JP2004090453A

JP2004090453A - Liquid jet apparatus and cleaning method in liquid jet apparatus

Info

Publication number: JP2004090453A
Application number: JP2002255506A
Authority: JP
Inventors: Izumi Nozawa; 野澤　泉
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten a time required for cleaning by improving the discharge efficiency for high-viscosity ink or bubbles in a liquid jet head when a liquid jet apparatus is cleaned. <P>SOLUTION: In an ink jet printer, a first valve 34, and a negative pressure formation chamber 35 for forming and storing negative pressure are set at a tube 33 for suction which connects a cap member 18 for sealing a recording head 16 and a suction pump 36 with each other. Moreover, a second valve 22 is set at a tube 21 for supply which connects an ink cartridge 17 and the recording head 16 with each other. At the time of cleaning, the first valve 34 is opened, and the negative pressure is stored in the negative pressure formation chamber 35 by a suction force of the suction pump 36. After the recording head 16 is sealed by the cap member 18, the first valve is opened, the negative pressure is acted to the recording head 16, and the second valve 22 is opened, so that ink is gushed to flow into the recording head 16. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体噴射装置及び液体噴射装置におけるクリーニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴射装置は、液体噴射ヘッドと、液体噴射ヘッドに液体を供給する液体貯留手段を有している。この液体噴射ヘッドの下面には、複数のノズルが形成されており、ノズルの開口から各色の液滴がターゲットへ噴射される。
【０００３】
従来、液体噴射装置として、インクジェット式プリンタがある。インクジェット式プリンタは、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッドと、液体貯留手段としてのインクカートリッジを有する。そして、記録ヘッド下面に形成されたノズルから、インク滴を記録媒体に吐出する。この記録ヘッドのノズル周辺のインクは、大気に触れるため、インクの粘性が高くなる他、インクが固化して塵埃の付着が起こり、ノズルの目詰まりを生じさせる問題があった。また、ノズル開口から気泡が混入し、ドット抜け等の印刷不良を起こすことがあった。
【０００４】
このようなノズルの目詰まりや気泡混入を解消させる方法として、いわゆるチョーククリーニングや選択クリーニングといったクリーニング方法が知られている。チョーククリーニングでは、記録ヘッドより上流のバルブを閉弁して、記録ヘッドのノズル形成面側から吸引することにより記録ヘッド内に負圧を生じさせ、記録ヘッド内に存在する気泡を膨張させる。その後、このバルブを開弁してインクを勢いよく記録ヘッド内に流入させる。この方法によれば、ノズル内の粘性の大きいインクや記録ヘッド内の膨張した気泡を排出することができる。また、選択クリーニングでは、所望のノズルのみからインクを排出させるクリーニング方法であって、クリーニング時において、全体のインクの消費量を減少させることができる利点を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のチョーククリーニング及び選択クリーニングでは、記録ヘッドをキャップ部材で封止してから、このキャップ部材を介して記録ヘッド内のインクが吸引される。吸引手段としての吸引ポンプ等の吸引能力には制限があるため、ノズル内の粘性の大きいインクや記録ヘッド内の気泡を排出し終わるまでには時間がかかっていた。また、記録ヘッド内のインクを短時間で吸引するために、吸引能力の大きな吸引ポンプを設けた場合は、装置が大型化する。
【０００６】
本発明の目的は、液体噴射装置のクリーニングにおいて、液体噴射ヘッド内の粘性の高いインクや気泡の排出性を向上させると共に、液体噴射装置のクリーニングにかかる時間を短縮化することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、液体を貯留する液体貯留手段と、前記液体貯留手段から流路を介して供給された液体を複数の液体吐出口からターゲットに対して噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドの液体吐出口側を封止する封止手段と、前記封止手段の下流に設けられると共に前記流路内の液体を吸引する吸引手段とを備えた液体噴射装置において、前記封止手段と前記吸引手段との間の流路に、該流路を開閉する第１のバルブと、負圧を形成して蓄積するための負圧蓄積手段とを設けると共に、前記液体貯留手段と前記液体噴射ヘッドとの間の前記流路に、該流路を開閉する第２のバルブを設けたことを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液体噴射装置において、前記負圧蓄積手段は前記第１のバルブの下流に設けられることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の液体噴射装置において、前記吸引手段は該吸引手段と前記負圧蓄積手段との間の前記流路を気密状態に保持するように構成されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の液体噴射装置において、前記負圧蓄積手段は負圧形成用室を有しており、前記吸引手段により前記流路及び前記負圧形成用室内の空気を吸引することにより負圧を形成して蓄積するものであることを要旨とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の液体噴射装置において、前記第２のバルブは前記液体貯留手段と同数個設けられることを要旨とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の液体噴射装置において、前記第２のバルブは電磁石を有する電磁開閉弁であることを要旨とする。請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の液体噴射装置において、前記第２のバルブは駆動手段と、該駆動手段に連結された可動部材とを有することを要旨とする。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、液体を貯留する液体貯留手段と、前記液体貯留手段から流路を介して供給された液体を複数の液体吐出口からターゲットに対して噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドの液体吐出口側を封止する封止手段と、前記封止手段の下流に設けられると共に前記流路内の液体を吸引する吸引手段と、前記封止手段と前記吸引手段との間の前記流路に設けられた、該流路を開閉する第１のバルブ及び負圧を形成して蓄積するための負圧蓄積手段と、前記液体貯留手段と前記液体噴射ヘッドとの間の前記流路に、該流路を開閉する第２のバルブとを備えた液体噴射装置におけるクリーニング方法であって、前記第１のバルブを閉弁させて、前記負圧蓄積手段の圧力を所定の圧力以下に低減させる負圧蓄積工程と、前記封止手段により前記液体噴射ヘッドが封止され、前記第２のバルブが閉弁された状態で、前記第１のバルブを開弁し、前記負圧蓄積工程により形成された負圧を前記液体噴射ヘッドに作用させて液体を排出させる第１工程と、前記第２のバルブを開弁させて、前記液体貯留手段から流入させた液体を前記液体噴射ヘッドから排出させる第２工程とを行うことを要旨とする。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の液体噴射装置におけるクリーニング方法において、前記負圧蓄積工程は、前記負圧蓄積手段の空気を前記吸引手段により吸引することにより行われることを要旨とする。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の液体噴射装置におけるクリーニング方法において、前記第１工程と前記第２工程とが行われた後に、前記負圧蓄積工程をさらに行うことを要旨とする。
【００１５】
請求項１１に記載の発明は、請求項８〜１０のいずれかに記載の液体噴射装置におけるクリーニング方法において、前記第２のバルブは前記液体貯留手段と同数個設けられており、前記第１工程において、前記第２のバルブのうち所定の第２バルブのみを開弁し、他の第２バルブを閉弁することを要旨とする。
【００１６】
請求項１２に記載の発明は、請求項８〜１１のいずれかに記載の液体噴射装置におけるクリーニング方法において、前記負圧蓄積工程の後に、前記封止手段により前記液体噴射ヘッドを封止する封止工程を行うことを要旨とする。
【００１７】
請求項１３に記載の発明は、請求項８〜１２のいずれかに記載の液体噴射装置におけるクリーニング方法において、前記第１のバルブを開弁した後、前記第２のバルブを閉弁させて前記吸引手段により吸引を行い、前記負圧蓄積手段の圧力を所定の圧力以下に低減させることを要旨とする。
【００１８】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、第１のバルブを閉弁して、負圧蓄積手段により圧力を低下させ、液体を吸引するための負圧を蓄積することができる。また、第１のバルブを開弁することにより、この蓄積された負圧を封止手段によって封止された液体噴射ヘッドに作用させることができる。従って、吸引手段のみによって液体噴射ヘッド内の液体を吸引するよりも、大きな吸引力により吸引することができるため、吸引手段により吸引する時間を短縮化することができる。更に、液体貯留手段と液体噴射ヘッドとの間の流路に第２のバルブを設けた。このため、第２のバルブを閉弁して吸引手段により吸引することにより、第２のバルブより下流の流路が高負圧状態となる。従って、この高負圧状態から、第２のバルブを開弁することにより、液体貯留手段から液体を勢いよく液体噴射ヘッドへ流入させることができる。このため、液体噴射ヘッドのノズル内の粘性の高いインクや気泡等の排出性を向上させることができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、第１のバルブを閉弁することにより、負圧蓄積手段に蓄積された負圧を維持できる。また、第１のバルブを開弁することにより、負圧蓄積手段より上流に負圧を作用させて、液体噴射ヘッド内の液体を吸引することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、吸引手段が、該吸引手段と負圧形成手段との間の流路を気密状態に保持するように形成されているため、吸引手段と負圧蓄積手段との間に別途バルブを設ける必要がない。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、負圧蓄積手段では、負圧形成用室の空気が吸引されることにより、負圧が蓄積される。このため、簡略な構成で負圧を蓄積することができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、第２のバルブは液体貯留手段と同数個設けられる。このため、任意の第２のバルブを開閉弁することにより、任意の流路の液体を排出できる。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、第２のバルブは電磁石を有する電磁開閉弁から構成される。このため、応答性が良好であり、第２のバルブへの通電時間が短くなるように設計されたバルブを液体噴射装置に搭載することができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、第２のバルブは駆動手段と、該駆動手段に連結された可動部材とを有する。このため、簡単な構成で、第２のバルブへの通電時間が短くなるように設計されたバルブを液体噴射装置に搭載することができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、負圧蓄積手段の圧力を所定の圧力以下に低減させる負圧蓄積工程を行うようにした。従って、予め蓄積された負圧を液体噴射ヘッドに作用させることができるため、クリーニングにかかる時間を短縮化することができる。また、負圧蓄積工程により、吸引手段のみによって液体噴射ヘッド内の液体を吸引するよりも、大きな吸引力により吸引することができるため、吸引手段により吸引する時間を短縮化することができる。また、負圧を液体噴射ヘッドに作用させ、液体噴射ヘッド内の気泡を膨張させる第１工程と、液体を液体噴射ヘッドに流入させて排出させる第２工程とが行われる。このため、液体噴射ヘッド内の粘性の高いインクや気泡をより確実に排出させることができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明によれば、負圧蓄積工程では、負圧蓄積手段の空気が吸引手段により吸引される。このため、簡略な方法で負圧を蓄積することができる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明によれば、第１工程と第２工程とが行われた後に、負圧形成工程が行われるため、再びクリーニングが行われる前に、負圧蓄積手段に負圧を蓄積しておくことができる。
【００２８】
請求項１１に記載の発明によれば、第１工程において、所定の第２のバルブのみが開弁され、他の第２のバルブが閉弁されるため、任意の流路をクリーニングすることができる。
【００２９】
請求項１２に記載の発明によれば、負圧蓄積工程の後に、封止手段による封止工程が行われるため、予め負圧を蓄積してからクリーニングを行うことができる。従って、クリーニングにかかる時間を短縮化することができる。
【００３０】
請求項１３に記載の発明によれば、第１のバルブを開弁して負圧形成手段の圧力が高くなり、負圧が下がった後に、第２のバルブを閉弁させて吸引手段により吸引することにより、再び負圧を上げることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタの一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００３２】
図１は、インクジェット式プリンタのケース内部の斜視図である。インクジェット式プリンタは、ケース（図示せず）内にインクジェット式プリンタ本体１０を備えている。インクジェット式プリンタ本体１０には、ガイド部材１１に案内されて、プラテン１２の長手方向、すなわち記録用紙Ｐの幅方向である主走査方向に往復移動するキャリッジ１３が設けられている。このキャリッジ１３は、タイミングベルト１４を介して、キャリッジモータ１５によって駆動される。
【００３３】
このキャリッジ１３の記録用紙Ｐと対向する面には、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド１６が搭載されている。記録ヘッド１６には、ターゲットとしての記録用紙Ｐに液体としてのインクを吐出するための、液体吐出口としてのノズル２４が複数形成されている（図２参照）。また、キャリッジ１３の上部には、この記録ヘッド１６にインクを供給するための、液体貯留手段としてのインクカートリッジ１７が着脱可能に搭載されている。ここでは４色のインクが各々貯留された４個のインクカートリッジ１７ａ〜１７ｄが設けられている。
【００３４】
また、インクジェット式プリンタ本体１０の非印刷領域（ホームポジション）には、封止手段としてのキャップ部材１８と、キャップ部材１８に接続された吸引手段としての吸引ポンプ３６（図２参照）と、これらを接続する流路としての吸引用チューブ３３（図２参照）と、ワイピング部材２０とが配置されている。このキャップ部材１８は、非印刷領域に移動したキャリッジ１３上の記録ヘッド１６のノズル形成面を封止できるように構成されている。また、ワイピング部材２０は、キャップ部材１８の印刷領域側に配置され、必要に応じて記録ヘッド１６のノズル形成面を払拭して清掃できるように構成されている。
【００３５】
図２はインクカートリッジ１７より下流のインク流路の模式図であり、便宜上部分的に断面図にして示す。インクカートリッジ１７と記録ヘッド１６との間には、流路としての供給用チューブ２１が設けられ、この供給用チューブ２１には第２のバルブ２２が配置されている。なお、図２には便宜上、インク１色に対応するインク流路のみを示した。実際のインクジェット式プリンタ本体１０には、各インク流路に対応して、供給用チューブ２１ａ〜２１ｄ、第２のバルブ２２ａ〜２２ｄが設けられている。
【００３６】
第２のバルブ２２は、電磁開閉弁から構成される。すなわち、その内部に円筒状の鉄芯からなる枠体にコイルを巻回した電磁石と、枠体の中心孔に嵌挿された磁性体からなるプランジャとを備えている（いずれも図示せず）。また、プランジャの一端部には、コイルばねからなる開弁用ばね（図示せず）が固定されており、電磁石への通電によって閉弁され、通電を停止すると、開弁用ばねの付勢力により開弁されるように構成されている。
【００３７】
この第２のバルブ２２には、供給用チューブ２１を介して、記録ヘッド１６が接続されている。記録ヘッド１６は、フィルタ、インク供給管、圧電振動子、インク室２３、ノズル２４等を備えている。ノズル２４は、記録ヘッド１６のノズル形成面１６ａに、各インク色に対応させて形成されている。インクカートリッジ１７から供給されたインクは、インク室２３に一時貯留された後、圧電振動子への電圧の印加によりノズル２４の開口からインク滴として記録用紙Ｐに対して吐出される。図２には、便宜上インク１色に対応するインク室２３を図示したが、記録ヘッド１６にはインク各色に対応する４個のインク室２３ａ〜２３ｄが設けられている。
【００３８】
この記録ヘッド１６は、クリーニング時には、キャリッジ１３ごと非印刷領域に移動し、キャップ部材１８によって封止される。キャップ部材１８は、記録ヘッド１６のノズル形成面１６ａを封止する。そして、キャップ部材１８の底面に接続された吸引ポンプ３６によって、記録ヘッド１６内のインクが吸引される。キャップ部材１８は、ゴム等の弾性部材からなり、キャップケース３０に収容されている。また、キャップ部材１８内部には、多孔質素材によるインク吸収剤３１が備えられている。キャップ部材１８及びキャップケース３０の底面には、排出孔３２が形成されており、キャップ部材１８に集められたインクは、この排出孔３２から、排出孔３２に接続された吸引用チューブ３３に送り出される。
【００３９】
吸引用チューブ３３には、排出孔３２側の基端部から順に、第１のバルブ３４、負圧蓄積手段としての負圧形成用室３５及び吸引ポンプ３６がそれぞれ介在しており、吸引用チューブ３３の先端部は廃液タンク３７に接続されている。第１のバルブ３４は、排出孔３２と負圧形成用室３５との間において、吸引用チューブ３３の流路の開閉するものである。負圧形成用室３５は、内部に空間部分が設けられており、負圧を形成して蓄積することができるようになっている。吸引ポンプ３６は、上流側の空気及びインクを吸引するものである。この第１のバルブ３４を閉弁して、吸引ポンプ３６を作動させると、負圧形成用室３５内の空気が吸引され、負圧形成用室３５に負圧が蓄積される。負圧形成用室に負圧が蓄積された後、キャップ部材１８により記録ヘッド１６を封止し、第１のバルブ３４を開弁すると、この負圧が記録ヘッド１６のノズル形成面１６ａに作用する。そして、記録ヘッド１６内のインクが吸引用チューブ３３を介して、廃液タンク３７の廃液吸収材３７ａへ回収される。なお、負圧形成用室３５と吸引ポンプ３６との間の流路は、気密状態を保持するように設けられているため、負圧形成用室３５の下流側には流路を開閉するバルブを設ける必要はない。
【００４０】
次に、インクジェット式プリンタ本体１０のクリーニング動作の手順について、図３〜図５に従って説明する。
まず、負圧形成用室３５に負圧を蓄積する負圧蓄積工程として、負圧蓄積動作が行われる。この負圧蓄積動作は、負圧形成用室３５内に備えられた圧力検出機構（図示せず）により、負圧形成用室３５内の圧力が所定の圧力以下となっていないときに行われる。このため、負圧形成用室３５内に負圧が蓄積されているときは、負圧蓄積動作が行われない。まず、第１のバルブ３４が閉弁され（ステップＳ１−１。以下、単にＳ１−１等とする。）、吸引ポンプ３６が稼動を開始する（Ｓ１−２）。このため、負圧形成用室３５内の空気が吸引され、負圧が蓄積され始める。そして、負圧形成用室３５内の圧力が所定の圧力以下であるか否か、すなわち負圧が所定値以上であるか否かが判断される（Ｓ１−３）。負圧が所定値未満のとき（Ｓ１−３においてＮＯ）は、負圧が所定値以上となるまでＳ１−３の判断が繰り返される。負圧が所定値以上となったとき（Ｓ１−３においてＹＥＳ）は、吸引ポンプ３６が停止する。このように負圧形成用室３５内に蓄積された負圧は、負圧形成用室３５が気密状態に形成されているので、吸引用チューブ３３に配置された第１のバルブ３４が開弁されるまで保持される。
【００４１】
このように負圧形成用室３５内に負圧が蓄積された状態で、図示しない制御部からクリーニング動作を開始させるための信号が出力される。この信号が出力される場合として、例えば、既に行われた前回のクリーニングから所定時間を過ぎた場合、ユーザがスイッチを押下した場合、インクジェット式プリンタに接続されたコンピュータ端末からクリーニングを開始させるための操作を行った場合等がある。クリーニング動作の手順について、図４に従って説明する。クリーニング動作を開始させるための信号が出力されると、制御部において、キャリッジ１３が印刷領域にあるか否かが判断される（Ｓ２−１）。キャリッジ１３が印刷領域にあるとき（Ｓ２−１においてＹＥＳ）は、キャリッジ１３が非印刷領域まで移動する（Ｓ２−２）。そして、封止工程として、キャップ部材１８が移動して記録ヘッド１６が封止される（Ｓ２−３）。一方、キャリッジ１３が非印刷領域にあるときは、既に記録ヘッド１６はキャップ部材１８により封止されているため、Ｓ２−２及びＳ２−３を行わない。キャップ部材１８によってノズル形成面１６ａが封止された状態となると、第２のバルブ２２の電磁石が通電され、第２のバルブ２２が閉弁される（Ｓ２−４）。第２のバルブ２２が閉弁されると、記録ヘッド１６内のインクの排出動作が行われる（Ｓ２−５）。
【００４２】
次に、インク排出動作の手順について、図５に従って説明する。インク排出動作では、まず、第１工程が行われる。第１工程では、第１のバルブ３４が開弁され、蓄積された負圧が記録ヘッド１６のノズル形成面１６ａに作用する（Ｓ３−１）。このとき、第２のバルブ２２は閉弁されているため、第２のバルブ２２より下流のインク流路は高負圧状態になり、記録ヘッド１６内の気泡は膨張する。この高負圧状態を形成するまでの時間は、吸引ポンプ３６のみを用いて吸引するよりも、短くなる。また、第１のバルブ３４が開弁されてからの経過時間Ｔに、初期値０が設定される。また、第１のバルブ３４を開弁すると、負圧形成用室３５内の負圧が下がる。従って、第１のバルブ３４よりも下流において、負圧を上げるため、第２のバルブ２２が閉弁された状態で吸引ポンプ３６が稼動する（Ｓ３−２）。そして、負圧形成用室３５内の圧力が所定の圧力よりも低い、すなわち負圧が所定値以上か否かが判断される（Ｓ３−３）。所定値以下のとき（Ｓ３−３においてＮＯ）は、負圧形成用室３５内の負圧が所定値以上となるまで判断が繰り返される。負圧形成用室３５内の負圧が所定値以上となったとき（Ｓ３−３においてＹＥＳ）は、第２工程が行われる。第２工程では、まず、吸引ポンプ３６が停止される（Ｓ３−４）。そして、第２のバルブ２２の電磁石への通電が停止され、第２のバルブ２２が開状態となる（Ｓ３−５）。このとき、第２のバルブ２２より下流の流路は既に高負圧の状態であるため、インクカートリッジ１７からインクが勢いよく流入する。従って、ノズル２４内に残留していた粘性の高いインクや記録ヘッド１６内の膨張した気泡は、キャップ部材１８側へ押しだされて、排出される。
【００４３】
次に、第１のバルブ３４が開弁されてからの経過時間Ｔが所定時間Ｔ２以上であるか否かが判断される（Ｓ３−６）。経過時間Ｔが所定時間Ｔ２未満のとき（Ｓ３−６においてＮＯ）は、経過時間Ｔが所定時間Ｔ２となるまでＳ３−６の判断が繰り返される。経過時間Ｔが所定時間Ｔ２となったとき（Ｓ３−６においてＹＥＳ）は、キャップ部材１８が記録ヘッド１６から離間し（Ｓ３−７）、処理を終了する。
【００４４】
一方、選択クリーニング動作では、図４に示すＳ２−４において、クリーニングを行うインク流路に配置される第２のバルブ２２以外を閉状態とする。すなわち、クリーニングを行うインク流路に配置される第２のバルブ２２は開状態となっている。そして、選択クリーニングの排出動作（Ｓ２−５）が、図６の手順に従って行われる。
【００４５】
まず、第１のバルブ３４を開弁して、負圧を解除する（Ｓ４−１）。このとき、クリーニングを行うインクの流路のみが開状態となっているため、インクカートリッジ１７からのインクが、所望のノズル２４に流入し、排出される。従って、所望のノズル２４内のみの粘性の高いインクや気泡が排出される。そして第１のバルブ３４を開弁してからの経過時間Ｔには、初期値０が設定される。次に、第１のバルブ３４が開弁されてからの経過時間Ｔが所定時間Ｔ３以上であるか否かが判断される（Ｓ４−２）。経過時間Ｔが所定時間Ｔ３未満のとき（Ｓ４−２においてＮＯ）は、経過時間Ｔが所定時間Ｔ３となるまでＳ４−２の判断が繰り返される。経過時間Ｔが所定時間Ｔ３以上となったとき（Ｓ４−２においてＹＥＳ）は、キャップ部材１８が記録ヘッド１６から離間する（Ｓ４−３）し、処理が終了する。
【００４６】
本実施形態のインクジェット式プリンタによれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、第１のバルブ３４より下流の流路に負圧形成用室３５を設け、第１のバルブを閉弁して吸引ポンプ３６を稼動させることにより、インク排出動作の前に予め負圧形成用室３５内に負圧を蓄積する負圧蓄積動作を行うようにした。このため、吸引ポンプ３６のみにより記録ヘッド１６内のインクを吸引する場合に比べ、記録ヘッド１６に短時間で大きな負圧を作用させることができる。
【００４７】
（２）上記実施形態では、記録ヘッド１６より上流の流路に第２のバルブ２２を設けた。このため、第２のバルブ２２を閉弁して、第２のバルブ２２よりも下流を高負圧にすることにより、記録ヘッド１６内へインクを勢いよく流入させる第２工程を行うことができる。従って、第１工程に加えて、第２工程を行うことにより、記録ヘッド１６のノズル２４に残留した粘性の高いインクや気泡の排出性を向上させることができる。従って、ノズル２４の目詰まりや、ドット抜け等の印刷不良を防止することができる。
【００４８】
（３）上記実施形態では、予め負圧形成用室３５内に負圧が蓄積されるため、負圧を蓄積しないチョーククリーニングを行う場合に比べて、第２のバルブ２２を使用する時間を短縮化することができる。従って、第２のバルブ２２に電磁開閉弁を用いても、発熱量を抑制することができる。
【００４９】
（４）上記実施形態では、負圧形成用室３５内の圧力が所定圧力以下になっていないときに、負圧形成用室３５内に負圧が蓄積される。すなわち、クリーニングが１度行われると、すぐに負圧形成用室３５内に負圧が蓄積される。このため、再びクリーニングが行われる前に、負圧形成用室３５内に負圧を蓄積しておくことができる。従って、クリーニングにかかる時間を短縮化することができる。
【００５０】
（５）上記実施形態では、記録ヘッド１６の上流側の各供給用チューブ２１に第２のバルブ２２ａ〜２２ｄを設けた。このため、選択クリーニングを行うことができる。従って、所望のノズル２４のみクリーニングを行う場合に、クリーニング時の全体のインク消費量を減少させることができる。
【００５１】
（６）上記実施形態では、インク排出動作の第１工程において、第１のバルブ３４を開弁して、負圧形成用室３５内の負圧が下がった後に、第２のバルブを閉弁させて吸引ポンプ３６により吸引を行うようにした。このため、負圧形成用室３５内の負圧が上がり、第２工程におけるインクや気泡を吸引する吸引力を大きくすることができる。
【００５２】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、インク排出動作の第１工程において、負圧形成用室３５の負圧を再び上げるために、吸引ポンプ３６を稼動させ負圧形成用室３５内の圧力を検出するようにした（Ｓ３−３）。これ以外に、インク排出動作において、吸引ポンプ３６を稼動させずに第１工程を行うようにしてもよい。このときのインク排出動作の手順を図７に示す。まず、第１のバルブ３４を開弁し、第１のバルブ３４を開弁してからの経過時間Ｔに初期値０が設定される（Ｓ５−１）。このとき、吸引ポンプ３６は稼動していない。その後、経過時間ＴがＴ１以上か否かが判断される（Ｓ５−２）。経過時間ＴがＴ１未満のとき（Ｓ５−２においてＮＯ）は、経過時間ＴがＴ１以上になるまで判断が繰り返される。そして、経過時間ＴがＴ１以上となるとき（Ｓ５−２においてＹＥＳ）は、第２のバルブ２２が開弁され（Ｓ５−３）、経過時間ＴがＴ２以上か否かが判断される（Ｓ５−４）。経過時間ＴがＴ２未満のとき（Ｓ５−４においてＮＯ）は、経過時間ＴがＴ２以上になるまで判断が繰り返される。そして、経過時間ＴがＴ２以上となるとき（Ｓ５−４においてＹＥＳ）は、キャップ部材１８が離間する（Ｓ５−５）。
【００５３】
・上記実施形態では、供給用チューブ２１の１本に対して第２のバルブ２２を１個設けた。つまり、インク種類と同数の第２のバルブ２２を設けたが、所望の供給用チューブ２１のみに設け、インク種類と同数個設けなくてもよい。また、供給用チューブ２１ａ〜２１ｄを一度に閉状態とすることができるバルブを、供給用チューブ２１ａ〜２１ｄに対して１個設けてもよい。
【００５４】
・上記実施形態では、第２のバルブ２２は電磁開閉弁からなるとしたが、これ以外の構造を有するバルブでもよい。例えば、駆動手段としての駆動モータの回転に連動する、可動部材としてのレバーにより弁体を上下動させて、弁体と弁座とを離間又は当接させることにより、第２のバルブ２２を開閉させてもよい。
【００５５】
・上記実施形態では、負圧形成用室３５内に設けられた圧力検出機構により検出された圧力が所定の圧力よりも低い場合に、負圧形成用室３５内に負圧を形成し、その状態を保つようにした。これ以外に、所定の時間間隔をおいて、吸引ポンプ３６により負圧形成用室３５内の空気を繰り返し吸引してもよい。また、クリーニング終了時に負圧蓄積動作が行われるようにしてもよい。このような手順にすると、クリーニング動作の信頼性をより向上させることができる。
【００５６】
・上記実施形態では、負圧蓄積動作において、負圧形成用室３５内の負圧を圧力検出機構により検出し、負圧が所定値以上になったときに吸引ポンプ３６を停止するようにした。これ以外に、吸引ポンプ３６による吸引時間が所定の値以上になったときに吸引ポンプ３６を停止するようにしてもよい。
【００５７】
・上記実施形態のチョーククリーニング又は選択クリーニングの後に、フラッシング又は吸引ポンプ３６による、通常の吸引を行ってもよい。
・上記実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式プリンタに使用したが、インク以外の液体を噴射する液体噴射装置に応用してもよい。例えば、液晶ディスプレイやＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の製造などに用いられる電極材や色材などの液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置であってもよい。
【００５８】
次に上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（ａ）請求項１〜４のいずれかに記載の液体噴射装置において、前記液体貯留手段の個数と、異なる個数の前記第２のバルブが設けられることを特徴とする液体噴射装置。
【００５９】
従って、（ａ）の発明によれば、所定のインク流路にのみ第２のバルブを設けてクリーニング動作を行うことができる。このため、必要な流路以外は第２のバルブを設けなくてもよく、コストを低減することができる。
【００６０】
（ｂ）請求項１〜７のいずれかに記載の液体噴射装置において、前記第１のバルブは電磁石を有する電磁開閉弁であることを特徴とする液体噴射装置。
従って、（ｂ）の発明によれば、応答性のよい第１のバルブを液体噴射装置に搭載させることができる。
【００６１】
（ｃ）請求項１〜７のいずれかに記載の液体噴射装置において、前記第１のバルブは駆動手段と、該駆動手段に連結された可動部材とを有することを特徴とする液体噴射装置。
【００６２】
従って、（ｃ）の発明によれば、簡単な構成である第１のバルブを液体噴射装置に搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のインクジェット式プリンタ本体の要部斜視図。
【図２】本実施形態のインク流路模式図。
【図３】本実施形態の負圧蓄積動作の手順を示すフローチャート図。
【図４】本実施形態のクリーニング動作の手順を示すフローチャート図。
【図５】本実施形態のインク排出動作の手順を示すフローチャート図。
【図６】本実施形態のインク排出動作の手順を示すフローチャート図。
【図７】別例のインク排出動作の手順を示すフローチャート図。
【符号の説明】
１０…液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ本体、１６…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、１７ａ〜１７ｄ…液体貯留手段としてのインクカートリッジ、１８…封止手段としてのキャップ部材、２１ａ〜２１ｄ…流路としての供給用チューブ、２２ａ〜２２ｄ…第２のバルブ、２４…液体吐出口としてのノズル、３３ａ〜３３ｄ…流路としての吸引用チューブ、３４ａ〜３４ｄ…第１のバルブ、３５…負圧形成手段としての負圧形成用室、３６…吸引手段としての吸引ポンプ、Ｐ…ターゲットとしての記録用紙。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid ejecting apparatus and a cleaning method for the liquid ejecting apparatus.
[0002]
[Prior art]
The liquid ejecting apparatus has a liquid ejecting head and a liquid storage unit that supplies liquid to the liquid ejecting head. A plurality of nozzles are formed on the lower surface of the liquid ejecting head, and droplets of each color are ejected from a nozzle opening to a target.
[0003]
Conventionally, there is an ink jet printer as a liquid ejecting apparatus. The ink jet printer has a recording head as a liquid ejecting head and an ink cartridge as a liquid storing unit. Then, ink droplets are ejected onto a recording medium from nozzles formed on the lower surface of the recording head. Since the ink around the nozzles of the recording head comes into contact with the atmosphere, the viscosity of the ink is increased, and the ink is solidified, dust adheres, and the nozzles are clogged. In addition, air bubbles may be mixed in from the nozzle openings, causing printing defects such as missing dots.
[0004]
As a method for eliminating such clogging of nozzles and mixing of air bubbles, cleaning methods such as so-called choke cleaning and selective cleaning are known. In the choke cleaning, a valve upstream of the recording head is closed, and suction is performed from the nozzle forming surface side of the recording head to generate a negative pressure in the recording head, thereby expanding bubbles existing in the recording head. Thereafter, the valve is opened to allow the ink to flow vigorously into the recording head. According to this method, highly viscous ink in the nozzle and expanded bubbles in the recording head can be discharged. Further, the selective cleaning is a cleaning method in which ink is discharged only from desired nozzles, and has an advantage that the entire ink consumption can be reduced during cleaning.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described choke cleaning and selective cleaning, after the recording head is sealed with a cap member, ink in the recording head is sucked through the cap member. Since the suction capacity of a suction pump or the like as a suction means is limited, it takes time to completely discharge highly viscous ink in the nozzles and bubbles in the recording head. Further, if a suction pump having a large suction capacity is provided in order to suck the ink in the recording head in a short time, the apparatus becomes large.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the dischargeability of highly viscous ink and bubbles in a liquid ejecting head and shorten the time required for cleaning the liquid ejecting apparatus in cleaning the liquid ejecting apparatus.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a liquid storage means for storing liquid, and a liquid supplied from the liquid storage means via a flow path to a target from a plurality of liquid discharge ports. A liquid ejecting head for ejecting the liquid ejecting head, a sealing unit for sealing the liquid ejection port side of the liquid ejecting head, and a suction unit provided downstream of the sealing unit and for sucking the liquid in the flow path. A liquid ejecting apparatus comprising: a first valve for opening and closing the flow path in a flow path between the sealing means and the suction means; and a negative pressure accumulating means for forming and accumulating a negative pressure. And a second valve that opens and closes the flow path is provided in the flow path between the liquid storage unit and the liquid ejecting head.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the liquid ejecting apparatus according to the first aspect, the negative pressure accumulating means is provided downstream of the first valve.
According to a third aspect of the present invention, in the liquid ejecting apparatus according to the second aspect, the suction unit is configured to maintain the flow path between the suction unit and the negative pressure accumulation unit in an airtight state. The gist is that
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, in the liquid ejecting apparatus according to any one of the first to third aspects, the negative pressure accumulating means has a negative pressure forming chamber, and the suction means causes the flow path and the flow path to be connected to each other. The gist is to form and accumulate a negative pressure by sucking air in the negative pressure forming chamber.
[0010]
According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid ejecting apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the number of the second valves is equal to the number of the liquid storing means.
[0011]
According to a sixth aspect of the present invention, in the liquid ejecting apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the second valve is an electromagnetic on-off valve having an electromagnet. According to a seventh aspect of the invention, in the liquid ejecting apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the second valve includes a driving unit and a movable member connected to the driving unit. And
[0012]
The invention according to claim 8 is a liquid storage unit that stores liquid, a liquid ejection head that ejects liquid supplied from the liquid storage unit via a flow path to a target from a plurality of liquid ejection ports, Sealing means for sealing the liquid ejection port side of the liquid ejecting head, suction means provided downstream of the sealing means and sucking liquid in the flow path, and the sealing means and the suction means A first valve for opening and closing the flow path, and a negative pressure accumulating means for forming and accumulating a negative pressure, provided between the liquid storage means and the liquid ejecting head. A cleaning method for a liquid ejecting apparatus, comprising: a second valve for opening and closing the flow path; and closing the first valve to reduce the pressure of the negative pressure accumulating means to a predetermined value. A negative pressure accumulation step of reducing the pressure to not more than In a state where the liquid ejecting head is sealed by a stopping means and the second valve is closed, the first valve is opened, and the negative pressure generated in the negative pressure accumulating step is applied to the liquid ejecting head. Performing a first step of discharging a liquid by acting on a head and a second step of opening the second valve to discharge the liquid flowing from the liquid storage means from the liquid ejecting head. Make a summary.
[0013]
According to a ninth aspect of the present invention, in the cleaning method of the liquid ejecting apparatus according to the eighth aspect, the negative pressure accumulating step is performed by sucking air of the negative pressure accumulating means by the suction means. Make a summary.
[0014]
According to a tenth aspect, in the cleaning method of the liquid ejecting apparatus according to the eighth or ninth aspect, the negative pressure accumulation step is further performed after the first step and the second step are performed. Is the gist.
[0015]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the cleaning method of the liquid ejecting apparatus according to any one of the eighth to tenth aspects, the second valve is provided in the same number as the number of the liquid storing means, and the first step is performed. In the above, the gist is that only a predetermined second valve of the second valves is opened and the other second valves are closed.
[0016]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the cleaning method of the liquid ejecting apparatus according to any one of the eighth to eleventh aspects, the liquid ejecting head is sealed by the sealing means after the negative pressure accumulating step. The gist is to perform a stopping step.
[0017]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the cleaning method of the liquid ejecting apparatus according to any one of the eighth to twelfth aspects, after opening the first valve, the second valve is closed. The gist is that suction is performed by a suction unit and the pressure of the negative pressure accumulation unit is reduced to a predetermined pressure or less.
[0018]
(Action)
According to the first aspect of the present invention, the first valve can be closed, the pressure can be reduced by the negative pressure accumulation means, and the negative pressure for sucking the liquid can be accumulated. Further, by opening the first valve, the accumulated negative pressure can be applied to the liquid jet head sealed by the sealing means. Therefore, the liquid in the liquid ejecting head can be sucked with a larger suction force than when the liquid in the liquid ejecting head is sucked by only the suction means, so that the time for suction by the suction means can be shortened. Further, a second valve is provided in a flow path between the liquid storing means and the liquid ejecting head. For this reason, by closing the second valve and performing suction by the suction means, the flow path downstream of the second valve is in a high negative pressure state. Therefore, by opening the second valve from this high negative pressure state, the liquid can be made to flow from the liquid storing means to the liquid ejecting head in a vigorous manner. For this reason, the discharge property of highly viscous ink, air bubbles, and the like in the nozzles of the liquid ejecting head can be improved.
[0019]
According to the second aspect of the present invention, by closing the first valve, the negative pressure accumulated in the negative pressure accumulation means can be maintained. In addition, by opening the first valve, it is possible to apply a negative pressure upstream of the negative pressure accumulating means and suck the liquid in the liquid ejecting head.
[0020]
According to the third aspect of the present invention, since the suction means is formed so as to keep the flow path between the suction means and the negative pressure forming means airtight, the suction means and the negative pressure accumulating means are provided. There is no need to provide a separate valve between the two.
[0021]
According to the fourth aspect of the invention, the negative pressure is accumulated in the negative pressure accumulating means by sucking the air in the negative pressure forming chamber. Therefore, negative pressure can be accumulated with a simple configuration.
[0022]
According to the fifth aspect of the present invention, the same number of the second valves as the liquid storing means are provided. Therefore, by opening / closing an arbitrary second valve, liquid in an arbitrary flow path can be discharged.
[0023]
According to the invention described in claim 6, the second valve is constituted by an electromagnetic on-off valve having an electromagnet. For this reason, a valve that has good responsiveness and is designed to shorten the time for energizing the second valve can be mounted on the liquid ejecting apparatus.
[0024]
According to the seventh aspect of the present invention, the second valve has a driving unit and a movable member connected to the driving unit. For this reason, with a simple configuration, it is possible to mount a valve designed to shorten the energization time to the second valve in the liquid ejecting apparatus.
[0025]
According to the eighth aspect of the present invention, the negative pressure accumulating step of reducing the pressure of the negative pressure accumulating means to a predetermined pressure or less is performed. Therefore, since the negative pressure accumulated in advance can be applied to the liquid ejecting head, the time required for cleaning can be reduced. In addition, since the liquid in the liquid ejecting head can be suctioned with a larger suction force than in the case where the liquid in the liquid ejecting head is suctioned only by the suction means in the negative pressure accumulating step, it is possible to shorten the time of suction by the suction means. Further, a first step of applying a negative pressure to the liquid ejecting head to expand bubbles in the liquid ejecting head, and a second step of causing the liquid to flow into and eject the liquid ejecting head are performed. Therefore, highly viscous ink and bubbles in the liquid ejecting head can be more reliably discharged.
[0026]
According to the ninth aspect, in the negative pressure accumulating step, the air in the negative pressure accumulating means is sucked by the suction means. Therefore, the negative pressure can be accumulated by a simple method.
[0027]
According to the tenth aspect, since the negative pressure forming step is performed after the first step and the second step are performed, the negative pressure is applied to the negative pressure accumulating unit before the cleaning is performed again. Can be stored.
[0028]
According to the eleventh aspect, in the first step, only the predetermined second valve is opened and the other second valves are closed, so that an arbitrary flow path can be cleaned. it can.
[0029]
According to the twelfth aspect of the invention, since the sealing step by the sealing means is performed after the negative pressure accumulating step, the cleaning can be performed after the negative pressure is accumulated in advance. Therefore, the time required for cleaning can be reduced.
[0030]
According to the thirteenth aspect, the first valve is opened to increase the pressure of the negative pressure forming means, and after the negative pressure decreases, the second valve is closed and suction is performed by the suction means. By doing so, the negative pressure can be increased again.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of an ink jet printer as a liquid ejecting apparatus embodying the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0032]
FIG. 1 is a perspective view of the inside of a case of an ink jet printer. The ink jet printer includes an ink jet printer main body 10 in a case (not shown). The ink jet printer main body 10 is provided with a carriage 13 which is guided by the guide member 11 and reciprocates in the longitudinal direction of the platen 12, that is, in the main scanning direction which is the width direction of the recording paper P. The carriage 13 is driven by a carriage motor 15 via a timing belt 14.
[0033]
On a surface of the carriage 13 facing the recording paper P, a recording head 16 as a liquid ejecting head is mounted. The recording head 16 is provided with a plurality of nozzles 24 as liquid ejection ports for ejecting ink as liquid onto recording paper P as a target (see FIG. 2). An ink cartridge 17 as a liquid storage means for supplying ink to the recording head 16 is detachably mounted on the upper portion of the carriage 13. Here, four ink cartridges 17a to 17d in which four color inks are respectively stored are provided.
[0034]
In the non-printing area (home position) of the ink jet printer main body 10, a cap member 18 as a sealing means, a suction pump 36 (see FIG. 2) connected to the cap member 18 as a suction means, And a wiping member 20 are arranged as a suction tube 33 (see FIG. 2) as a flow path for connecting the wiping member. The cap member 18 is configured to seal the nozzle forming surface of the recording head 16 on the carriage 13 that has moved to the non-printing area. Further, the wiping member 20 is arranged on the printing region side of the cap member 18 and is configured to be able to wipe and clean the nozzle forming surface of the recording head 16 as necessary.
[0035]
FIG. 2 is a schematic view of the ink flow path downstream of the ink cartridge 17, and is partially shown in a sectional view for convenience. A supply tube 21 as a flow path is provided between the ink cartridge 17 and the recording head 16, and a second valve 22 is arranged in the supply tube 21. FIG. 2 shows only ink channels corresponding to one color of ink for convenience. The actual inkjet printer body 10 is provided with supply tubes 21a to 21d and second valves 22a to 22d corresponding to the respective ink flow paths.
[0036]
The second valve 22 includes an electromagnetic on-off valve. That is, an electromagnet in which a coil is wound around a frame made of a cylindrical iron core and a plunger made of a magnetic material inserted into a center hole of the frame are provided therein (both not shown). . A valve-opening spring (not shown) made of a coil spring is fixed to one end of the plunger. The valve-opening spring is closed by energization of the electromagnet. It is configured to be opened.
[0037]
The recording head 16 is connected to the second valve 22 via a supply tube 21. The recording head 16 includes a filter, an ink supply pipe, a piezoelectric vibrator, an ink chamber 23, a nozzle 24, and the like. The nozzles 24 are formed on the nozzle forming surface 16a of the recording head 16 so as to correspond to each ink color. After the ink supplied from the ink cartridge 17 is temporarily stored in the ink chamber 23, the ink is ejected from the opening of the nozzle 24 to the recording paper P from the opening of the nozzle 24 by applying a voltage to the piezoelectric vibrator. FIG. 2 shows an ink chamber 23 corresponding to one color of ink for convenience, but the recording head 16 is provided with four ink chambers 23a to 23d corresponding to each color of ink.
[0038]
At the time of cleaning, the recording head 16 moves to the non-printing area together with the carriage 13 and is sealed by the cap member 18. The cap member 18 seals the nozzle forming surface 16 a of the recording head 16. Then, the ink in the recording head 16 is sucked by the suction pump 36 connected to the bottom surface of the cap member 18. The cap member 18 is made of an elastic member such as rubber, and is housed in the cap case 30. Further, an ink absorbent 31 made of a porous material is provided inside the cap member 18. A discharge hole 32 is formed in the bottom surface of the cap member 18 and the cap case 30, and the ink collected in the cap member 18 is sent out from the discharge hole 32 to a suction tube 33 connected to the discharge hole 32. It is.
[0039]
A first valve 34, a negative pressure forming chamber 35 as a negative pressure accumulating means, and a suction pump 36 are interposed in the suction tube 33 in order from the base end on the discharge hole 32 side. The tip of 33 is connected to a waste liquid tank 37. The first valve 34 opens and closes the flow path of the suction tube 33 between the discharge hole 32 and the negative pressure forming chamber 35. The negative pressure forming chamber 35 is provided with a space therein so that a negative pressure can be formed and accumulated. The suction pump 36 suctions air and ink on the upstream side. When the first valve 34 is closed and the suction pump 36 is operated, the air in the negative pressure forming chamber 35 is sucked, and the negative pressure is accumulated in the negative pressure forming chamber 35. After the negative pressure is accumulated in the negative pressure forming chamber, the recording head 16 is sealed with the cap member 18 and the first valve 34 is opened, and this negative pressure acts on the nozzle forming surface 16 a of the recording head 16. I do. Then, the ink in the recording head 16 is collected via the suction tube 33 into the waste liquid absorbing material 37a of the waste liquid tank 37. Since the flow path between the negative pressure forming chamber 35 and the suction pump 36 is provided so as to maintain an airtight state, a valve for opening and closing the flow path is provided downstream of the negative pressure forming chamber 35. It is not necessary to provide.
[0040]
Next, the procedure of the cleaning operation of the ink jet printer main body 10 will be described with reference to FIGS.
First, a negative pressure accumulation operation is performed as a negative pressure accumulation step of accumulating a negative pressure in the negative pressure forming chamber 35. This negative pressure accumulation operation is performed by the pressure detection mechanism (not shown) provided in the negative pressure forming chamber 35 when the pressure in the negative pressure forming chamber 35 is not lower than a predetermined pressure. . Therefore, when the negative pressure is accumulated in the negative pressure forming chamber 35, the negative pressure accumulation operation is not performed. First, the first valve 34 is closed (Step S1-1; hereinafter, simply referred to as S1-1), and the suction pump 36 starts operating (S1-2). Therefore, the air in the negative pressure forming chamber 35 is sucked, and the negative pressure starts to accumulate. Then, it is determined whether the pressure in the negative pressure forming chamber 35 is equal to or lower than a predetermined pressure, that is, whether the negative pressure is equal to or higher than a predetermined value (S1-3). When the negative pressure is less than the predetermined value (NO in S1-3), the determination in S1-3 is repeated until the negative pressure becomes equal to or more than the predetermined value. When the negative pressure becomes equal to or more than the predetermined value (YES in S1-3), the suction pump 36 stops. The negative pressure accumulated in the negative pressure forming chamber 35 as described above opens the first valve 34 disposed in the suction tube 33 because the negative pressure forming chamber 35 is formed in an airtight state. Will be held until it is done.
[0041]
In the state where the negative pressure is accumulated in the negative pressure forming chamber 35, a signal for starting the cleaning operation is output from a control unit (not shown). As a case where this signal is output, for example, when a predetermined time has passed since the previous cleaning that has already been performed, when the user presses a switch, or when a user presses a switch, the computer terminal connected to the inkjet printer starts cleaning. There are cases where an operation is performed. The procedure of the cleaning operation will be described with reference to FIG. When a signal for starting the cleaning operation is output, the control unit determines whether the carriage 13 is in the print area (S2-1). When the carriage 13 is in the print area (YES in S2-1), the carriage 13 moves to the non-print area (S2-2). Then, as a sealing step, the cap member 18 moves to seal the recording head 16 (S2-3). On the other hand, when the carriage 13 is in the non-printing area, S2-2 and S2-3 are not performed because the recording head 16 is already sealed by the cap member 18. When the nozzle forming surface 16a is sealed by the cap member 18, the electromagnet of the second valve 22 is energized, and the second valve 22 is closed (S2-4). When the second valve 22 is closed, the operation of discharging the ink from the recording head 16 is performed (S2-5).
[0042]
Next, the procedure of the ink discharging operation will be described with reference to FIG. In the ink discharging operation, first, a first step is performed. In the first step, the first valve 34 is opened, and the accumulated negative pressure acts on the nozzle forming surface 16a of the recording head 16 (S3-1). At this time, since the second valve 22 is closed, the ink flow path downstream of the second valve 22 is in a high negative pressure state, and the bubbles in the recording head 16 expand. The time required to form this high negative pressure state is shorter than when suction is performed using only the suction pump 36. Further, an initial value 0 is set to the elapsed time T from when the first valve 34 is opened. Further, when the first valve 34 is opened, the negative pressure in the negative pressure forming chamber 35 decreases. Therefore, to increase the negative pressure downstream of the first valve 34, the suction pump 36 operates with the second valve 22 closed (S3-2). Then, it is determined whether the pressure in the negative pressure forming chamber 35 is lower than a predetermined pressure, that is, whether the negative pressure is equal to or higher than a predetermined value (S3-3). When the pressure is equal to or lower than the predetermined value (NO in S3-3), the determination is repeated until the negative pressure in the negative pressure forming chamber 35 becomes equal to or higher than the predetermined value. When the negative pressure in the negative pressure forming chamber 35 is equal to or higher than the predetermined value (YES in S3-3), the second step is performed. In the second step, first, the suction pump 36 is stopped (S3-4). Then, the energization of the electromagnet of the second valve 22 is stopped, and the second valve 22 is opened (S3-5). At this time, since the flow path downstream of the second valve 22 is already in a state of high negative pressure, ink flows from the ink cartridge 17 vigorously. Therefore, the highly viscous ink remaining in the nozzles 24 and the expanded bubbles in the recording head 16 are pushed out toward the cap member 18 and discharged.
[0043]
Next, it is determined whether or not the elapsed time T from when the first valve 34 is opened is equal to or longer than a predetermined time T2 (S3-6). If the elapsed time T is shorter than the predetermined time T2 (NO in S3-6), the determination in S3-6 is repeated until the elapsed time T reaches the predetermined time T2. When the elapsed time T has reached the predetermined time T2 (YES in S3-6), the cap member 18 is separated from the recording head 16 (S3-7), and the process ends.
[0044]
On the other hand, in the selective cleaning operation, in S2-4 shown in FIG. 4, the components other than the second valve 22 arranged in the ink flow path to be cleaned are closed. That is, the second valve 22 arranged in the ink flow path for cleaning is in an open state. Then, the selective cleaning discharge operation (S2-5) is performed according to the procedure of FIG.
[0045]
First, the first valve 34 is opened to release the negative pressure (S4-1). At this time, since only the flow path of the ink to be cleaned is open, the ink from the ink cartridge 17 flows into the desired nozzle 24 and is discharged. Accordingly, highly viscous ink and air bubbles only in the desired nozzle 24 are discharged. Then, an initial value 0 is set for the elapsed time T after the first valve 34 is opened. Next, it is determined whether or not the elapsed time T from when the first valve 34 is opened is equal to or longer than a predetermined time T3 (S4-2). If the elapsed time T is shorter than the predetermined time T3 (NO in S4-2), the determination in S4-2 is repeated until the elapsed time T becomes the predetermined time T3. If the elapsed time T is equal to or longer than the predetermined time T3 (YES in S4-2), the cap member 18 is separated from the recording head 16 (S4-3), and the process ends.
[0046]
According to the ink jet printer of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the above embodiment, the negative pressure forming chamber 35 is provided in the flow path downstream of the first valve 34, the first valve is closed, and the suction pump 36 is operated. Previously, a negative pressure accumulation operation for accumulating a negative pressure in the negative pressure forming chamber 35 was performed in advance. For this reason, a large negative pressure can be applied to the recording head 16 in a short time as compared with the case where the ink in the recording head 16 is suctioned only by the suction pump 36.
[0047]
(2) In the above embodiment, the second valve 22 is provided in the flow path upstream of the recording head 16. For this reason, by closing the second valve 22 and setting a high negative pressure downstream of the second valve 22, it is possible to perform the second step of vigorously flowing ink into the recording head 16. . Therefore, by performing the second step in addition to the first step, it is possible to improve the discharge property of highly viscous ink and bubbles remaining in the nozzles 24 of the recording head 16. Therefore, printing defects such as clogging of the nozzles 24 and missing dots can be prevented.
[0048]
(3) In the above embodiment, since the negative pressure is accumulated in the negative pressure forming chamber 35 in advance, the time for using the second valve 22 is reduced as compared with the case where the choke cleaning is performed without accumulating the negative pressure. Can be Therefore, even if an electromagnetic on-off valve is used for the second valve 22, the amount of heat generation can be suppressed.
[0049]
(4) In the above embodiment, the negative pressure is accumulated in the negative pressure forming chamber 35 when the pressure in the negative pressure forming chamber 35 is not lower than the predetermined pressure. That is, once cleaning is performed, a negative pressure is immediately accumulated in the negative pressure forming chamber 35. Therefore, the negative pressure can be accumulated in the negative pressure forming chamber 35 before the cleaning is performed again. Therefore, the time required for cleaning can be reduced.
[0050]
(5) In the above embodiment, the second valves 22a to 22d are provided in the supply tubes 21 on the upstream side of the recording head 16. Therefore, selective cleaning can be performed. Therefore, when only the desired nozzles 24 are cleaned, it is possible to reduce the total ink consumption during cleaning.
[0051]
(6) In the above embodiment, in the first step of the ink discharging operation, the first valve 34 is opened, and after the negative pressure in the negative pressure forming chamber 35 is reduced, the second valve is closed. Then, suction was performed by the suction pump 36. For this reason, the negative pressure in the negative pressure forming chamber 35 increases, and the suction force for sucking ink and bubbles in the second step can be increased.
[0052]
In addition, this embodiment may be changed as follows.
In the above embodiment, in the first step of the ink discharging operation, the suction pump 36 is operated to detect the pressure in the negative pressure forming chamber 35 in order to increase the negative pressure in the negative pressure forming chamber 35 again. (S3-3). Alternatively, in the ink discharging operation, the first step may be performed without operating the suction pump 36. FIG. 7 shows the procedure of the ink discharging operation at this time. First, the first valve 34 is opened, and an initial value 0 is set to an elapsed time T from the opening of the first valve 34 (S5-1). At this time, the suction pump 36 is not operating. Thereafter, it is determined whether the elapsed time T is equal to or longer than T1 (S5-2). When the elapsed time T is less than T1 (NO in S5-2), the determination is repeated until the elapsed time T becomes equal to or longer than T1. When the elapsed time T is equal to or longer than T1 (YES in S5-2), the second valve 22 is opened (S5-3), and it is determined whether the elapsed time T is equal to or longer than T2 (S5). -4). When the elapsed time T is shorter than T2 (NO in S5-4), the determination is repeated until the elapsed time T becomes equal to or longer than T2. When the elapsed time T is equal to or longer than T2 (YES in S5-4), the cap member 18 is separated (S5-5).
[0053]
In the above embodiment, one second valve 22 is provided for one supply tube 21. That is, although the same number of second valves 22 as the number of ink types are provided, the second valves 22 may be provided only in desired supply tubes 21 and may not be provided as many as the number of ink types. Further, one valve for closing the supply tubes 21a to 21d at a time may be provided for each of the supply tubes 21a to 21d.
[0054]
-In above-mentioned embodiment, although the 2nd valve | bulb 22 was comprised by the electromagnetic on-off valve, it may be a valve which has another structure. For example, the second valve 22 is opened and closed by moving the valve body up and down by a lever as a movable member, which is interlocked with the rotation of a drive motor as a driving means, to separate or abut the valve body and the valve seat. You may let it.
[0055]
In the above embodiment, when the pressure detected by the pressure detection mechanism provided in the negative pressure forming chamber 35 is lower than a predetermined pressure, a negative pressure is formed in the negative pressure forming chamber 35, The state was kept. Alternatively, the air in the negative pressure forming chamber 35 may be repeatedly sucked by the suction pump 36 at predetermined time intervals. Further, the negative pressure accumulation operation may be performed at the end of the cleaning. With such a procedure, the reliability of the cleaning operation can be further improved.
[0056]
In the above-described embodiment, in the negative pressure accumulating operation, the negative pressure in the negative pressure forming chamber 35 is detected by the pressure detection mechanism, and the suction pump 36 is stopped when the negative pressure becomes equal to or higher than the predetermined value. . Alternatively, the suction pump 36 may be stopped when the suction time by the suction pump 36 is equal to or longer than a predetermined value.
[0057]
After the choke cleaning or the selective cleaning in the above-described embodiment, normal suction by the flushing or the suction pump 36 may be performed.
In the above embodiment, the liquid ejecting apparatus is used for an ink jet printer, but may be applied to a liquid ejecting apparatus that ejects liquid other than ink. For example, a liquid ejecting apparatus that ejects a liquid such as an electrode material or a coloring material used for manufacturing a liquid crystal display, an EL display, or an FED (surface emitting display), and a liquid ejecting apparatus that ejects a biological organic material used for manufacturing a biochip. A sample injection device as a precision pipette may be used.
[0058]
Next, technical ideas that can be grasped from the above embodiment and other examples will be additionally described below together with their effects.
(A) The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the number of the second valves is different from the number of the liquid storing means.
[0059]
Therefore, according to the invention of (a), the cleaning operation can be performed by providing the second valve only in the predetermined ink flow path. For this reason, it is not necessary to provide the second valve except for the necessary flow path, and the cost can be reduced.
[0060]
(B) The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the first valve is an electromagnetic on-off valve having an electromagnet.
Therefore, according to the invention of (b), the first valve having good responsiveness can be mounted on the liquid ejecting apparatus.
[0061]
(C) The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the first valve includes a driving unit and a movable member connected to the driving unit.
[0062]
Therefore, according to the invention of (c), the first valve having a simple configuration can be mounted on the liquid ejecting apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a main part of an ink jet printer according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram of an ink flow path according to the embodiment.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure of a negative pressure accumulation operation according to the embodiment.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure of a cleaning operation according to the embodiment.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure of an ink discharging operation according to the embodiment.
FIG. 6 is a flowchart illustrating the procedure of an ink discharging operation according to the embodiment.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure of another example of an ink discharging operation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Inkjet printer main body as a liquid ejecting apparatus, 16 ... Recording head as a liquid ejecting head, 17a-17d ... Ink cartridge as liquid storing means, 18 ... Cap member as sealing means, 21a-21d ... Flow path Supply tube, 22a to 22d: second valve, 24: nozzle as liquid discharge port, 33a to 33d: suction tube as flow path, 34a to 34d: first valve, 35: negative pressure formation Negative pressure forming chamber as means, 36 ... Suction pump as suction means, P ... Recording paper as target.

Claims

A liquid storing means for storing liquid, a liquid ejecting head for ejecting a liquid supplied from the liquid storing means via a flow path to a target from a plurality of liquid ejection ports, and a liquid ejection port side of the liquid ejecting head A liquid ejecting apparatus comprising: a sealing unit that seals, and a suction unit that is provided downstream of the sealing unit and suctions the liquid in the flow path.
In a flow path between the sealing means and the suction means, a first valve for opening and closing the flow path, and a negative pressure accumulation means for forming and accumulating a negative pressure,
A liquid ejecting apparatus, wherein a second valve for opening and closing the flow passage is provided in the flow passage between the liquid storing means and the liquid ejecting head.

The liquid ejecting apparatus according to claim 1,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the negative pressure accumulating means is provided downstream of the first valve.

The liquid ejecting apparatus according to claim 2,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the suction unit is configured to maintain the flow path between the suction unit and the negative pressure accumulation unit in an airtight state.

The liquid ejecting apparatus according to claim 1,
The negative pressure accumulating means has a negative pressure forming chamber, and forms and accumulates a negative pressure by sucking air in the flow path and the negative pressure forming chamber by the suction means. A liquid ejecting apparatus characterized by the above-mentioned.

The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the same number of the second valves as the number of the liquid storing means are provided.

The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 5,
2. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the second valve is an electromagnetic on-off valve having an electromagnet.

The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the second valve includes a driving unit and a movable member connected to the driving unit.

A liquid storing means for storing liquid, a liquid ejecting head for ejecting a liquid supplied from the liquid storing means via a flow path to a target from a plurality of liquid ejection ports, and a liquid ejection port side of the liquid ejecting head Sealing means, which is provided downstream of the sealing means, and a suction means for sucking the liquid in the flow path, and which is provided in the flow path between the sealing means and the suction means. A first valve for opening and closing the flow path and a negative pressure accumulating means for forming and accumulating a negative pressure; and the flow path between the liquid storing means and the liquid ejecting head. And a second valve for opening and closing the liquid, the cleaning method in a liquid ejecting apparatus comprising:
A negative pressure accumulation step of closing the first valve to reduce the pressure of the negative pressure accumulation means to a predetermined pressure or less;
In a state where the liquid ejecting head is sealed by the sealing means and the second valve is closed, the first valve is opened, and the negative pressure formed in the negative pressure accumulating step is reduced by the negative pressure. A first step of acting on the liquid jet head;
Cleaning the liquid ejecting apparatus, wherein the second step is to open the second valve to discharge the liquid flowing from the liquid storing means from the liquid ejecting head.

The cleaning method of the liquid ejecting apparatus according to claim 8, wherein
The cleaning method in the liquid ejecting apparatus, wherein the negative pressure accumulating step is performed by sucking air of the negative pressure accumulating means by the suction means.

The cleaning method of the liquid ejecting apparatus according to claim 8,
A cleaning method in a liquid ejecting apparatus, wherein the negative pressure accumulation step is further performed after the first step and the second step are performed.

The cleaning method in the liquid ejecting apparatus according to claim 8,
The second valve is provided in the same number as the liquid storage means,
The cleaning method in the liquid ejecting apparatus, wherein in the first step, only a predetermined second valve of the second valves is opened and other second valves are closed.

A cleaning method in the liquid ejecting apparatus according to claim 8,
After the negative pressure accumulating step, a sealing step of sealing the liquid ejecting head by the sealing unit is performed.

A cleaning method in the liquid ejecting apparatus according to claim 8,
After the first valve is opened in the first step, the second valve is closed and suction is performed by the suction means to reduce the pressure of the negative pressure accumulation means to a predetermined pressure or less. A cleaning method in a liquid ejecting apparatus, comprising: