液体喷出设备及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种液体喷出设备及其控制方法。在具有与喷出元件相关联的循环流路的结构中，提供一种液体喷出设备，其能够在抑制液体蒸发、电源容量和噪声的影响的同时，使液体适当地循环并维持稳定的喷出操作。为此，在与压力室相关联地准备用于促进流路中的流动的液体输送机构的结构中，将这些液体输送机构分割成多个块，并且按不同的定时驱动各个块中所包括的液体输送机构。

Liquid ejection equipment and its control method

The invention relates to a liquid ejection device and a control method thereof. In a structure with a circulating flow path associated with the ejecting element, a liquid ejecting device is provided, which can make the liquid circulate properly and maintain a stable ejecting operation while suppressing the influence of liquid evaporation, power capacity and noise. To this end, in the structure of the liquid conveying mechanism which is prepared in connection with the pressure chamber to facilitate the flow in the flow path, these liquid conveying mechanisms are divided into several blocks, and the liquid conveying mechanism included in each block is driven at different times.

【技术实现步骤摘要】
液体喷出设备及其控制方法
本专利技术涉及液体喷出设备及其控制方法。
技术介绍
在诸如喷墨打印头的液体喷出模块中，在暂时没有进行喷出操作的喷出口中挥发性成分会发生蒸发，这可能导致墨(液体)的变质。这是因为，挥发性成分的蒸发使诸如色材等的成分的浓度增加，并且在色材是颜料的情况下会引起颜料的凝结或沉淀，由此影响喷出状态。更具体地，喷出的量和方向改变，因而图像包含浓度不均匀或者条纹。为了抑制这种墨变质，近来提出了用于在液体喷出模块内使墨循环并且定期地将新鲜墨供给至喷出口的方法。国际公开WO2016/068987公开了用于在向各喷出口供给墨的循环流路内设置液体输送机构(泵元件)、并且控制喷出元件和该泵元件的驱动间隔的方法。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种液体喷出设备，包括：压力室，用于储存液体；能量产生元件，用于向所述压力室中的液体提供能量；喷出口，其中从所述喷出口喷出被所述能量产生元件提供了能量的液体；液体输送机构，其是与所述压力室相关联地准备的，并且用于促进液体流经所述压力室；以及控制单元，用于控制多个所述液体输送机构的驱动，其中，所述控制单元将多个所述液体输送机构分割多个块，并且按不同的定时驱动所述多个块中的各个块中所包括的液体输送机构。根据本专利技术的第二方面，提供一种液体喷出设备的控制方法，所述液体喷出设备包括：压力室，用于储存液体；能量产生元件，用于向所述压力室中的液体提供能量；喷出口，其中从所述喷出口喷出被所述能量产生元件提供了能量的液体；以及液体输送机构，其是与所述压力室相关联地准备的，并且用于促进液体流经所述压力室，所述控制方法包括：控制步骤，用于控制多个所述液体输送机构的驱动，其中，在所述控制步骤中，将多个所述液体输送机构分割成多个块，并且按不同的定时驱动所述多个块中的各个块中所包括的液体输送机构。通过以下参考附图对典型实施例的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图1是喷墨打印头的立体图；图2A和2B是在本专利技术中可采用的墨循环的概念图；图3是说明液体喷出设备中的控制结构的框图；图4A和4B是示出第一实施例中的打印元件基板的流路结构的图；图5示出在使用压电致动器作为液体输送机构的情况下的驱动的示例；图6是比较来自喷出口的墨蒸发速度的图；图7是示出将多个液体输送机构分割成块的状态的图；图8是块驱动的时序图；图9A和9B是示出根据环境的温度和湿度的蒸发速度的差异的图；图10是在分割驱动的情况下的时序图；图11是在调整液体输送机构的驱动次数的情况下的时序图；图12是在调整液体输送机构的驱动次数的情况下的另一时序图；图13A和13B是示出第三实施例中的打印元件基板的流路结构的图；图14是第三实施例中的时序图；图15是第三实施例中的时序图的另一示例；图16A和16B是示出第四实施例中的打印元件基板的流路结构的图；以及图17是交流电渗(ACEO)泵的平面图。具体实施例在国际公开WO2016/068987中，尽管考虑了针对与各个喷出口相对应的各个循环流路的优化，但没有考虑包括多个喷出口的循环流路全体。结果，发生了以下所述的问题。在如全幅型喷墨打印头那样的具有多个喷出元件的结构中，喷出元件的喷出频率之间的不平衡使打印头内的墨的蒸发和变质的程度的变化增大。另一方面，如果在所有的喷出元件中都使墨充分循环以避免墨变质，则使液体经由喷出口暴露至大气的频率变高，结果循环的墨整体的蒸发量超过必要地增加。此外，如果同时驱动多个液体输送机构，则每单位时间有大的电流流动，这需要大的电源容量并且导致成本增加。另外，存在以下可能性：要施加至液体输送机构的驱动脉冲影响要施加至喷出元件的驱动脉冲，并且在喷出操作中出现噪声的影响。本专利技术是为了解决上述问题而实现的。因此，本专利技术的目的是在具有与喷出元件相对应的循环流路的结构中提供如下的液体喷出设备，其中该液体喷出设备能够在抑制液体蒸发、电源容量和噪声的影响的同时，使液体适当地循环并且维持稳定的喷出操作。第一实施例图1是可用在本专利技术的液体喷出设备中的喷墨打印头100(以下还简称为打印头)的立体图。打印头100具有沿Y方向排列的多个打印元件基板4，其中各打印元件基板4具有沿Y方向排列的多个打印元件。图1示出全幅型打印头100，其中在该打印头100中，打印元件基板4沿Y方向排列了与A4大小的宽度相对应的距离。打印元件基板4经由柔性布线板101连接至同一电气布线板102。电气布线板102配备有用于接收电力的电源端子103和用于接收喷出信号的信号输入端子104。墨供给单元105具有循环流路，其中该循环流路将来自未示出的储墨器的墨供给至各打印元件基板4并且回收未被打印消耗的墨。利用上述的结构，打印元件基板4上所设置的各打印元件基于从信号输入端子104输入的喷出信号，使用从电源端子103供给的电力来沿该图的Z方向喷出从墨供给单元105供给的墨。图2A和2B是在本实施例中可采用的墨循环的概念图。图2A示出使墨在供给用储墨器和喷墨打印头之间循环的结构。从供给用储墨器供给至打印头的墨的一部分被打印头的喷出操作消耗，而未被该喷出操作消耗的墨被再次回收到供给用储墨器中。在所回收的墨因打印头100中的挥发性成分的蒸发而变质的情况下，供给用储墨器可以具有调整所回收的墨的成分的功能。图2B示出供给用储墨器和回收用储墨器分开设置的结构。从供给用储墨器供给至打印头的墨的一部分被打印头的喷出操作消耗，而未被该喷出操作消耗的墨被回收到回收用储墨器中。设置用于调整回收到回收用储墨器中的墨的墨成分的单元，使得可以将调整之后的墨返回至供给用储墨器。这两个结构都可以应用于本实施例的液体喷出设备。图3是说明液体喷出设备中的控制结构的框图。控制器400包括CPU401、ROM402和RAM403。CPU401基于ROM402中所存储的程序和参数通过使用RAM403作为工作区域来控制该设备全体。头控制单元404控制喷墨打印头100。更具体地，头控制单元404根据来自CPU401的指示，驱动打印头100中所设置的液体输送机构以使打印头内的墨循环并且驱动能量产生元件以进行喷出操作。后面将详细说明头控制单元404所进行的具体控制。机构单元406包括例如用于输送打印介质的输送机构和用于进行打印头100的维护的维护机构。机构单元406还包括用于使打印头100内的墨循环的泵、用于控制流路内的压力(负压)的负压控制单元以及用于使流路开闭的阀。机构控制单元405根据来自CPU401的指示来控制整体机构。传感器单元408包括用于确认设备所置于的环境以及设备在不同时间的状态的各种传感器，诸如温度传感器、湿度传感器和用于检测薄片进给状态的传感器等。传感器单元408还包括用于检测打印头100的基板温度的二极管传感器和用于检测在打印头100内循环的墨的流体压力的传感器。传感器控制单元407将从这些传感器获得的检测结果提供至CPU401。CPU401基于从这些传感器获得的信息来驱动机构单元406和打印头100。图4A和4B是示出打印元件基板4的流路结构的图。图4A是从喷出口侧(+Z侧)所观看的打印元件基板4的立体图，并且图4B是截面图。如图4A所示，由未示出的泵产生的压力差使墨沿+Y方向流经供给流路8。沿+Y方向流动的墨的一部分流入供给流路8的两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体喷出设备，包括：压力室，用于储存液体；能量产生元件，用于向所述压力室中的液体提供能量；喷出口，其中从所述喷出口喷出被所述能量产生元件提供了能量的液体；液体输送机构，其是与所述压力室相关联地准备的，并且用于促进液体流经所述压力室；以及控制单元，用于控制多个所述液体输送机构的驱动，其特征在于，所述控制单元将多个所述液体输送机构分割多个块，并且按不同的定时驱动所述多个块中的各个块中所包括的液体输送机构。

【技术特征摘要】
2017.06.29 JP 2017-1275691.一种液体喷出设备，包括：压力室，用于储存液体；能量产生元件，用于向所述压力室中的液体提供能量；喷出口，其中从所述喷出口喷出被所述能量产生元件提供了能量的液体；液体输送机构，其是与所述压力室相关联地准备的，并且用于促进液体流经所述压力室；以及控制单元，用于控制多个所述液体输送机构的驱动，其特征在于，所述控制单元将多个所述液体输送机构分割多个块，并且按不同的定时驱动所述多个块中的各个块中所包括的液体输送机构。2.根据权利要求1所述的液体喷出设备，其中，多个所述液体输送机构排列在与多个所述能量产生元件相同的平面上，并且由所述控制单元同时驱动的液体输送机构均匀地散布在所述平面上。3.根据权利要求1所述的液体喷出设备，其中，在多个所述压力室共用的并且向多个所述压力室供给液体的流路中的流速相对较高的情况下，与所述流速相对较低的情况相比，所述控制单元减少多个所述液体输送机构的驱动量。4.根据权利要求1所述的液体喷出设备，其中，所述控制单元基于环境温度和环境湿度至少之一来改变多个所述液体输送机构的驱动量。5.根据权利要求1所述的液体喷出设备，其中，所述控制单元基于设置有多个所述能量产生元件的基板的温度来改变多个所述液体输送机构的驱动量。6.根据权利要求1所述的液体喷出设备，其中，所述控制单元基于用于驱动所述能量产生元件的喷出数据，单独地改变与该...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎拓郎，中窪亨，山田和弘，中川喜幸，半村亚纪子，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP