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液体喷射装置和用于确定喷射状态的确定方法

文献发布时间:2023-06-19 18:35:48


液体喷射装置和用于确定喷射状态的确定方法

技术领域

本公开涉及被配置为喷射液体的液体喷射装置以及用于确定喷射状态的确定方法。

背景技术

喷墨记录装置(液体喷射装置)通过从小的喷嘴(喷射口)喷射墨水(液体)来在诸如纸张之类的记录材料上记录诸如图像之类的各种信息。已知热喷墨方法是喷墨记录装置的记录方法之一。在热喷墨方法中,通过利用在加热器(电热转换元件)中产生的热能使膜状沸腾墨水从喷射口喷射墨水。

在喷墨记录装置中,当出现喷射墨水故障时,出现图像形成问题。在整行式记录装置中,大量的喷嘴布置在具有与记录介质的整个宽度对应的长度的行上,这使得能够进行高速打印。喷射故障的出现可能对图像造成不利的影响,因此需要执行记录头的恢复操作。恢复操作以下两种类型:在抽吸时擦拭喷嘴表面;以及在不抽吸的情况下擦拭喷嘴表面。这两种类型都导致出现停机时间。当恢复操作包括抽吸时,出现墨水浪费。对于喷墨记录装置,期望的是具有尽可能少的停机时间和墨水浪费。因此,重要的是快速识别在大量喷嘴中的哪一个中正在出现哪种类型的喷射故障,使得可以在适当定时执行适当的恢复操作。

喷射故障大致被分类为两种情况:当加热器上存在墨水时出现喷射故障的第一种情况;以及当加热器上不存在墨水时出现喷射故障的第二种情况。在第一种情况下的第一类型的喷射故障是例如当喷射被附着到喷嘴表面的诸如纸粉之类的异物阻碍时出现的外部灰尘喷射故障。在第一种情况下的第二类型的喷射故障是当由于阻碍喷射的卫星滴或薄雾而使墨水附着到喷嘴表面时出现的湿喷射故障。在第一种情况下的第三类型的喷射故障是作为由于因从喷射口的水分蒸发引起的墨水的变稠而导致的喷射故障的变稠墨水喷射故障。在第一种情况下的第四类型的喷射故障是当异物侵入喷嘴的内部中并且喷射被异物阻碍时出现的内部灰尘喷射故障。在第二种情况下的喷射故障的示例是当气泡侵入喷嘴的内部中并且喷射被气泡阻碍时出现的气泡喷射故障。当出现喷射故障时,哪种类型的喷射故障是主要的取决于头结构和喷嘴结构。

传统上,为了检测热喷墨记录装置中的这种喷射故障,已知的是检查当加热器被驱动以喷射墨水时出现的温度随时间的变化。已提出使用确定喷射故障的类型的方法的装置。

日本专利公开No.2007-331354公开了一种通过在预定定时测量温度并将测量的温度与多个阈值进行比较来识别喷射故障的状态的方法。

尽管日本专利公开No.2007-331354公开了通过在一个定时与多个阈值进行比较来确定喷射故障的状态的技术,但因为需要与多个阈值进行比较,所以该技术不能允许其为每个状态确定提供大的确定范围。因此,有可能难以维持包括针对墨水和喷嘴的变化的稳健性的高的确定可靠性。日本专利公开No.2007-331354还描述了通过在多个定时中的每一个定时与一个阈值进行比较来执行确定的技术。然而,为了识别喷射故障状态,确定处理被执行三次或更多次,这使得难以实现高速确定。

为了处理以上情形,本公开提供了一种通过在两个定时中的每一个定时与一个阈值进行比较来在短时间内以高的确定可靠性确定喷射故障的状态的方法。

发明内容

本公开提供了一种在液体喷射装置中确定从喷射口的液体喷射的状态的方法,该液体喷射装置包括:喷射口,被配置为喷射液体;基板,包括电热转换元件,该电热转换元件被配置为产生用于从喷射口喷射液体的热,以及温度检测单元,被配置为检测关于基板的温度信息,该方法包括:执行将由温度检测单元在第一定时处检测到的关于基板的温度信息与第一阈值进行比较的第一比较处理,以及执行将由温度检测单元在第二定时处检测到的关于基板的温度信息与第二阈值进行比较的第二比较处理。

根据以下参考附图对示例性实施例的描述,本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是整行式喷墨记录装置的透视图。

图2A、图2B和图2C各自是喷墨记录头的示意图,其中,图2A是顶视图并且图2B和图2C各自是截面图。

图3是示出了液体喷射装置的控制功能块的示图。

图4是示出了当电热转换元件被驱动时出现的检测温度随时间的变化的示图。

图5A、图5B和图5C各自图示了当电热转换元件被驱动时出现的喷射口的截面随时间的变化。

图6是示出了喷射故障确定处理的流程图。

图7是示出了根据本公开的一个或更多个方面的检测温度随时间的变化的示图。

图8是示出了根据本公开的第二实施例的一个或更多个方面的喷射故障确定处理的流程图。

图9是示出了在本公开的第二实施例中在喷嘴被配置为具有允许其在正常喷射状态下喷射加热器上存在的所有墨水的喷嘴尺寸的情况下当加热器被驱动时出现的由传感器检测的温度的时间相关变化的示图,其中,针对三种喷射状态中的每一种示出了温度的时间相关变化。

图10是示出了在本公开的第二实施例中在喷嘴被配置为具有允许其在正常喷射状态下喷射加热器上存在的所有墨水的喷嘴尺寸的情况下当加热器被驱动时出现的由传感器检测的温度的时间相关变化的一阶导数的示图,其中,针对三种喷射状态中的每一种在温度下降过程的范围内绘制一阶导数。

图11A、图11B和图11C图示了当在图9和图10中示出的各个喷射状态下加热器被驱动时出现的喷嘴部的截面的时间相关变化。

图12是图示了当在与图5B中示出的状态类似的状态下加热器被驱动但异物部分地阻塞喷射口时出现的喷嘴部的截面随时间的变化的示图。

具体实施方式

以下详细描述本公开的实施例。

第一实施例

传感器

下面描述适用本公开的喷墨记录装置的配置。

图1是图示了整行式喷墨记录装置700的主要部分的示意图。记录头701包括多个喷嘴行,多个喷嘴沿着多个喷嘴行中的每个喷嘴行布置。通过从包括喷嘴的记录头喷射墨滴,图像被记录在由传送单元702传送的记录介质703上。

图2A是设置在记录头中的整个喷嘴部的示意性顶视图。图2B是沿着图2A中示出的线IIB-IIB截取的示意性截面图。图2C是示出了图2B中示出的喷射口附近的膜结构的示意性截面图。

图2A示意性图示了在记录头中布置有喷射口2的整个喷嘴部的顶表面。通过向针对每个喷射口2设置的电热转换元件(下文中被称为加热器3)施加驱动信号,喷射口2内部的墨水被加热,由此从喷射口2喷射墨水。用于向喷嘴供应墨水的液体供应口16形成在喷嘴的两侧。

图2B是示意性示出了沿着图2A中示出的线IIB-IIB截取的喷嘴结构的截面的示图。用于检测基板的温度变化(温度信息)的温度检测元件(下文中,被称为温度传感器5或温度检测单元)形成在每个加热器3的正下方。基于来自温度检测元件的输出结果来检测关于基板的温度信息。在图2B中,温度传感器设置在加热器的正下方,以检测加热器附近的温度变化,但它也可以部署在加热器的正上方,只要可以检测加热器附近的温度变化即可。形成喷射口2的喷射口形成部18由流动路径形成部17支撑。这里,为了表示喷嘴大小,如图2B中所示地限定喷嘴高度19和流动路径高度20。

图2C是示出了形成加热器和温度传感器的多层结构的示图。使用相同的膜形成工艺在基板上以多层结构形成加热器3和温度传感器5二者。在Si基板21上,经由由热氧化物膜SiO

图3是记录装置的控制电路的框图。如图3中所示,控制电路包括图像输入单元403、图像信号处理单元404和CPU 400,图像输入单元403、图像信号处理单元404和CPU 400被配置为使得它们被允许访问主总线405。

CPU 400包括ROM 401和RAM 402,并执行控制使得对于输入信息赋予适当的记录条件,并且记录头412被驱动以便根据记录条件记录输入信息。用于执行恢复记录头的恢复过程的程序被预先存储在RAM402中,并且诸如预喷射条件之类的恢复条件被提供到恢复处理控制电路407、记录头等。

恢复处理马达408驱动记录头、与记录头面对地设置的刮刀(清洁刮刀)409、盖子410和抽吸泵411。

记录头驱动控制电路414根据由CPU 400给出的驱动条件来驱动作为记录头412的电热转换元件的加热器3,并使记录头执行预喷射并记录墨水喷射。

基于温度随时间的变化的确定

图4是示出了当驱动电压脉冲被施加到加热器以喷射墨水时出现的温度随时间的变化的曲线图(温度变化波形)。如图4中所示,由温度传感器检测的温度曲线取决于喷嘴的状态a、b或c的差异而变化。图5A、图5B和图5C图示了对于图4中示出的各个状态a、b和c的喷嘴部的截面随时间的变化。在图5A、图5B和图5C中,a0至a10、b0至b10和c0至c10指示以1μs为间隔截取的从初始状态的时间起的时间0μs至10μs。

在图4中,a表示当在没有喷射故障的情况下正常喷射墨水时出现的温度变化(下文中,这种类型的喷射将被称为正常喷射)。在图4中,b表示在电热转换元件上存在墨水的状态下出现喷射故障时出现的温度变化(下文中,这种类型的喷射故障将被称为存在墨水的喷射故障)。在图4中,c表示在电热转换元件上不存在墨水的状态下出现喷射故障时出现的温度变化(下文中,这种类型的喷射故障将被称为无墨水的喷射故障)。如图4中所示,在喷嘴状态a和b下,温度响应于驱动电压脉冲的施加而升高,并且在达到最高温度之后温度下降。在温度下降过程中,在随时间的检测温度的变化中出现产生突然的温度下降的特征点。注意的是,特征点取决于喷嘴处于状态a还是b而在不同的时间出现。另一方面,如图4中所示,在喷嘴状态c的情况下,温度下降而没有出现特征点。

参考图5A、图5B和图5C,描述了为什么在图4中示出的a和b的情况下在不同时间在温度随时间的变化中出现特征点的原因以及为什么在图4中示出的c的情况下没有出现特征点的原因。

在图5A中,a0表示紧接在驱动电压脉冲被施加之前的初始状态。当驱动电压脉冲被施加并且加热器被加热时,在a1处出现气泡33。随着温度朝向最高温度升高,气泡在经过a2和a3的时间段内增长,这导致墨水从喷射口挤出。在时间a5,喷射口一侧的界面被拉入,因此气泡消失。由于气泡消失,加热器上的气泡被墨水取代。即,覆盖加热器的气体被液体取代,因此加热器被液体覆盖。

气体与液体之间的热导率存在大的差异,因此由于气体被液体取代,出现快速冷却。在图4中,在喷嘴状态a中,温度响应于驱动电压脉冲的施加而升高,并且在达到最高温度之后温度下降。在温度下降过程中,在与图5A中的a5对应的时间,在检测温度随时间的变化中出现特征点,并且出现突然的温度下降。

在图5B中,b0表示紧接在驱动电压脉冲被施加之前的初始状态。注意的是,图5B示出了出现作为存在墨水的喷射故障之一的外部灰尘喷射故障的情况。更具体地,在该外部灰尘喷射故障中,假定诸如纸粉之类的异物31附着到喷嘴表面的外部,并且喷射被异物31阻碍。当施加驱动电压脉冲并且加热器被加热时,在b1处出现气泡33。至此,喷嘴中的气泡的行为类似于图5A中的行为。然而,与图5A相比,气泡在直至b4的时段中比图5A中增长地慢,并且气泡在直至b9的时段中比图5A中消失地慢。在图4中,另外在喷嘴状态b中,温度响应于驱动电压脉冲的施加而升高,并且在达到最高温度之后温度下降,并且在温度下降过程中,在与图5B中的b9对应的时间,在检测温度随时间的变化中出现特征点,并且出现突然的温度下降。为什么气泡比图5A中增长地慢的原因在于,如果在喷嘴表面上不存在异物,则气泡的增长不导致墨水被向外推向流动阻力小的喷射口,因此出现气泡的增长减小。为什么气泡比图5A中消失地慢的原因在于,在气泡消失过程中,气泡没有被来自喷射口一侧的墨水填充回来。

在外部粉尘喷射故障状态下,气泡消失时间比正常喷射状态下长,并且加热器的温度随着时间的推移而逐渐下降,这导致加热器与墨水之间的温度差变小。因此,在外部灰尘喷射故障状态下出现的温度变化小于在正常喷射状态下出现的温度变化。

以上参考图5B已描述了在作为存在墨水的喷射故障状态之一的外部灰尘喷射故障状态下出现的喷嘴部的截面随时间的变化。例如,在以下情况下,也可能出现其他类型的存在墨水的喷射故障:

当由于卫星滴或薄雾而导致墨水附着到喷嘴表面并且喷射被附着的墨水阻碍时出现的湿喷射故障;当墨水的粘性因从喷射口的水分蒸发而增大(变稠)并且喷射被增大的粘性阻碍时出现的变稠墨水喷射故障;以及当异物侵入喷嘴的内部中并且喷射被异物阻碍时出现的内部灰尘喷射故障。另外,在这些类型的存在墨水的喷射故障状态下,特征点比正常喷射状态的情况出现得晚。然而,取决于喷射故障的类型和程度,特征点出现的延迟程度略有不同。

这是因为,喷嘴部中的喷射口侧的流动阻力和墨水供应流动路径侧的流动阻力取决于喷射故障的类型和程度而变化,因此,在增长和消失的过程中出现差异。

在图5C中,c0表示紧接在驱动电压脉冲被施加之前的初始状态。注意的是,图5C示出了出现作为存在墨水的喷射故障之一的气泡喷射故障的情况。更具体地,在该气泡喷射故障中,假定气泡32侵入喷嘴的内部中并且喷射被气泡32阻碍。当施加驱动电压脉冲时,加热器被加热,但因为加热器上不存在墨水,所以在c1和后面的时段内没有产生气泡。因此,没有出现气泡消失,因此在加热器表面上没有出现从气体到液体的取代,因此温度仅仅逐渐地下降。因此,没有出现特征点。

在该具体示例中,喷嘴具有喷嘴高度h1=26μm和流动路径高度h2=20μm。在本实施例中的条件下,在正常喷射状态的情况下,在施加驱动电压之后的5μs出现特征点,并且在作为存在墨水的喷射故障状态之一的外部灰尘喷射故障状态的情况下,在施加驱动电压之后的9μs出现特征点。在这些情况下,特征点是基于气泡消失时间。在正常喷射状态下出现特征点的时间由包括诸如驱动电压脉冲条件之类的驱动条件、诸如喷射口形状、喷嘴高度之类的喷嘴尺寸、诸如墨水的粘性和温度之类的物理墨水性质等的各种因素来确定。另一方面,在存在墨水的喷射故障状态下,因为喷嘴部中的流动阻力比正常喷射中的流动阻力高,所以特征点总是比正常喷射状态下出现得晚。不管条件的细节如何,在正常喷射状态和存在墨水的喷射故障状态二者下出现特征点的事实以及在存在墨水的喷射故障状态下的特征点比正常喷射状态下出现得晚的事实总是成立的。因此,总是可以确定正常喷射和存在墨水的喷射故障。

图6是示出了根据本实施例的喷嘴喷射故障确定处理的流程图。参考图4和图6,下面描述根据本实施例的喷射故障确定处理的流程。

首先,在步骤S1中,参考应用于加热器3的头驱动条件,并且预先设置第一检测定时34和第二检测定时35,使得第一检测定时34出现在正常喷射状态下的特征点与存在墨水的喷射故障状态下的特征点之间,并且第二检测定时35出现在存在墨水的喷射故障状态下的特征点之后。

由于取决于是否出现特征点而出现温度差,因此可以预先设置温度阈值。在步骤S2中,第一检测定时34处的阈值被设置为T(1_正常喷射)。在步骤S3中,第二检测定时35处的阈值被设置为T(2_存在墨水的喷射故障)。在装运之前,阈值可以被预先设置为预测的值,或者可以基于通过改变驱动电压脉冲的条件而实验地产生的正常喷射状态和存在墨水的喷射故障状态来设置。

然后,在步骤S4中,在执行驱动控制时,在第一检测定时和第二检测定时从温度传感器输出温度。然后,在步骤S5中,获取第一检测定时(第一定时)34处的温度T(1),并且在步骤S6中,获取第二检测定时(第二定时)35处的温度T(2)。

在步骤S7中,将在步骤S4中获取的检测温度与在步骤S2中设置的阈值进行比较,并且在步骤S9中,将在步骤S5中获取的检测温度与在步骤S3中设置的阈值进行比较。在步骤S7中确定T(1)≥T(1_正常喷射)的情况下,处理前进至步骤S8,在步骤S8中确定喷嘴处于正常喷射状态。另一方面,在步骤S7中确定T(1)

根据上述第一实施例,针对是否出现与特征点相关的温度下降进行两次确定,使得在两个检测定时中的基于正常喷射状态的一个检测定时处进行一次确定,并且在两个检测定时中的基于存在墨水的喷射故障状态的另一个检测定时处进行一次确定。这使得可以确定喷射故障是存在墨水的喷射故障类型还是无墨水的喷射故障类型。

换句话说,可以确定从喷射口的液体喷射的状态。

第二实施例

在上述第一实施例中,在传感器温度随时间的变化中,根据基于特征点的两个检测定时处的检测来确定喷射故障的状态。在下述的第二实施例中,使用在特征点处出现突然的温度下降的事实,在温度下降过程的整个范围内对检测温度进行一阶微分,由此强调在特征点处的温度变化。墨水和喷嘴的变化通常作为高频噪声出现,因此,通过使用滤波器电路,可以减小这种变化对强调处理的结果的影响。因此,从检测是否存在特征点的角度来看,第二实施例提供了比上述基于温度的变化的第一实施例更好的方法。在本实施例中,在强调处理中使用一阶微分,但可以使用二阶微分、频率分析或其他方法来实现强调处理。

图7示出了指示当针对以上参考图4描述的各个状态a、b和c在温度下降过程的整个范围内对由温度传感器检测到的温度变化进行一阶微分时获得的结果的曲线图。在存在特征点的情况下,执行一阶微分导致在曲线图上出现峰。另外,在这种情况下,如从图7中可以看出,取决于状态为a或b,在不同的时间在状态a和b下出现特征点,但对于状态c,没有出现特征点。

图8是示出了根据本实施例的喷嘴喷射故障确定处理的流程图。参考图7和图8,下面描述根据本实施例的喷射故障确定处理的流程。

首先,在步骤S21中,参考应用于加热器3的头驱动条件,并且预先设置第一检测定时34和第二检测定时35,使得第一检测定时34位于基于正常喷射状态下的特征点的峰附近,并且第二检测定时35位于基于存在墨水的喷射故障状态下的特征点的峰附近。

取决于是否存在特征点,出现峰并且其值变化,因此可以预先设置阈值。

在步骤S22中,第一检测定时34处的阈值被设置为D(1_正常喷射)。在步骤S23中,第二检测定时35处的阈值被设置为D(2_存在墨水的喷射故障)。另外,在这种情况下,在装运之前,阈值可以被预先设置为预测的值,或者可以基于通过改变驱动电压脉冲的条件而实验地产生的正常喷射状态和存在墨水的喷射故障状态来设置。

然后,在步骤S24中,在执行驱动控制时,在第一检测定时和第二检测定时处对由温度传感器感测到的温度进行一阶微分,并且输出所得的导数。在步骤S25中,获取第一检测定时34处的导数D(1),并且在步骤S26中,获取第二检测定时35处的导数D(2)。

在步骤S27中,将在步骤S24中获取的导数与在步骤S22中设置的阈值进行比较,并且在步骤S29中,将在步骤S25中获取的导数与在步骤S23中设置的阈值进行比较。在步骤S27中确定D(1)≤D(1_正常喷射)的情况下,处理前进至步骤S28,在步骤S28中确定喷嘴处于正常喷射状态。另一方面,在步骤S27中确定D(1)>D(1_正常喷射)的情况下,处理前进至步骤S29。在步骤S29中确定D(2)≤D(2_存在墨水的喷射故障)的情况下,处理前进至步骤S30,在步骤S30中确定喷嘴处于存在墨水的喷射故障状态。在这种情况下,处理进一步前进至步骤S31,在步骤S31中显示警告或执行恢复操作。在步骤S29中确定D(2)>D(2_存在墨水的喷射故障)的情况下,处理前进至步骤S32,在步骤S32中确定喷嘴处于无墨水的喷射故障状态。在这种情况下,处理进一步前进至步骤S33,在步骤S33中显示警告或执行恢复操作。

尽管一阶导数使得可以通过峰来指示特征点,但当由于墨水或喷嘴的变化而出现检测定时和峰之间的微小的偏移时,微小的偏移可能对值造成显著的影响。为了处理以上情形,代替将检测定时设置在峰附近,在峰附近设置具有时间宽度的检测范围并输出其最小值可能是较好的。尤其是当使用模拟电路时,这种方法非常适合,因为模拟电路容易以这种方式提供输出。

在第二实施例中,如上所述,针对在温度下降过程中的一阶导数中是否出现与特征点相关的峰,进行两次确定,使得在基于正常喷射状态的检测定时处进行一次确定,并且在基于存在墨水的喷射故障状态的检测定时处进行一次确定。这使得可以确定喷射故障类型是存在墨水的喷射故障还是无墨水的喷射故障。因此,可以取决于喷射故障的类型来显示最优警告和/或执行最优恢复操作。在该第二实施例中,如在第一实施例中一样,在第一检测定时和第二检测定时的比较步骤S27和S29中的每一个中,进行与一个阈值的比较。这是重要的,因为每个阈值可以被设置在大的范围内,因此变得可以实现较可靠的确定结果。即,这使得可以增强针对喷嘴尺寸的制造变化和由于随时间的变化而导致的墨水物理性质的变化的稳健性。

从一侧供应墨水的应用

在上述示例中,从两侧向喷嘴供应墨水。假定该喷嘴结构,基于在正常喷射状态和存在墨水的喷射故障状态下由于气泡消失而出现特征点的事实、以及与正常喷射状态下相比在存在墨水的喷射故障状态下特征点出现得较晚的事实,来确定喷射故障状态。该特征还出现在喷嘴被配置为使得从一侧供应墨水的情况下,因此可以以与从两侧供应墨水的情况类似的方式执行确定处理。

在根据本实施例的以上描述中,已经假定在喷嘴中产生的气泡在不与大气连通的情况下消失。然而,取决于喷嘴尺寸,产生的气泡可能与大气连通。在这种情况下,气泡可以如下地表现。具有负压的气泡压力试图变得等于大气压,但喷射的液滴的尾部部分因气泡的负压而断裂并且向下碰撞到加热器表面(下文中,这将被称为尾部断裂碰撞)。这样的喷嘴可以具有例如h1=22μm和h2=16μm的尺寸。作为尾部断裂碰撞的结果,加热器表面上的气泡被墨水取代,即,覆盖加热器表面的气体被液体取代,因此发生快速冷却,这导致出现特征点。另外,在这种喷嘴中,在正常喷射状态下,墨水与加热器表面的重新接触导致快速冷却。因此,另外在这种类型的喷嘴中,与根据第一实施例或第二实施例的不与大气连通的喷嘴一样,与在正常喷射状态下相比,在存在墨水的喷射故障状态下特征点出现得较晚。即,温度以与先前实施例中的方式类似的方式随时间变化,并且可以通过以类似的方式执行确定处理来检测喷射故障。

存在如下的可能性:取决于喷嘴尺寸,在气泡与大气连通之后,加热器表面上的所有墨水被喷射而没有尾部断裂碰撞到加热器表面上。这样的喷嘴可以具有例如h1=9.5μm和h2=5.0μm的尺寸。这样的喷嘴可以具有如图9中所示的随时间的温度变化。在这种情况下,在图10中示出针对这些随时间的温度变化而获得的一阶导数。图11图示了针对每种状态的喷嘴部的截面的变化。在这样的喷嘴中,由于没有出现气泡消失和尾部断裂碰撞,因此在正常喷射状态下,即使在a10处,在加热器表面上仍没有墨水。当墨水被重新填充时,在a20处,加热器表面上的气泡被墨水取代。作为重新填充的结果,加热器表面上的气泡被墨水取代,即,覆盖加热器表面的气体被液体取代,因此发生快速冷却,这导致出现特征点。另一方面,在存在墨水的喷射故障状态下,在b7处,气泡消失,并且出现特征点。因此,通过设置基于由在正常喷射状态下的墨水的重新填充引起的特征点的第一检测定时以及基于在存在墨水的喷射故障状态下的特征点的第二检测定时,可以执行确定。注意的是,与正常喷射状态下相比,在存在墨水的喷射故障状态下特征点出现得较早。即,第二检测定时晚于第一检测定时出现,这与先前示例中的出现顺序相反。因此,用于确定的步骤S7和S9的顺序可以颠倒。

第二检测定时

在本实施例中,基于与在正常喷射状态下相比,在存在墨水的喷射故障状态下特征点出现得较早的事实,与各个特征点对应的第一检测定时和第二检测定时被固定地设置。在正常喷射状态下,在墨水和喷嘴条件相同时,在固定时间点出现特征点。另一方面,在存在墨水的喷射故障状态下,取决于喷射故障的细节,在不同的时间点出现特征点,或者即使对于相同类型的喷射故障,也取决于喷射故障的程度而在不同的时间点出现特征点。

存在墨水的喷射故障状态下的喷射故障的类型的示例包括外部灰尘喷射故障、湿喷射故障、变稠墨水喷射故障和内部灰尘喷射故障。喷射口侧的喷嘴部的流动阻力和墨水供应流动路径侧的流动阻力取决于喷射故障的类型而不同,因此特征点取决于喷射故障的类型而在不同的定时出现。取决于喷射故障的类型,流动阻力越高,特征点的定时越晚。因此,通过适当地设置检测定时,可以检测存在墨水的喷射故障状态下的喷射故障的类型。

在外部灰尘喷射故障状态下,例如,喷射故障的程度可以使得如图12中所示,外部灰尘没有完全阻塞喷射口,而是外部灰尘部分地阻塞喷射口。在这种情况下,在位于图5A和图5B中分别示出的正常喷射状态下的a5处的气泡消失与外部灰尘喷射故障状态下的c9处的气泡消失之间的d6,出现与特征点对应的气泡消失。如上所述,取决于喷射故障的程度,随着流动阻力增大,特征点出现定时更加延迟,因此,通过适当地设置检测定时,可以检测存在墨水的喷射故障状态下的喷射故障的程度。

如从以上讨论可以看出的,本公开的实质在于,基于取决于喷嘴的在正常喷射状态下出现的特征点,预先设置第一检测定时,并且基于取决于喷射故障的状态的特征点,设置第二检测定时。即,第二检测定时不一定被设置用于确定喷嘴是否具有存在墨水的喷射故障,而是用于确定将被必然检测到的喷射故障的类型和喷射故障的程度。

根据上述实施例,可以确定喷嘴是否具有喷射故障,并且确定诸如存在墨水的喷射故障或无墨水的喷射故障之类的喷射故障的类型。在基于与正常喷射状态和存在墨水的喷射故障状态对应的特征点的两个定时处执行确定,使得确定处理被执行两次,其中,在每个确定处理中执行与一个阈值的比较。由于仅执行了两次确定处理,因此可以高速地进行确定。另外,由于在每个确定处理中仅用一个阈值执行比较,因此允许将比较范围设置得大,这使得可以在确定时实现高的可靠性。此外,取决于设置第二检测定时的位置,可以更精细地确定喷射故障的状态和喷射故障的程度。

当确定结果指示出现无墨水的喷射故障时,假定气泡喷射故障并且执行恢复操作使得在执行抽吸的同时擦拭喷嘴表面。这种恢复操作的具体示例是真空擦拭。在存在墨水的喷射故障的情况下,假定湿喷射故障或外部灰尘喷射失败,并且执行恢复操作使得在不执行抽吸的情况下擦拭喷嘴表面。这种恢复操作的具体示例是刮刀擦拭。

存在墨水的喷射故障的一个示例是当墨水的粘性由于从喷射口的水分蒸发而增大并且喷射被增大的粘性阻碍时出现的变稠墨水喷射故障。另一个示例是当异物侵入喷嘴的内部中并且喷射被异物阻碍时出现的内部灰尘喷射故障。当出现这种喷射故障时,可能需要执行恢复操作,使得与针对无墨水的喷射故障的恢复操作一样,在执行抽吸的同时擦拭喷嘴表面。然而,在喷嘴具有使用压差等进行再循环的能力的情况下,没有出现墨水粘性的增大,因此没有因墨水粘性的增大而引起喷射故障。在大多数情况下,内部灰尘喷射故障是由制造处理期间侵入的异物引起的,并且通常难以通过恢复操作去除这样的异物。在这种情况下,仅以高精度高速地识别喷射故障是存在墨水的喷射故障类型还是无墨水的喷射故障类型可能就足够了。在这种情况下,根据针对喷射故障是存在墨水的喷射故障类型还是无墨水的喷射故障类型的确定结果,可以执行最优恢复操作,由此可以减少停机时间和废墨水的量。因此,取决于设置第二检测定时的位置,根据需要可以更精细地确定喷射故障状态和喷射故障的程度。

根据本公开,通过在每个确定处理中使用与一个阈值的比较执行两次确定处理,可以确定是否正常喷射墨水并且可以确定喷射故障的状态。这使得可以提高检测速度并增强检测可靠性。因此,可以确定喷射故障的状态,并且更具体地,可以确定如在以外部灰尘喷射故障或湿喷射故障的情况下为代表地在加热器上存在墨水的状态下是否出现喷射故障,或者如在以气泡喷射故障的情况下为代表地在加热器上没有墨水的状态下是否出现喷射故障。根据所确定的喷射故障的状态,可以执行诸如恢复操作之类的适当处理。

虽然已参考示例性实施例描述了本发明,但要理解,本发明不限于所公开的示例性实施例。随附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释,以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。

技术分类

06120115628111