步骤S202)并且停止图7中的空气干燥器76(图11中步骤S204)。于是,图7中流量阀80和回流阀84关闭(图11中步骤S206),并且完成通风功能的停止(步骤S208)。
[0176] 根据如上述组成的喷墨记录装置10,在运行喷墨打印头16之前,通过向其中容纳压电元件56的气体腔60供应干燥气体来实现低湿度状态,并且在向喷墨打印头16供应电力期间保持气体腔60的低湿度状态(至少在向压电元件56施加电压期间)。当停止向气体腔60供应干燥气体时,由于流量阀80和回流阀84关闭,所以防止了湿气渗透到处于低湿度状态的气体腔60。
[0177] 此外,在开始向气体腔60供应干燥气体后经过规定的时间时,向压电元件56施加电压,随后即使在气体腔60处于在供应干燥气体之前的高湿度状态的情况下,在气体腔已经变为低湿度状态之后向压电元件56电压施加,并且防止了压电元件56的损坏或劣化。
[0178] 此外,通过布置连接到回流通道82的外部空气的气体出口40到印刷单元17的外部,防止了从气体从气体出口40排放的气体导致的油墨喷射表面上的凝结,并且还防止了气流对油墨喷射的影响。
[0179] 此外,由于安全阀88连接至干燥气体供应流通道78,所以防止了气体腔60和干燥气体供应流通道78的损坏等等,即使是在当气体返回端口64或回流通道82被堵塞且气体腔60内部已经达到了高压的状态。
[0180] 此外,通过在气体腔60内布置湿气吸收组件90,在停止供应干燥气体期间渗入到气体腔60内的湿气被去除。
[0181] <干燥气体供应单元的变型>
[0182] 接下来,解释上述干燥气体供应单元70的变型。
[0183] <<第一变型>>
[0184] 图12是示出了配备了过滤型空气干燥器76’的干燥气体供应单元70’的总体组成的方框图。图12所示的干燥气体供应单元70’包括过滤型空气干燥器76’和流量阀80之间的调节器77,并且调节器77具有压力计79。图12所示的干燥气体供应单元70’包括取代图7所示的湿度传感器86的流量传感器87。
[0185] 图12所示的过滤型空气干燥器76’设置有多个由具有仅湿气选择性通过的性能的特殊树脂制成的中空纤维,并且构成为通过当压缩空气经过中空纤维时仅允许湿气传送至中空纤维的外部来移除空气中的湿气。
[0186] 在包括过滤型空气干燥器76’的模式中,要求更高的压力,就气体流动方向而言,在过滤型空气干燥器76’下游端具有压力计79的调节器77是必要的。此外,在这种模式中,假设干燥气体流动的情况下,可以保持气体腔60中的低湿度状态,并且因此布置流量传感器87取代图7所示的湿度传感器86。
[0187] 图13是第一变型中通风功能的流程图。在图13所示的流程图中,省略了图9中的步骤S14,并且图9中步骤S20被取代为步骤S20’。更具体而言,由于过滤型空气干燥器76’不需要启动,则省略空气干燥器启动步骤(图9中步骤S14),并且由于布置流量传感器
87取代湿度传感器86,则在步骤S20’中判断由流量传感器87测量的气体从气体腔60回流的流量是否等于或大于阈值流量。
[0188] 在步骤S20’中,由流量传感器87测量的流量小于阈值流量(判断为否),则判断气体腔60没有达到规定的低湿度状态,程序进行到步骤S26,并且报告错误。在步骤S20’中,类似于图9所示步骤S20进行多次判断,并且如果由流量传感器87测量的流量持续规定的次数小于阈值流量,程序前进到步骤S26。
[0189] 另一方面,在步骤S20’中,由流量传感器87测量的流量等于或大于阈值流量(判断为是),则判断气体腔60达到规定的低湿度状态,并且程序进行到步骤S22。
[0190] 图14是第一变型中湿度监控序列的流程图。在图14所示的流程图中,图10中步骤S102被取代为步骤102’。更具体而言,取代图10中步骤S102从气体腔60回流气体湿度的测量,步骤S102’执行从气体腔60回流的气体的流量的测量,并且如果所测量的气体的流量小于阈值流量(判断为否),则判断气体腔60没有达到规定的低湿度状态,程序前进到步骤S104,并且报告错误。在步骤S102’中,类似于图9所示步骤S20和图13所示步骤S20’执行多次判断,并且如果由流量传感器87测量的流量持续规定的次数小于阈值流量,程序进行到步骤S104。
[0191] 另一方面,在步骤102’中如果所测量的气体流量等于或者大于阈值流量(判断为是),则判断气体腔60处于规定的低湿度状态并且再次执行从气体腔60回流的气体的流量的测量(步骤S102’)。
[0192] 根据干燥气体供应单元的第一变型,通过布置过滤型空气干燥器76’取代冷却型空气过滤器76可以省略空气干燥器启动步骤。此外,通过布置流量传感器87取代湿度传感器86,基于从气体腔60回流的气体的流量的测量结果,可以确定气体腔60内部的湿度。
[0193] <<第二变型>>
[0194] 接下来,将描述干燥气体供应单元的第二变型。图15是示出了干燥气体供应单元70”总体组成的方框图,其中干燥气体供应单元70”包括气体腔60K、60C、60M和60Y,其中在气体腔60K、60C、60M和60Y中分别布置喷墨打印头16K、16C、16M和16Y。
[0195] 图15所示的干燥气体供应单元70”是图12所示的干燥气体供应单元70’的变型并且进一步设置有供应侧歧管92和回流侧歧管94。供应侧歧管92用作干燥气体分流通道,其连接干燥气体供应流通道78到对应于四个喷墨打印头16K、16C、16M和16Y的气体腔60K、60C、60M和60Y。回流侧歧管94用作连接气体腔60K、60C、60M和60Y到回流通道82的气体支流通道。
[0196] 供应侧歧管92和回流侧歧管94也可以取代为接头。
[0197] 图15所示的组成也可以应用于由图4所示的多个喷头模块连接在一起构成每个喷头的模式。更具体而言,可以采用包括连接干燥气体供应流通道和对应于多个喷头模块的多个气体腔的供应侧歧管(或接头),以及连接多个气体腔和回流通道的回流侧歧管(或接头)的模式。
[0198] 根据干燥气体供应单元的第二变型,在包括大量喷墨打印头的模式中,或在包括由多个喷头模块连接在一起构成的喷墨打印头的模式中,干燥气体可以均匀分布到喷墨打印头或模块,并且气体可以从喷墨打印头或模块中回流。
[0199] 在图15所示的模式中,流量阀80布置在供应侧歧管92在气体流向上的上游侧,并且回流阀84布置在回流侧歧管94在气体流向上的下游侧,但是也可以采用多个流量阀分别布置在供应侧歧管92和喷墨打印头16K、16C、16M和16Y之间的模式,以及多个回流阀分别布置在喷墨打印头16K、16C、16M和16Y和回流侧歧管94之间的模式。
[0200] 还可以采用包括冷却气体干燥器76(参见图7)的模式,取代图15所示的干燥气体供应单元70”的过滤型空气干燥器76’。此外,控制流程图可以适当使用图9、10、11、13和14所示的流程图。此外,还可以采用的模式为其中图7所示的湿气吸收组件90布置在每个供应侧歧管92和回流侧歧管94中。
[0201] <喷墨记录装置的变型>
[0202] 接下来,将描述喷墨记录装置的变型。图16是示出了根据变型实施例喷墨记录装置10”的总体组成的示意图。图16中所示的喷墨记录装置10”采用压力滚筒传送方法,其中记录介质12保持在压力滚筒14”的外部圆周表面14A”上,并且通过旋转压力滚筒14”,随着压力滚筒14”的外部圆周表面14A”旋转传送记录介质12。
[0203] 喷墨打印头16K”、16C”、16M”和16Y”相对水平面倾斜布置,伴随着压力滚筒14”的外部圆周表面。喷墨打印头16K”、16C”、16M”和16Y”可以采用图1中所示的喷墨打印头16K、16C、16M和16Y的组成。
[0204] 从纸张供应单元(未示出)出来的记录介质12保持在传送滚筒15A上并且传送到压力滚筒14”。在其上已经执行图像形成的记录介质12在稍后步骤中从压力滚筒14”传送到传送滚筒15B。
[0205] 在图象形成之前(记录介质的预处理步骤等等)和图像形成之后(干燥步骤,固色步骤等等)可以对图16所示的喷墨记录装置10”增加处理。
[0206] 在本发明的实施例中,通过示例的方式描述了在记录媒介上形成彩色图像的喷墨记录装置和用于布置在喷墨记录装置中喷墨打印头的驱动方法,但是本发明申请的范围不限于喷墨记录装置。
[0207] 例如,本发明也可以广泛应用于通过喷墨方法喷射液体到介质的任何液体喷射装置,例如通过含有树脂颗粒和金属颗粒的功能液体形成规定的图案(掩模图形,布线图形,等等)的图案形成设备
[0208] 应该理解的是本发明并不旨在限于所描述的特定形式,相反地,本发明覆盖所附权利要求所表示的本发明精神和范围之内的所有变型,替代结构和等效物。