JP2004136587A

JP2004136587A - Printer and flushing method

Info

Publication number: JP2004136587A
Application number: JP2002304563A
Authority: JP
Inventors: Takashi Akase; 赤瀬　崇
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2004-05-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To eject thickened ink surely by flushing. <P>SOLUTION: The ink jet printer performing printing by ejecting ink from the nozzle openings of a recording head 6 comprises a means (a CPU 52, a flush memory 55) for estimating the viscosity of ink, and a control means (the CPU 52, a head drive circuit 58) performing flushing operation for ejecting thickened ink from the nozzle openings of the recording head 6 with a driving force corresponding to a viscosity estimated by the viscosity estimating means (the CPU 52, the flush memory 55). Thickened ink can be ejected surely with an optimal driving force corresponding to the viscosity of ink. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタおよびフラッシング方法に関し、特に、インクをノズル開口から射出して印刷するインクジェット方式のプリンタおよびそのようなプリンタのフラッシング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクをノズル開口から微細な液滴として射出し、記録用紙に付着させて所望の文字や画像を印刷する方法を採用するプリンタとして、インクジェット方式のプリンタがある。このインクジェット方式には、印刷ヘッドに内蔵されているヒーターに電圧を印加することで気泡を発生させてインクを押し出すバブルジェット（登録商標）方式およびサーマルインクジェット方式ならびに圧電素子（ピエゾ素子）の振動によりインクを押し出す圧電素子方式がある。
【０００３】
インクジェット記録ヘッド（以下「記録ヘッド」と称する）は、圧電素子方式を例に挙げて説明すると、図１１（ａ）に示すように、複数のノズル開口２００（図ではひとつしか示していない）と、各ノズル開口２００に連通する圧力発生室２０１と、この圧力発生室の一部を構成する弾性壁２０３に当接する圧電振動子２０２とを備えている。そして、印刷信号に対応させて圧電振動子２０２を伸縮させることにより圧力発生室２０１内の圧力を変動させ、この圧力変動により圧力発生室２０４内のインク２０４をノズル開口２００からインク滴として吐出させるように構成されている。
【０００４】
このような記録ヘッドでインク滴を吐出させる際には、できるだけ小さなインク滴を吐出して印刷の解像度を向上させるため、最近では、いわゆる「引き打ち」と呼ばれる吐出法が行われるのが主流になっている。この「引き打ち」では、図１１（ｂ），（ｃ）に示すように、まず、圧電振動子２０２に電圧を印加して収縮させ、ノズル開口２００のメニスカス２０６がある程度引き込まれた状態で、圧電振動子２０２を元に戻して圧力発生室２０１内を加圧し、インク滴２０５を吐出させることが行われる。
【０００５】
このような記録ヘッドでは、印刷データがなくなって記録ヘッド自体が休止状態におかれた場合に、ノズル開口２００付近のインク２０４が乾燥して目詰まりが生じてしまう。このため、印刷動作を行わない間は記録ヘッドをキャップで封止することが行われるが、封止されたまま長期間放置されると、ノズル開口２００近傍のインク２０４の溶媒が少しずつ揮散して粘度が上昇し、すぐには印刷できなかったり、印刷品質が低下したりする等のトラブルが発生しやすくなる。
【０００６】
さらに、複数のノズル開口２００のうち、印刷動作により連続的にインク滴２０５を吐出しているノズル開口２００には、新しいインク２０４が順次供給されて目詰まりはほとんど生じないが、上端や下端等に位置しインク滴２０５を吐出する機会が極めて乏しいノズル開口２００では、印刷中にノズル開口２００付近のインク２０４が乾燥して粘度が増大（以下、「増粘」と称する。）し、目詰まりを生じやすい。
【０００７】
このような問題に対処するため、印刷開始前の予備操作として、プリンタに電源が投入された時点や、最初に印刷信号が入力された時点で、印刷とは無関係に各ノズル開口２００から強制的にインク滴２０５を吐出させることにより、ノズル開口２００の目詰まりを解消し、インク滴吐出能力を回復させるいわゆる「フラッシング動作」や「吸引によるクリーニング動作」を実行させることが行なわれている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００８】
まず、「フラッシング動作」は、圧電振動子２０２に印刷データと無関係の駆動信号を印加することにより、ノズル開口２００周辺の増粘したインク２０４をあらかじめ吐出させるものである。また、「吸引によるクリーニング動作」は、「フラッシング動作」だけでは完全にノズル開口２００が回復されない場合に備えて行われるもので、各ノズル開口２００に吸引ポンプで負圧を与えることにより、圧力発生室２０１内等の増粘したインク２０４を強制的に吸引するものである。
【０００９】
ここで、ノズル開口２００周辺でインク２０４が増粘する程度やノズル開口２００の目詰まりは、前回クリーニングからの累積時間（放置と印刷の累積時間）や、前回クリーニングからの累積印刷時間が長くなるほど状態が悪化する。したがって、「フラッシング動作」と「吸引によるクリーニング動作」のいずれを実行するかは、たとえば、図１２に示すように、前回クリーニングからの累積印刷時間と、前回クリーニングからの累積時間との兼ね合いによって決定され、前回クリーニングからの累積印刷時間あるいは前回クリーニングからの累積時間が短い間はフラッシング動作が実行され（図１２のフラッシング領域）、前回クリーニングからの累積印刷時間あるいは前回クリーニングからの累積時間が長くなると吸引によるクリーニング動作を実行させるようになっている（図１２のクリーニング領域）。なお、図１２においてＴ１，Ｔ２の単位は時間（Ｈｏｕｒ）である。
【００１０】
また、フラッシング動作の条件としては、増粘したインク２０４をより強力に吐出させるため、圧電振動子２０２に駆動電圧を印加する際、印刷時の電圧よりも高い電圧を印加することが行われる。
【００１１】
【特許文献】
特開２０００−０５２５６８号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプリンタでは、クリーニング領域とフラッシング領域との境界付近でフラッシング動作を行うと、インク２０４の増粘がかなり進行している状態となっているため、フラッシングで強制的にインク２０４を吐出させる際、図１３に示すように、メニスカス２０６が斜めに深く入り込む等、メニスカス２０６の挙動が極めて不安定となり、圧力発生室２０１内に気泡が取り込まれてしまうおそれがある。また、増粘したインク２０４をより強力に吐出させるため、圧電振動子２０２に駆動電圧が印加されることから、ノズル開口２００のインク２０４が急激に引き込まれるため、同様にメニスカス２０５の挙動が不安定となり、メニスカスが斜めに深く入り込んで圧力発生室２０１内に気泡が取り込まれるおそれがある。
【００１３】
このように、圧力発生室２０１内に気泡が取り込まれると、以後、そのノズル開口からインク滴２０５を吐出できなくなってしまい、インクジェット式プリンタとして大きなトラブルの原因となる。
【００１４】
また、増粘がより進行した場合には、ノズル開口２００に増粘物が詰まった状態になる場合があるが、このような場合に、フラッシングが実行され、圧電振動子２０２に駆動電圧が印加されると、増粘物の中心付近の一部のみが吐出され、周辺部分の残滓が完全に除去されないため、インクの吐出量が完全に回復しなくなるという問題点もある。
【００１５】
一方、吸引によるクリーニング動作は、吸引ポンプで強制的にインクを吸引することから、消費するインク量がフラッシング動作に比べて多い。したがって、吸引によるクリーニング動作を数多く行うと、印刷に使用できる有効インク量が大幅に減少してしまうこととなる。
【００１６】
また、従来のプリンタでは、吸引によるクリーニングが実行される時間間隔が、最大でも１２０ｈ（時間）と短く、ユーザに関係がない吸引によるクリーニング（メンテナンス）が頻繁に実行されてしまうという問題点がある。
【００１７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、増粘したインクであってもフラッシングによって確実に、ノズル開口から射出できるとともに、ノズル開口２００から圧力発生室２０１内に気泡を取り込むようなトラブルを大幅に減少させ、また、吸引によるクリーニングの頻度を減少させることができるプリンタおよびフラッシング方法の提供をその目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明は、インクをノズル開口から射出して印刷するインクジェット方式のプリンタにおいて、インクの粘度を推定する粘度推定手段と、粘度推定手段によって推定された粘度に応じた駆動力によりノズル開口からインクを射出して増粘したインクを射出させるフラッシング動作を行わせるための制御を行う制御手段と、を有している。
【００１９】
このため、増粘したインクであってもフラッシングによって確実に除去することが可能になる。また、粘度に応じた駆動力を利用するので、気泡が圧力発生室内へ取り込まれるような現象の発生が大幅に減少する。また、吸引によるクリーニングをさらに行う場合には、その吸引によるクリーニングが始まるまでの期間を延長することができ、インクの無駄を減らすことが可能になる。
【００２０】
また、他の発明は、上述の発明に加えて、制御手段は、インクの粘度の増大に応じて段階的または連続的に駆動力を増大させるようにしている。
【００２１】
このため、気泡の発生や増粘物の一部のみが除去されることが一層確実に防止され、ノズル開口付近の増粘物を確実に除去することが可能になる。
【００２２】
また、他の発明は、上述の発明に加えて、インクは圧電素子の伸縮動作によって生ずる圧力によりノズル開口から射出され、制御手段は、粘度に応じた電圧を圧電素子に印加することにより、増粘したインクを射出させるようにしている。
【００２３】
このため、圧電素子に適切な電圧を印加することにより、増粘物を確実に排出することが可能になる。
【００２４】
また、他の発明は、上述の発明に加えて、インクは発熱素子によって発生される気泡の圧力によりノズル開口から射出され、制御手段は、粘度に応じた電力量を発熱素子に印加することにより、増粘したインクを射出させるようにしている。
【００２５】
このため、発熱素子に適切な電力を印加することにより、増粘物を確実に排出することが可能になる。
【００２６】
また、他の発明は、上述の発明に加えて、粘度推定手段は、印刷がされずに放置されていた時間に基づいて粘度を推定するようにしている。
【００２７】
このため、印刷がされずに放置されていた時間を参照してインクの粘度を簡易に推定することが可能になる。また、印刷がされずに放置されていた時間は計算しやすいため、処理が簡単になる。
【００２８】
また、他の発明は、上述の発明に加えて、粘度推定手段は、前回クリーニングからの累積時間（放置と印刷）または前回クリーニングからの累積印刷時間のいずれかに基づいて粘度を推定するようにしている。
【００２９】
このため、前回クリーニングからの累積時間（放置と印刷）または前回クリーニングからの累積印刷時間のいずれかを参照してインクの粘度を簡易に推定することが可能になる。また、前回クリーニングからの累積時間（放置と印刷）または前回クリーニングからの累積印刷時間は、計算しやすいため処理が簡単になる。
【００３０】
また、他の発明は、上述の発明に加えて、粘度推定手段は、前回クリーニングからの累積時間と、前回クリーニングからの累積印刷時間の双方に基づいて粘度を推定するようにしている。
【００３１】
このため、前回クリーニングからの累積時間または前回クリーニングからの累積印刷時間のいずれか一方を用いる場合に比較して、より正確に粘度を推定することが可能になる。
【００３２】
また、本発明は、インクをノズル開口から射出して印刷するインクジェット方式のプリンタにおいて、ノズル開口からインクを射出して増粘したインクを射出させるフラッシング動作を行わせるための制御を行う制御手段を有し、制御手段は、時間の経過とともに段階的または連続的に上記駆動力を増大させるようにしている。
【００３３】
このため、増粘したインクであってもフラッシングによって確実に除去することが可能になる。また、吸引によるクリーニングをさらに行う場合には、その吸引によるクリーニングが始まるまでの期間を延長することができ、インクの無駄を減らすことが可能になる。
【００３４】
また、他の発明は、上述の発明に加えて、インクが格納された着脱可能なインクカートリッジを有し、制御手段は、最初に装着されたインクカートリッジについては、フラッシング動作を行う周期をそれ以降のインクカートリッジの場合よりも短い周期で実行するようにしている。
【００３５】
このため、工場出荷後に最初に装填されるインクカートリッジについては、頻繁にフラッシングを実行し、ノズル等に残存している空気等を確実に取り除くことが可能になる。
【００３６】
また、他の発明は、上述の発明に加えて、制御手段によるフラッシング動作によっても増粘したインクを射出できなくなった場合に対応するためまたは所定の条件を満足したときに、ノズルに負圧を印加して増粘したインクを吸引するための吸引手段をさらに有するようにしている。
【００３７】
このため、フラッシングのみによっては除去できない増粘物についても吸引手段によって確実に除去することが可能になる。しかも、この吸引によるクリーニングの時期は、従来のものより遅く開始させることが可能となるため、クリーニング時の無駄なインクの消費を抑えることができる。
【００３８】
また、本発明は、インクをノズル開口から射出して印刷するインクジェット方式のプリンタのフラッシング方法において、ノズル付近のインクの粘度を推定する粘度推定ステップと、粘度推定ステップによって推定された粘度に応じた駆動力によりノズル開口からインクを射出して増粘したインクを射出させるフラッシング動作を行わせるための制御を行う制御ステップと、を有している。
【００３９】
このため、増粘したインクであってもフラッシングによって確実に除去することが可能になる。また、粘度に応じた駆動力を利用するので、気泡が圧力発生室内へ取り込まれるような現象の発生が大幅に減少する。また、吸引によるクリーニングをさらに行う場合には、その吸引によるクリーニングが始まるまでの期間を長くすることができ、インクの無駄を減らすことが可能になる。
【００４０】
また、本発明は、インクをノズル開口から射出して印刷するインクジェット方式のプリンタのフラッシング方法において、ノズル開口からインクを射出して増粘したインクを射出させるフラッシング動作を行わせるための制御を行う制御ステップを有し、制御ステップは、時間の経過とともに段階的または連続的に駆動力を増大させるようにしている。
【００４１】
このため、増粘したインクであってもフラッシングによって確実に除去することが可能になる。また、粘度に応じた駆動力を利用するので、気泡が圧力発生室内へ取り込まれるような現象の発生が大幅に減少する。また、吸引によるクリーニングをさらに行う場合には、その吸引によるクリーニングが始まるまでの期間を延長することができ、インクの無駄を減らすことが可能になる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００４３】
図１は、本発明が適用されるプリンタの構造の一例を示す図である。この装置は、上部にインクカートリッジ７が搭載され、下面に記録ヘッド６が取り付けられたキャリッジ１と、記録ヘッド６を封止等するキャッピング装置８とを備えている。
【００４４】
キャリッジ１は、タイミングベルト２を介してキャリッジモータ３に接続され、ガイドバー４に案内されて記録用紙５の紙幅方向に往復移動するようになっている。また、キャリッジ１には、記録用紙５と対向する面（この例ではキャリッジ１の下面）に、記録ヘッド６が取り付けられている。そして、この記録ヘッド６にインクカートリッジ７からインクが供給され、キャリッジ１を移動させながら記録用紙５の上面にインク滴を吐出させて記録用紙５に画像や文字をドットマトリックスにより印刷する。
【００４５】
キャッピング装置８は、キャリッジ１の移動範囲内の非印刷領域に設けられ、印刷休止中に記録ヘッド６のノズル開口１５（図２参照）を封止することによりノズル開口１５の乾燥を防ぐようになっている。また、このキャッピング装置８は、フラッシング動作によって記録ヘッド６から吐出されたインク滴を受ける容器としても作用する。さらに、キャッピング装置８は、吸引手段に相当する吸引ポンプ９に接続され、クリーニング動作時には記録ヘッド６のノズル開口１５に負圧を与えてノズル開口１５からインクを吸引するようになっている。
【００４６】
図２は、記録ヘッド６の詳細な構成例を示す図である。この記録ヘッド６は、基台１１と、この基台１１の収容室１２に振動可能に収容される制御手段に相当する圧電振動子１３と、基台１１の下面に固定される流路ユニット１４とを備えている。
【００４７】
流路ユニット１４は、ノズル開口１５が穿設されたノズルプレート１６と、弾性変形する薄板の振動板２１と、ノズルプレート１６および振動板２１に挟まれた状態で固定された流路形成板２０とから構成されている。流路形成板２０には、ノズル開口１５に連通する圧力発生室１７、インクカートリッジ７からインクの供給を受けるインク室１８、このインク室１８から圧力発生室１７にインクを供給するインク供給路１９に相当する空間が形成されている。
【００４８】
圧電振動子１３は、支持基板２２に取り付けられ、この支持基板２２が基台１１の収容室１２内に固定されることにより、収容室１２内に振動可能に収容されている。そして、この圧電振動子１３の下端が、流路ユニット１４の振動板２１のアイランド部２１ａに当接し固定されている。信号ケーブル２３は、圧電振動子１３に駆動信号を送るケーブルである。
【００４９】
記録ヘッド６では、たとえば、次のようにして印刷が行われる。すなわち、まず、圧電振動子１３に電圧が印加されて収縮すると、圧力発生室１７が膨張し、内部の圧力が低下する。これにより、ノズル開口１５に形成されているメニスカスが圧力発生室１７の方に若干引き込まれるとともに、インク室１８内のインクがインク供給路１９を通って圧力発生室１７に供給される。
【００５０】
続いて、所定時間の経過後に圧電振動子１３の電荷が放電されて圧電振動子１３が元の状態に復帰すると、圧力発生室１７が収縮して内部圧力が高くなる。これにより、圧力発生室１７内のインクが圧縮され、ノズル開口１５からインク滴として吐出され、このインク滴が記録用紙５の上面に吐出されて画像や文字が印刷される。
【００５１】
図３は、記録ヘッド６を制御する制御部５０の詳細を説明するブロック図である。
【００５２】
この図に示すように、制御部５０は、コネクタ５１、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）５２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）５３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）５４、フラッシュメモリ５５、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）５６、バス５７、ヘッド駆動回路５８、モータ駆動回路５９を有している。
【００５３】
ここで、コネクタ５１は、たとえば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｐｏｒｔ）やパラレルポート等のコネクタであり、接続ケーブルを介してパーソナルコンピュータ６０等と接続される。
【００５４】
粘度推定手段および制御手段の一部となるＣＰＵ５２は、ＲＯＭ５３に格納されているプログラムに応じて粘度推定等の各種演算処理を実行したり、装置の各部を制御したりするプロセッサである。
【００５５】
ＲＯＭ５３は、ＣＰＵ５２が実行する基本的なプログラムやデータ等を格納しているメモリである。
【００５６】
ＲＡＭ５４は、ＣＰＵ５２が実行途中のプログラムや、演算途中のデータを一時的に格納するメモリである。
【００５７】
粘度推定手段の一部となるフラッシュメモリ５５は、装置の電源が切断された場合でも、ＣＰＵ５２によって書き込まれた情報を保持するメモリであり、主に、前回クリーニングからの累積時間および前回クリーニングからの累積印刷時間を計算するためのデータを保持している。
【００５８】
Ｉ／Ｆ５６は、バス５７、ヘッド駆動回路５８、モータ駆動回路５９、パーソナルコンピュータ６０、および操作パネル６１の間でデータの授受が可能になるように信号の表現形式を相互に変換する。
【００５９】
制御手段の一部となるヘッド駆動回路５８は、Ｉ／Ｆ５６からの印刷信号に対応して、圧電振動子１３に駆動電圧を印加して記録ヘッド６からインク滴を吐出させる印刷動作を実行する。また、フラッシングのタイミングが到来した場合には、圧電振動子１３に印刷信号とは無関係の駆動電圧を印加し、記録ヘッド６の全ノズル開口１５からインク滴を吐出させるフラッシング動作を実行する。
【００６０】
モータ駆動回路５９は、ＣＰＵ５２の制御に応じてキャリッジモータ３、紙送りモータ６２、および吸引ポンプ９を制御し、キャリッジ１と記録用紙５をそれぞれ移動させるとともに、記録ヘッド６に負圧を与えてインクを吸引する。すなわち、モータ駆動回路５９は、印刷時にキャリッジモータ３によりキャリッジ１を移動させて記録ヘッド６を走査させるとともに、フラッシング動作時や印刷終了時に、キャッピング装置８と記録ヘッド６が対向する位置にキャリッジ１を移動させるように制御する。また、モータ駆動回路５９は、１ライン分の走査が終了した場合や１ページ分の印刷が完了した場合には、記録用紙５を必要に応じて移送する。さらに、モータ駆動回路５９は、記録ヘッド６がキャッピング装置８に封止された場合に、吸引ポンプ９によって負圧を与えて記録ヘッド６の全ノズル開口１５からインクを強制的に吸引する。
【００６１】
パーソナルコンピュータ６０は、内蔵されているハードディスクドライブに格納されているアプリケーションプログラムによって作成された文書や画像を、印刷データに変換して出力する。
【００６２】
操作パネル６１は、たとえば、オンラインまたはオフラインを切り換えるためのオンラインボタン、記録用紙５を排出するための排紙ボタン、記録ヘッド６をクリーニングするためのクリーニングボタン等を有している。
【００６３】
紙送りモータ６２は、モータ駆動回路５９によって制御され、記録用紙５を必要に応じて移送する。
【００６４】
キャリッジモータ３は、モータ駆動回路５９によって制御され、印刷時にキャリッジ１を移動させて記録ヘッド６を走査させるとともに、フラッシング動作時や印刷終了時に、キャッピング装置８と記録ヘッド６が対向する位置にキャリッジ１を移動させる。
【００６５】
吸引ポンプ９は、モータ駆動回路５９によって制御され、記録ヘッド６がキャッピング装置８に封止された場合に、負圧を与えて記録ヘッド６の全ノズル開口１５からインクを強制的に吸引するクリーニング動作を実行する。
【００６６】
次に、以上の実施の形態に係るプリンタの動作について説明する。
【００６７】
図４は、本実施の形態に係るプリンタの動作の一例を説明するためのフローチャートである。このフローチャートが開始されると、以下の処理が実行される。
【００６８】
電源が投入されるか、または、印刷データがパーソナルコンピュータ６０から供給されると、ＣＰＵ５２はバス５７を介してフラッシュメモリ５５に格納されている、前回クリーニングがなされた日時を示す情報（以下、「日時情報」と称する）を取得するとともに、Ｉ／Ｆ５６を介してパーソナルコンピュータ６０からその時点における日時情報を取得し、これらの差分を算出することにより、前回クリーニングからの累積時間を算出する（ステップＳ１０）。
【００６９】
続いて、ＣＰＵ５２は、フラッシュメモリ５５に格納されている前回クリーニングからの累積印刷時間を取得する（ステップＳ１１）。ここで、前回クリーニングからの累積印刷時間は、印刷処理を開始する際と終了する際に日時情報をパーソナルコンピュータ６０から取得してこれらの差分を計算し、得られた印刷時間をそれまでの印刷時間に累積加算することにより生成される。なお、前回クリーニングからの累積印刷時間は、吸引によるクリーニングまたはフラッシングが実行された場合には“０”にリセットされる。
【００７０】
ＣＰＵ５２は、ＲＯＭ５３に格納されている図５に示すようなテーブルと、ステップＳ１０およびステップＳ１１において求めた前回クリーニングからの累積印刷時間と、前回クリーニングからの累積時間を対比することにより、図５にハッチングが施された領域（クリーニング領域）に該当するか否かを判定し（ステップＳ１２）、クリーニング領域に該当する場合にはステップＳ１３に進み、それ以外の場合にはステップＳ１４に進む。なお、図５に示すテーブルは、図１２に示すテーブルと比較すると、フラッシング領域に該当する範囲が拡大されている。すなわち、従来であれば吸引によるクリーニングを実行する領域についてもフラッシングが実行されることになる。なお、図５におけるＴ１，Ｔ２の単位も時間（Ｈｏｕｒ）となっている。
【００７１】
ステップＳ１２においてＹＥＳと判定された場合には、ＣＰＵ５２は、まず、キャリッジモータ３を移動させて記録ヘッド６がキャッピング装置８に封止された状態とする。そして、ＣＰＵ５２は、モータ駆動回路５９を制御することで、吸引ポンプ９を駆動し、負圧を与えて記録ヘッド６の全ノズル開口１５からインクを強制的に吸引するクリーニング動作を実行する（ステップＳ１３）。
【００７２】
ステップＳ１２においてＮＯと判定された場合には、ＣＰＵ５２は、前回クリーニングからの累積時間および前回クリーニングからの累積印刷時間を参照してインクの粘度を算出する。図６は、１５℃の環境下において、記録ヘッド６に印加する電圧ＶｈＮ［Ｖ］（１６進数で表示されている）と、温度補正係数を故意に変化させた場合におけるインクの吐出量の変化を示す図である。ここで、各枠内の数字はインクの吐出量［ｎｇ］を示しており、枠内を黒く塗りつぶしてある領域は、ドット抜け等が発生する不安定印字領域を示しており、斜め線のハッチングが施されている領域は、縦アライメントが不良となる領域であり、縦線のハッチングが施されている領域は主査方向のうねりが発生する領域であり、それ以外の領域は若干のずれまたは問題がない領域を示している。温度補正係数とは、インクは温度が上昇すると粘度が低下するので、温度によらず吐出量を一定に保つためにプリンタ内で使用される補正係数（温度に応じて吐出量を増減させるために設定される係数）である。したがって、この温度補正係数の値が大きい場合にはインクの粘度が低い場合に対応し、吐出量が減少するため、そのような場合をインクの粘度が高い場合の状況をシミュレーションしていると想定することができる。また、逆に、温度補正係数の値が小さい場合にはインクの粘度が高い場合に対応し、吐出量が増加するため、そのような場合をインクの粘度が低い場合の状況をシミュレーションしていると想定することができる。なお、この実験に用いたプリンタの正常吐出量は、気温１５［℃］で記録ヘッド６の電圧０Ｆ［Ｖ］の場合に１３．３［ｎｇ］である。
【００７３】
図６を参照すると、ドット抜けは生じないが印刷が若干不安定になる吐出量は、平均で８．９９［ｎｇ］前後であり、明らかなドット吐出不良が発生するのは平均で正常値の約６０％に該当する７．７１［ｎｇ］前後である。また、このときの粘度を算出すると、それぞれ６．４［ｍＰａ・ｓ］前後と、７．４［ｍＰａ・ｓ］前後となる。
【００７４】
図７は、図６の表に基づき算出したもので、印字状態とドット吐出量およびインク粘度の関係を示す図である。この図において「Ｍｉｎ」、「Ａｖｅ」、「Ｍａｘ」はそれぞれ「最小値」、「平均値」、「最大値」を表しており、「＋σ」、「−σ」は標準偏差を示している。この図に示すように、印字不安定になり始める吐出量は平均で８．９９［ｎｇ］であり、そのときの粘度は平均で６．４［ｍＰａ・ｓ］である。また、明らかなドット吐出不良が発生する吐出量は平均で７．７１［ｎｇ］であり、そのときの粘度は平均で７．４［ｍＰａ・ｓ］である。
【００７５】
なお、以上は一例であり、インクの種類、記録ヘッド６のノズルの口径および形状等によって印字不良が発生する粘度は変化するので、それぞれのプリンタに応じて個別的に算出する必要がある。また、図８に示すように、インクの粘度はインクカートリッジ７および記録ヘッド６の先端部分で最も高く、先端部から遠ざかるにつれて徐々に減少するような分布となることが想定され、この分布はインクカートリッジ７および記録ヘッド６の形状等に応じて変化するものと考えられる。したがって、インクカートリッジ７および記録ヘッド６の形状も考慮して粘度を算定する必要がある。
【００７６】
図４に戻って、ＣＰＵ５２は、ステップＳ１４において算定された粘度を参照し、フラッシングを実行するための電圧を定める。たとえば、２４［℃］の環境下において、記録ヘッド６に印加する電圧を通常よりも２．５［Ｖ］、５．０［Ｖ］、７．５［Ｖ］ずつ増加させると、インク吐出量は１．３［ｎｇ］、２．６［ｎｇ］、３．６［ｎｇ］だけそれぞれ増加する。したがって、ドット抜けが発生する吐出量を７．７１［ｎｇ］と考えると、印加する電圧を２．５［Ｖ］、５．０［Ｖ］、７．５［Ｖ］ずつ増加させると、吐出量は単純計算で、９．０１［ｎｇ］、１０．３１［ｎｇ］、１１．３１［ｎｇ］となる。
【００７７】
したがって、このようにして、通常よりも記録ヘッド６の印加電圧を２．５［Ｖ］だけ増加させると主査方向にうねりがある場合の吐出量の範囲内となり、また、５［Ｖ］だけ増加させるとうねりが生ずる範囲外になり正常時の吐出量の範囲内となる。したがって、クリーニング領域でない場合は、その粘度を算出した後、その粘度が高い場合、粘度が通常（初期）の場合の電圧よりも多少高めの電圧（たとえば、数［Ｖ］程度高めの電圧）を、記録ヘッド６に印加する電圧として設定する（ステップＳ１５）。
【００７８】
続いて、ＣＰＵ５２は、ステップＳ１５において定めた電圧を記録ヘッド６の圧電振動子１３に駆動電圧として印加し、記録ヘッド６の全ノズル開口１５からインク滴を吐出させるフラッシング動作を実行する（ステップＳ１６）。このように、インクの粘度に応じた電圧によってフラッシング動作を行うことにより、メニスカスの挙動が不安定となり、メニスカスが斜めに深く入り込んでノズル開口１５から気泡が圧力発生室１７に取り込まれることを防止できる。また、同様の理由により、ノズル開口１５付近に溜まった増粘物の中心付近の一部のみが吐出され、周辺部分の残滓が完全に除去されないことにより、インクの吐出量が完全に回復しなくなるという事態を回避することができる。
【００７９】
なお、このときに印加する駆動電圧の波形としては、たとえば、図９（ａ）に示すように、時刻ｔ１で立ち上がり、時刻ｔ２で立ち下がり、電圧がＸ［Ｖ］である矩形波が考えられる。
【００８０】
また、図９（ｂ）に示すように、時刻ｔ１から徐々に立ち上がって時刻ｔ２でピークに到達し、時刻ｔ３で立ち下がり、最高電圧がＸ［Ｖ］である波形が想定される。このような波形によれば、圧力発生室１７の圧力が徐々に上昇することから、メニスカスの挙動が不安定となることを防止するとともに、増粘部の一部のみが除去されることを防止できる。
【００８１】
さらに、図９（ｃ）に示すよう、時刻ｔ１から時刻ｔ２までは最大振幅がＸ［Ｖ］（またはそれ以下）である所定の周期の振動電圧を印加し、時刻ｔ２から時刻ｔ３までは矩形波を印加する方法も考えられる。このような方法によれば、振動電圧により、増粘部分が粘度の低い方に拡散されてノズル開口１５付近のインクの粘度が低下することから、インクが増粘してもインクを確実に吐出することが可能になる。
【００８２】
このように、本実施の形態によれば、ノズル開口１５付近のインクが増粘して目詰まりを生じても、適正な電圧によってフラッシングを行うことにより、気泡の発生や増粘部分の一部のみが排出されることを防止しつつ、ノズル開口１５付近のインクを確実に吐出することが可能になる。特に、ノズル開口１５付近のインクの粘度を推定することになるため、好適なものとなる。なお、ノズル開口１５付近ではなく、他の位置のインクの粘度の検知または推定をした値を利用するようにしてもよい。
【００８３】
また、本実施の形態では、従来においては、気泡の発生や増粘物の一部のみが排出されることを防止するために吸引によるクリーニング動作によらなければ排出できなかった増粘物についてもフラッシングによって確実に排出できることから、フラッシングだけで機能を回復させることができる範囲が広がる。また、フラッシング動作は、吸引によるクリーニング動作に比較して消費するインク量が格段に少ないため、インクカートリッジ７の寿命を延長することが可能になる。
【００８４】
図１０は、従来のフラッシング動作と、本実施の形態のフラッシング動作とを比較するための図である。この図の横軸は前回クリーニングからの累積時間を示し、また、縦軸はフラッシング動作のために記録ヘッド６に印加する電圧を示している。ここで、電圧Ｖ０（破線）は、従来のフラッシング動作時の印加電圧を示している。一方、電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３（実線）は、本実施の形態における印加電圧を示している。この図に示すように、本実施の形態では、印加電圧が前回クリーニングからの累積時間（インクの粘度）に応じて電圧が段階的に増加されており、その結果、従来に比較してフラッシング領域が延長されている。なお、この図では、説明を簡略化するために、前回クリーニングからの累積時間のみを例に挙げて説明しているが、実際には前回クリーニングからの累積印刷時間も考慮して印加電圧を変更する。また、この図では、印加電圧は段階的に変化しているが、連続的に変化させることも可能である。
【００８５】
また、工場出荷後に、インクカートリッジ７が初めて装着された場合には、インクが供給される経路に気泡等が残存している場合が多いため、これを排出する目的で、フラッシングおよびクリーニングの実行周期をそれ以降に装着されるインクカートリッジ７の場合よりも短い周期で実行するようにしてもよい。また、最初のインクカートリッジ７の場合は、吸引によるクリーニングをできる限り早めに行い、第２番目以降のインクカートリッジ７に対して、図１０に示すような電圧を段階的に上げてフラッシングを行う方法を採用するようにしてもよい。吸引によるクリーニングを行う方法としては、上述したようにフラッシングの周期を短くし、早めに吸引によるクリーニングをする方法、フラッシングを全く行わず、所定時間使用後にすぐにクリーニングを行う方法、フラッシングの周期を短くし、かつ所定回数行ったらすぐにクリーニングする方法等がある。
【００８６】
また、以上の実施の形態では、本発明を軸方向に伸縮する圧電振動子１３を用いた記録ヘッド６を有するインクジェット式記録装置に適用した例を示したが、これに限定するものではなく、たわみ振動によって圧力発生室１７を膨張・収縮させる記録ヘッドや、バブルジェット（登録商標）式の記録ヘッド等を有するインクジェット式記録装置に適用してもよい。この場合も、同様の作用効果を奏する。
【００８７】
また、バブルジェット（登録商標）式の記録ヘッドについては、インクの吐出量は、発生するバブルの体積に相関し、これは記録ヘッド内に内蔵された発熱体から発生される熱量に相関する。したがって、バブルジェット（登録商標）式の記録ヘッドの場合には、発熱体に印加する駆動電圧と印加時間の積（すなわち電力量）によって求まる値が、増粘物を排出できる通常の値よりも多少多くなるように設定すればよい。
【００８８】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能である。たとえば、以上の実施の形態では、図５に示すような表、すなわち、前回クリーニングからの累積時間（放置と印刷）と、前回クリーニングからの累積印刷時間の双方を参照してフラッシング領域またはクリーニング領域のいずれに該当するかを判断するようにしたが、これらのいずれか一方を参照して判断することも可能である。
【００８９】
また、以上の実施の形態では、フラッシング領域またはクリーニング領域のいずれに該当するかの判断に当たっては、前回クリーニングからの累積時間（放置と印刷）と、前回クリーニングからの累積印刷時間を参照したが、これ以外にも、たとえば、環境温度を加味して判断するようにすることも可能である。
【００９０】
また、上述の実施の形態では、フラッシング時の印加電圧をＶ１，Ｖ２，Ｖ３の３段階としたが、２段階としたり、４段階以上としてもよい。
【００９１】
また、インクの粘度の推定に当たって、前回クリーニングからの累積時間（放置と印刷）と、前回クリーニングからの累積印刷時間の両方を参照したが、前回クリーニングからの累積時間（放置と印刷）のみからインクの粘度を推定したり、前回クリーニングからの累積印刷時間のみからインクの粘度を推定するようにしてもよい。さらに、図５に示す表の左右の部分（Ｔ１＜１，Ｔ２＜５）を電圧Ｖ１によるフラッシングとし、斜めの２つの部分（１≦Ｔ１＜２，Ｔ２＜５）（Ｔ１＜１，５≦Ｔ２＜６８）を電圧Ｖ２によるフラッシングとし、残りの３つの領域を電圧Ｖ３によるフラッシングとするようにしてもよい。このようにすると、フラッシング領域と吸引によるクリーニング領域とを分ける表がそのままフラッシング電圧を決める表となり構成が簡略化される。
【００９２】
さらに、以上の実施の形態では、前回クリーニングからの累積時間（放置と印刷）と、前回クリーニングからの累積印刷時間を参照してインクの粘度を推定するようにしたが、インク中を伝搬する音波の減衰量を参照してインクの粘度を推定したり、インクの速度を検出してインクの粘度を推定したりすることも可能である。
【００９３】
また、インクの粘度ではなく、インクの吐出量そのものを検出または推定し、その検出（推定）された吐出量からフラッシング時の印加電圧を段階的に上げたり、徐々に上げたりするようにしてもよい。
【００９４】
【発明の効果】
本発明によれば、増粘したインクであってもフラッシングによって確実に、ノズル開口から射出できるとともに、ノズル開口から圧力発生室内に気泡を取り込むようなトラブルを大幅に減少させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるプリンタの構造の一例を示す図である。
【図２】図１に示すプリンタに使用されている記録ヘッドの詳細な構成例を示す図である。
【図３】図２に示す記録ヘッドを制御する制御部の詳細を説明するブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るプリンタがフラッシングと吸引によるクリーニングを行う際の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係るプリンタ中のＲＯＭに格納されている表で、前回クリーニングからの累積時間（放置と印刷）および前回クリーニングからの累積印刷時間と、フラッシング領域および吸引によるクリーニング領域との対応関係を示す図である。
【図６】１５℃の環境下において、図１に示すプリンタの記録ヘッドに印加する電圧ＶｈＮ［Ｖ］と、温度補正係数を故意に変化させた場合におけるインクの吐出量の変化を示す図である。
【図７】図６に基づいて算出した表で、印字状態とドット吐出量およびインク粘度の関係を示す図である。
【図８】図１に示すプリンタやその他のプリンタに使用されるインクカートリッジ内部のインクの粘度の分布状態を示す図である。
【図９】図１に示すプリンタがフラッシング動作において記録ヘッドに印加する電圧の波形の一例を示す図である。
【図１０】従来のフラッシング動作と、本実施の形態のフラッシング動作とを比較するための図である。
【図１１】従来のプリンタや本発明に係るプリンタに使用されているインクジェット記録ヘッドの動作の一例を示す図である。
【図１２】従来における前回クリーニングからの累積印刷時間および前回クリーニングからの累積時間と、フラッシング領域および吸引によるクリーニング領域との対応関係を示す図である。
【図１３】従来のフラッシング時におけるメニスカスの挙動を示す図である。
【符号の説明】
９　吸引ポンプ（吸引手段）
１３　圧電振動子（制御手段の一部）
１５　ノズル開口
５２　ＣＰＵ（粘度推定手段の一部、制御手段の一部）
５５　フラッシュメモリ（粘度推定手段の一部）
５８　ヘッド駆動回路（制御手段の一部）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a printer and a flushing method, and more particularly, to an ink jet printer that prints by ejecting ink from nozzle openings and a flushing method for such a printer.
[0002]
[Prior art]
As a printer adopting a method of printing desired characters or images by ejecting ink as fine droplets from nozzle openings and attaching the ink to recording paper, there is an ink jet printer. The ink jet method includes a bubble jet (registered trademark) method in which a voltage is applied to a heater incorporated in a print head to generate bubbles to push out ink, a thermal ink jet method, and vibration of a piezoelectric element (piezo element). There is a piezoelectric element method for extruding ink.
[0003]
An ink jet recording head (hereinafter, referred to as a “recording head”) will be described by taking a piezoelectric element method as an example. As shown in FIG. 11A, a plurality of nozzle openings 200 (only one is shown in the figure) are provided. , A pressure generating chamber 201 communicating with each nozzle opening 200, and a piezoelectric vibrator 202 in contact with an elastic wall 203 forming a part of the pressure generating chamber. Then, the pressure in the pressure generation chamber 201 is changed by expanding and contracting the piezoelectric vibrator 202 in accordance with the print signal, and the ink 204 in the pressure generation chamber 204 is ejected from the nozzle opening 200 as an ink droplet by the pressure fluctuation. It is configured as follows.
[0004]
When ejecting ink droplets with such a recording head, in order to improve the resolution of printing by ejecting ink droplets as small as possible, recently, a so-called “pulling” ejection method is mainly used. Has become. In this “pulling”, as shown in FIGS. 11B and 11C, first, a voltage is applied to the piezoelectric vibrator 202 to contract it, and the meniscus 206 of the nozzle opening 200 is retracted to some extent. The piezoelectric vibrator 202 is returned to the original position, and the inside of the pressure generating chamber 201 is pressurized to discharge the ink droplet 205.
[0005]
In such a print head, when print data is lost and the print head itself is in a rest state, the ink 204 near the nozzle opening 200 is dried and clogged. Therefore, while the printing operation is not performed, the recording head is sealed with the cap. However, if the recording head is left for a long time while being sealed, the solvent of the ink 204 near the nozzle opening 200 volatilizes little by little. As a result, troubles such as a difficulty in printing immediately or a decrease in print quality are likely to occur.
[0006]
Further, among the plurality of nozzle openings 200, new ink 204 is sequentially supplied to the nozzle openings 200 which continuously discharge the ink droplets 205 by the printing operation, and almost no clogging occurs. , The ink 204 near the nozzle opening 200 dries during printing to increase the viscosity (hereinafter, referred to as “thickening”) and clogging. Tends to occur.
[0007]
In order to deal with such a problem, as a preliminary operation before starting printing, when the printer is turned on or when a print signal is first input, forcibly from each nozzle opening 200 regardless of printing. A so-called “flushing operation” or a “cleaning operation by suction” is performed to eliminate the clogging of the nozzle opening 200 and recover the ink droplet ejection capability by ejecting the ink droplets 205 (for example, see FIG. 1). And Patent Document 1).
[0008]
First, in the “flushing operation”, a thickened ink 204 around the nozzle opening 200 is ejected in advance by applying a drive signal irrelevant to print data to the piezoelectric vibrator 202. The "cleaning operation by suction" is performed in case the nozzle opening 200 is not completely recovered only by the "flushing operation". By applying a negative pressure to each nozzle opening 200 with a suction pump, pressure generation is performed. This is to forcibly suck the thickened ink 204 in the chamber 201 or the like.
[0009]
Here, the degree to which the ink 204 thickens around the nozzle opening 200 and the clogging of the nozzle opening 200 are determined by the cumulative time from the previous cleaning (cumulative time between leaving and printing) and the cumulative printing time from the previous cleaning. The condition worsens. Therefore, whether to execute the “flushing operation” or the “cleaning operation by suction” is determined based on a balance between the accumulated printing time from the previous cleaning and the accumulated time from the previous cleaning, as shown in FIG. The flushing operation is performed while the cumulative printing time since the previous cleaning or the cumulative time since the previous cleaning is short (the flushing area in FIG. 12). The cleaning operation by suction is performed (the cleaning area in FIG. 12). In FIG. 12, the unit of T1 and T2 is time (Hour).
[0010]
As a condition for the flushing operation, in order to more strongly eject the thickened ink 204, when a drive voltage is applied to the piezoelectric vibrator 202, a voltage higher than a voltage at the time of printing is applied.
[0011]
[Patent Document]
JP 2000-052568 A
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional printer, when the flushing operation is performed near the boundary between the cleaning area and the flushing area, the thickening of the ink 204 is considerably progressing, and the ink 204 is forcibly ejected by the flushing. In this case, as shown in FIG. 13, the behavior of the meniscus 206 becomes extremely unstable, for example, the meniscus 206 enters obliquely and deeply, and there is a possibility that bubbles may be taken into the pressure generating chamber 201. In addition, since a driving voltage is applied to the piezoelectric vibrator 202 in order to eject the thickened ink 204 more strongly, the ink 204 in the nozzle opening 200 is rapidly drawn, and similarly, the behavior of the meniscus 205 is not good. There is a possibility that the meniscus will enter obliquely and deeply and air bubbles will be taken into the pressure generating chamber 201.
[0013]
When air bubbles are taken into the pressure generating chamber 201 in this manner, the ink droplets 205 cannot be ejected from the nozzle openings thereafter, causing a serious trouble as an ink jet printer.
[0014]
In addition, when the thickening proceeds more, the thickened material may be clogged in the nozzle opening 200. In such a case, the flushing is performed and the driving voltage is applied to the piezoelectric vibrator 202. Then, only a part near the center of the thickened material is ejected, and the residue in the peripheral portion is not completely removed, so that there is a problem that the ejection amount of the ink is not completely recovered.
[0015]
On the other hand, in the cleaning operation by suction, since the ink is forcibly sucked by the suction pump, the consumed ink amount is larger than that in the flushing operation. Therefore, if a large number of cleaning operations are performed by suction, the effective ink amount that can be used for printing will be significantly reduced.
[0016]
Further, in the conventional printer, the time interval at which the cleaning by suction is performed is as short as 120 h (time) at the maximum, and there is a problem that the cleaning (maintenance) by suction regardless of the user is frequently performed. .
[0017]
The present invention has been made in view of such circumstances, and even if the ink is thickened, it can be reliably ejected from the nozzle opening by flushing, and air bubbles are taken into the pressure generating chamber 201 from the nozzle opening 200. It is an object of the present invention to provide a printer and a flushing method capable of greatly reducing troubles and reducing the frequency of cleaning by suction.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an ink-jet printer that ejects ink from a nozzle opening and prints the ink, the viscosity estimating means for estimating the viscosity of the ink, and the viscosity estimating means according to the viscosity estimated by the viscosity estimating means. Control means for performing control for performing a flushing operation of ejecting ink from the nozzle openings by the driving force and ejecting the thickened ink.
[0019]
For this reason, even the thickened ink can be reliably removed by flushing. In addition, since a driving force corresponding to the viscosity is used, the occurrence of a phenomenon in which bubbles are taken into the pressure generating chamber is greatly reduced. Further, when cleaning by suction is further performed, a period until cleaning by suction starts can be extended, and waste of ink can be reduced.
[0020]
According to another aspect of the present invention, in addition to the above aspect, the control means increases the driving force stepwise or continuously according to the increase in the viscosity of the ink.
[0021]
For this reason, the generation of bubbles and the removal of only a part of the thickened material are more reliably prevented, and the thickened material near the nozzle opening can be reliably removed.
[0022]
In another invention, in addition to the above-described invention, ink is ejected from a nozzle opening by pressure generated by expansion and contraction of the piezoelectric element, and the control means increases the voltage by applying a voltage corresponding to the viscosity to the piezoelectric element. The viscous ink is ejected.
[0023]
For this reason, by applying an appropriate voltage to the piezoelectric element, it is possible to reliably discharge the thickened material.
[0024]
According to another aspect of the present invention, in addition to the above-described aspects, the ink is ejected from the nozzle opening by the pressure of the bubble generated by the heating element, and the control unit applies an amount of power corresponding to the viscosity to the heating element. And eject the thickened ink.
[0025]
For this reason, by applying appropriate electric power to the heating element, the thickened substance can be reliably discharged.
[0026]
According to another aspect of the present invention, in addition to the above-described aspect, the viscosity estimating means estimates the viscosity based on a time during which the printing is not performed and the printing is abandoned.
[0027]
For this reason, it is possible to easily estimate the viscosity of the ink with reference to the time during which the printing has not been performed. Further, since the time left without being printed is easy to calculate, the processing is simplified.
[0028]
According to another aspect of the present invention, in addition to the above-described aspect, the viscosity estimating means estimates the viscosity based on either the cumulative time since the previous cleaning (leaving and printing) or the cumulative printing time since the previous cleaning. ing.
[0029]
For this reason, it is possible to easily estimate the viscosity of the ink by referring to either the cumulative time since the last cleaning (leaving and printing) or the cumulative printing time since the previous cleaning. Further, since the accumulated time since the last cleaning (leaving and printing) or the accumulated printing time since the previous cleaning is easy to calculate, the processing is simplified.
[0030]
In another invention, in addition to the above-described invention, the viscosity estimating means estimates the viscosity based on both the accumulated time since the previous cleaning and the accumulated printing time since the previous cleaning.
[0031]
For this reason, it is possible to more accurately estimate the viscosity as compared with the case where either one of the cumulative time since the previous cleaning or the cumulative printing time since the previous cleaning is used.
[0032]
In addition, the present invention provides a control device for performing control for performing a flushing operation of ejecting ink from a nozzle opening and ejecting thickened ink in an ink jet printer that prints by ejecting ink from a nozzle opening. The control means increases the driving force stepwise or continuously over time.
[0033]
For this reason, even the thickened ink can be reliably removed by flushing. Further, when cleaning by suction is further performed, a period until cleaning by suction starts can be extended, and waste of ink can be reduced.
[0034]
According to another aspect of the present invention, in addition to the above-described aspect, the apparatus further includes a detachable ink cartridge storing ink, and the control unit sets a cycle of performing a flushing operation for the first installed ink cartridge thereafter. The ink cartridge is executed at a shorter cycle than the case of the ink cartridge.
[0035]
For this reason, it is possible to frequently flush the ink cartridge that is first loaded after shipment from the factory, and to reliably remove air and the like remaining in the nozzles and the like.
[0036]
Further, in addition to the above-described invention, another invention is to apply a negative pressure to the nozzle to cope with a case where the thickened ink cannot be ejected by the flushing operation by the control means or when a predetermined condition is satisfied. The ink jet printer further includes a suction unit for sucking the ink that has been thickened by the application.
[0037]
For this reason, even the thickened material that cannot be removed only by flushing can be reliably removed by the suction means. In addition, since the cleaning by suction can be started later than the conventional cleaning, wasteful consumption of ink during cleaning can be suppressed.
[0038]
Also, the present invention provides a flushing method for an ink jet printer that ejects ink from a nozzle opening to perform printing, wherein a viscosity estimating step of estimating a viscosity of the ink near the nozzle and a viscosity estimating in the viscosity estimating step are performed. A control step of performing control for performing a flushing operation of ejecting ink from the nozzle openings by the driving force and ejecting the thickened ink.
[0039]
For this reason, even the thickened ink can be reliably removed by flushing. In addition, since a driving force corresponding to the viscosity is used, the occurrence of a phenomenon in which bubbles are taken into the pressure generating chamber is greatly reduced. Further, when cleaning by suction is further performed, a period until cleaning by suction starts can be lengthened, and waste of ink can be reduced.
[0040]
In addition, the present invention provides a flushing method for an ink jet printer that ejects ink from a nozzle opening to perform printing, and performs control for performing a flushing operation of ejecting ink from a nozzle opening to eject thickened ink. A control step for increasing the driving force stepwise or continuously over time.
[0041]
For this reason, even the thickened ink can be reliably removed by flushing. In addition, since a driving force corresponding to the viscosity is used, the occurrence of a phenomenon in which bubbles are taken into the pressure generating chamber is greatly reduced. Further, when cleaning by suction is further performed, a period until cleaning by suction starts can be extended, and waste of ink can be reduced.
[0042]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0043]
FIG. 1 is a diagram showing an example of the structure of a printer to which the present invention is applied. This apparatus includes a carriage 1 in which an ink cartridge 7 is mounted on an upper part and a recording head 6 is mounted on a lower surface, and a capping device 8 for sealing the recording head 6 or the like.
[0044]
The carriage 1 is connected to a carriage motor 3 via a timing belt 2, and is guided by a guide bar 4 to reciprocate in the paper width direction of the recording paper 5. The recording head 6 is attached to the surface of the carriage 1 facing the recording paper 5 (the lower surface of the carriage 1 in this example). Then, ink is supplied from the ink cartridge 7 to the recording head 6, and ink droplets are ejected onto the upper surface of the recording paper 5 while moving the carriage 1 to print images and characters on the recording paper 5 in a dot matrix.
[0045]
The capping device 8 is provided in a non-printing area within the moving range of the carriage 1, and seals the nozzle opening 15 (see FIG. 2) of the recording head 6 during printing suspension so as to prevent the nozzle opening 15 from drying. Has become. The capping device 8 also functions as a container for receiving ink droplets ejected from the recording head 6 by a flushing operation. Further, the capping device 8 is connected to a suction pump 9 corresponding to a suction unit, and applies a negative pressure to the nozzle opening 15 of the recording head 6 to suck ink from the nozzle opening 15 during a cleaning operation.
[0046]
FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration example of the recording head 6. The recording head 6 includes a base 11, a piezoelectric vibrator 13 corresponding to a control unit that is vibrably housed in a housing chamber 12 of the base 11, and a flow path unit 14 fixed to a lower surface of the base 11. And
[0047]
The flow path unit 14 includes a nozzle plate 16 having a nozzle opening 15 formed therein, a thin diaphragm 21 that is elastically deformed, and a flow path forming plate 20 fixed between the nozzle plate 16 and the vibration plate 21. It is composed of The flow path forming plate 20 includes a pressure generating chamber 17 communicating with the nozzle opening 15, an ink chamber 18 receiving ink from the ink cartridge 7, and an ink supply path 19 for supplying ink from the ink chamber 18 to the pressure generating chamber 17. Is formed.
[0048]
The piezoelectric vibrator 13 is attached to a support substrate 22, and the support substrate 22 is fixed in the accommodation room 12 of the base 11 so as to be vibrably accommodated in the accommodation room 12. The lower end of the piezoelectric vibrator 13 contacts and is fixed to the island portion 21 a of the vibration plate 21 of the flow path unit 14. The signal cable 23 is a cable that sends a drive signal to the piezoelectric vibrator 13.
[0049]
In the recording head 6, printing is performed as follows, for example. That is, first, when a voltage is applied to the piezoelectric vibrator 13 and the piezoelectric vibrator 13 contracts, the pressure generating chamber 17 expands, and the internal pressure decreases. Accordingly, the meniscus formed in the nozzle opening 15 is slightly drawn toward the pressure generating chamber 17, and the ink in the ink chamber 18 is supplied to the pressure generating chamber 17 through the ink supply path 19.
[0050]
Subsequently, when the electric charge of the piezoelectric vibrator 13 is discharged after a predetermined time has elapsed and the piezoelectric vibrator 13 returns to the original state, the pressure generating chamber 17 contracts and the internal pressure increases. As a result, the ink in the pressure generating chamber 17 is compressed and ejected from the nozzle openings 15 as ink droplets, and the ink droplets are ejected on the upper surface of the recording paper 5 to print an image or a character.
[0051]
FIG. 3 is a block diagram illustrating details of the control unit 50 that controls the recording head 6.
[0052]
As shown in this figure, the control unit 50 includes a connector 51, a CPU (Central Processing Unit) 52, a ROM (Read Only Memory) 53, a RAM (Random Access Memory) 54, a flash memory 55, and an I / F (Interface) 56. , A bus 57, a head drive circuit 58, and a motor drive circuit 59.
[0053]
Here, the connector 51 is a connector such as a USB (Universal Serial Port) or a parallel port, and is connected to the personal computer 60 and the like via a connection cable.
[0054]
The CPU 52, which is a part of the viscosity estimating means and the control means, is a processor that executes various kinds of arithmetic processing such as viscosity estimation according to a program stored in the ROM 53 and controls each unit of the apparatus.
[0055]
The ROM 53 is a memory that stores basic programs executed by the CPU 52, data, and the like.
[0056]
The RAM 54 is a memory for temporarily storing programs being executed by the CPU 52 and data being calculated.
[0057]
The flash memory 55, which is a part of the viscosity estimating means, is a memory that retains information written by the CPU 52 even when the power of the apparatus is turned off. Holds data for calculating the cumulative print time.
[0058]
The I / F 56 mutually converts a signal expression format so that data can be exchanged among the bus 57, the head drive circuit 58, the motor drive circuit 59, the personal computer 60, and the operation panel 61.
[0059]
A head drive circuit 58, which is a part of the control unit, executes a printing operation in which a drive voltage is applied to the piezoelectric vibrator 13 and ink droplets are ejected from the recording head 6 in response to a print signal from the I / F 56. . When the flushing timing arrives, a driving voltage independent of the print signal is applied to the piezoelectric vibrator 13 to execute a flushing operation for ejecting ink droplets from all the nozzle openings 15 of the recording head 6.
[0060]
The motor drive circuit 59 controls the carriage motor 3, the paper feed motor 62, and the suction pump 9 according to the control of the CPU 52 to move the carriage 1 and the recording paper 5, respectively, and to apply a negative pressure to the recording head 6. Suction the ink. That is, the motor drive circuit 59 moves the carriage 1 by the carriage motor 3 to scan the recording head 6 during printing, and moves the carriage 1 to a position where the capping device 8 and the recording head 6 face each other during a flushing operation or at the end of printing. Is controlled to be moved. Further, the motor drive circuit 59 conveys the recording paper 5 as necessary when scanning for one line is completed or when printing for one page is completed. Further, when the recording head 6 is sealed in the capping device 8, the motor drive circuit 59 applies a negative pressure by the suction pump 9 to forcibly suck ink from all the nozzle openings 15 of the recording head 6.
[0061]
The personal computer 60 converts a document or an image created by an application program stored in a built-in hard disk drive into print data and outputs the print data.
[0062]
The operation panel 61 has, for example, an online button for switching between online and offline, a discharge button for discharging the recording paper 5, a cleaning button for cleaning the recording head 6, and the like.
[0063]
The paper feed motor 62 is controlled by a motor drive circuit 59 and transports the recording paper 5 as needed.
[0064]
The carriage motor 3 is controlled by a motor drive circuit 59 to move the carriage 1 at the time of printing to scan the recording head 6, and to set the carriage at a position where the capping device 8 and the recording head 6 face each other at the time of a flushing operation or at the end of printing. Move 1
[0065]
The suction pump 9 is controlled by a motor drive circuit 59, and performs cleaning when a negative pressure is applied to forcibly suck ink from all the nozzle openings 15 of the recording head 6 when the recording head 6 is sealed in the capping device 8. Perform the action.
[0066]
Next, the operation of the printer according to the above embodiment will be described.
[0067]
FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of the operation of the printer according to the present embodiment. When this flowchart is started, the following processing is executed.
[0068]
When the power is turned on or when print data is supplied from the personal computer 60, the CPU 52 stores information indicating the date and time of last cleaning (hereinafter referred to as “the date and time”) stored in the flash memory 55 via the bus 57. (Referred to as “date and time information”), the date and time information at that time is obtained from the personal computer 60 via the I / F 56, and the difference between them is calculated to calculate the accumulated time since the previous cleaning (step). S10).
[0069]
Subsequently, the CPU 52 acquires the accumulated printing time from the previous cleaning stored in the flash memory 55 (step S11). Here, the cumulative printing time from the previous cleaning is obtained by obtaining date and time information from the personal computer 60 at the time of starting and ending the printing process, calculating the difference between them, and calculating the obtained printing time by the time of printing up to that time. Generated by accumulative addition to time. Note that the accumulated printing time from the previous cleaning is reset to “0” when cleaning or flushing by suction is performed.
[0070]
The CPU 52 compares the table stored in the ROM 53 as shown in FIG. 5 with the cumulative print time obtained from the previous cleaning obtained in steps S10 and S11 and the cumulative time obtained from the previous cleaning to obtain a table shown in FIG. It is determined whether or not the area corresponds to the hatched area (cleaning area) (step S12). If the area corresponds to the cleaning area, the process proceeds to step S13. Otherwise, the process proceeds to step S14. Note that the range shown in the table shown in FIG. 5 corresponding to the flushing area is enlarged as compared with the table shown in FIG. That is, in the related art, flushing is also performed on an area where cleaning by suction is performed. The unit of T1 and T2 in FIG. 5 is also a time (Hour).
[0071]
If YES is determined in the step S12, the CPU 52 first moves the carriage motor 3 so that the recording head 6 is sealed in the capping device 8. Then, the CPU 52 controls the motor drive circuit 59 to drive the suction pump 9 to perform a cleaning operation of applying a negative pressure and forcibly sucking ink from all the nozzle openings 15 of the recording head 6 (step). S13).
[0072]
If NO is determined in step S12, the CPU 52 calculates the viscosity of the ink with reference to the accumulated time since the previous cleaning and the accumulated printing time since the previous cleaning. FIG. 6 shows the change in the voltage VhN [V] (expressed in hexadecimal) applied to the recording head 6 and the change in the ink ejection amount when the temperature correction coefficient is intentionally changed in an environment of 15 ° C. FIG. Here, the numbers in each frame indicate the amount of ink ejected [ng], the blackened area in the frame indicates an unstable printing area in which missing dots or the like occur, and hatching with oblique lines The area marked with is the area where the vertical alignment is bad, the area with the vertical hatching is the area where undulation in the main inspection direction occurs, and the other areas are slightly shifted or problematic. Indicates an area with no. The temperature correction coefficient is a correction coefficient used in the printer to keep the ejection amount constant regardless of the temperature because the viscosity of the ink decreases as the temperature rises (to increase or decrease the ejection amount according to the temperature). (Set coefficient). Therefore, when the value of the temperature correction coefficient is large, it corresponds to the case where the viscosity of the ink is low, and the ejection amount decreases, so it is assumed that such a case simulates a situation where the viscosity of the ink is high. can do. Conversely, when the value of the temperature correction coefficient is small, it corresponds to the case where the viscosity of the ink is high, and the ejection amount increases. Therefore, in such a case, the situation where the viscosity of the ink is low is simulated. Can be assumed. The normal ejection amount of the printer used in this experiment is 13.3 [ng] when the air temperature is 15 [° C.] and the voltage of the recording head 6 is 0 F [V].
[0073]
Referring to FIG. 6, the ejection amount at which dot missing does not occur but printing is slightly unstable is about 8.99 [ng] on average, and a clear dot ejection failure occurs on average on the normal value. It is around 7.71 [ng] which corresponds to about 60%. Further, when the viscosity at this time is calculated, they are respectively about 6.4 [mPa · s] and about 7.4 [mPa · s].
[0074]
FIG. 7 is a diagram calculated based on the table of FIG. 6 and showing the relationship between the printing state, the dot ejection amount, and the ink viscosity. In this figure, “Min”, “Ave”, and “Max” represent “minimum value”, “average value”, and “maximum value”, respectively, and “+ σ” and “−σ” represent standard deviation. . As shown in this figure, the ejection amount at which printing becomes unstable is 8.99 [ng] on average, and the viscosity at that time is 6.4 [mPa · s] on average. The ejection amount at which a clear dot ejection failure occurs is 7.71 [ng] on average, and the viscosity at that time is 7.4 [mPa · s] on average.
[0075]
Note that the above is an example, and the viscosity at which printing failure occurs varies depending on the type of ink, the diameter and shape of the nozzle of the recording head 6, and the like. Therefore, it is necessary to calculate the viscosity individually for each printer. As shown in FIG. 8, it is assumed that the viscosity of the ink is highest at the tip of the ink cartridge 7 and the recording head 6 and gradually decreases as the distance from the tip increases. It is considered that the value changes according to the shape and the like of the cartridge 7 and the recording head 6. Therefore, it is necessary to calculate the viscosity in consideration of the shapes of the ink cartridge 7 and the recording head 6.
[0076]
Referring back to FIG. 4, the CPU 52 determines the voltage for executing the flushing with reference to the viscosity calculated in step S14. For example, when the voltage applied to the recording head 6 is increased by 2.5 [V], 5.0 [V], and 7.5 [V] in an environment of 24 [° C.], the ink ejection amount is increased. Increases by 1.3 [ng], 2.6 [ng], and 3.6 [ng], respectively. Therefore, assuming that the ejection amount at which dot omission occurs is 7.71 [ng], increasing the applied voltage by 2.5 [V], 5.0 [V], and 7.5 [V] increases the ejection amount. The amount is simply calculated as 9.01 [ng], 10.31 [ng], and 11.31 [ng].
[0077]
Therefore, if the voltage applied to the recording head 6 is increased by 2.5 [V] as compared with the normal case, the ejection amount in the case where there is undulation in the main scanning direction is within the range, and the voltage is increased by 5 [V]. If this is done, it will be outside the range in which undulations occur, and will be within the range of the normal ejection amount. Therefore, when the viscosity is not high, a voltage slightly higher than the voltage when the viscosity is normal (initial) (for example, a voltage higher by several [V]) is calculated after calculating the viscosity. Is set as a voltage to be applied to the recording head 6 (step S15).
[0078]
Subsequently, the CPU 52 applies a voltage determined in step S15 to the piezoelectric vibrator 13 of the recording head 6 as a driving voltage, and executes a flushing operation of discharging ink droplets from all the nozzle openings 15 of the recording head 6 (step S16). ). As described above, by performing the flushing operation with the voltage corresponding to the viscosity of the ink, the behavior of the meniscus becomes unstable, and the meniscus is prevented from entering the pressure generating chamber 17 from the nozzle opening 15 obliquely and deeply. it can. For the same reason, only a part of the thickened material near the nozzle opening 15 is discharged near the center and the residue in the peripheral part is not completely removed, so that the ink discharge amount is not completely recovered. That situation can be avoided.
[0079]
Note that, as a waveform of the drive voltage applied at this time, for example, as shown in FIG. 9A, a rectangular wave that rises at time t1, falls at time t2, and has a voltage of X [V] can be considered. .
[0080]
Further, as shown in FIG. 9B, it is assumed that the waveform gradually rises from time t1, reaches a peak at time t2, falls at time t3, and has a maximum voltage of X [V]. According to such a waveform, since the pressure in the pressure generating chamber 17 gradually increases, it is possible to prevent the behavior of the meniscus from becoming unstable and to prevent only a part of the thickened portion from being removed. it can.
[0081]
Further, as shown in FIG. 9 (c), an oscillating voltage of a predetermined cycle whose maximum amplitude is X [V] (or less) is applied from time t1 to time t2, and a rectangular voltage is applied from time t2 to time t3. A method of applying a wave is also conceivable. According to this method, the viscous voltage causes the thickened portion to diffuse to the lower viscosity side and lowers the viscosity of the ink near the nozzle opening 15, so that the ink is reliably ejected even when the ink thickens. It becomes possible to do.
[0082]
As described above, according to the present embodiment, even if the ink near the nozzle opening 15 is thickened and clogged, by performing flushing with an appropriate voltage, bubbles are generated and a part of the thickened portion is generated. It is possible to reliably discharge the ink near the nozzle opening 15 while preventing only the ink from being discharged. In particular, the viscosity of the ink near the nozzle opening 15 is estimated, which is preferable. Note that a value obtained by detecting or estimating the viscosity of the ink at another position instead of the vicinity of the nozzle opening 15 may be used.
[0083]
Further, in the present embodiment, the thickened material which could not be discharged without a cleaning operation by suction in order to prevent the generation of bubbles and the discharge of only a part of the thickened material in the related art is also described. Since the flushing can be surely performed, the range in which the function can be restored only by the flushing is expanded. Further, the flushing operation consumes much less ink than the cleaning operation by suction, so that the life of the ink cartridge 7 can be extended.
[0084]
FIG. 10 is a diagram for comparing the conventional flushing operation with the flushing operation of the present embodiment. The horizontal axis in this figure indicates the accumulated time since the previous cleaning, and the vertical axis indicates the voltage applied to the recording head 6 for the flushing operation. Here, the voltage V0 (broken line) indicates the applied voltage at the time of the conventional flushing operation. On the other hand, voltages V1, V2, and V3 (solid lines) indicate applied voltages in the present embodiment. As shown in this figure, in the present embodiment, the applied voltage is increased stepwise according to the accumulated time (viscosity of the ink) since the previous cleaning. Has been extended. In this figure, for the sake of simplicity, only the accumulated time since the previous cleaning is described as an example. However, in practice, the applied voltage is changed in consideration of the accumulated printing time since the previous cleaning. I do. Further, in this figure, the applied voltage changes stepwise, but it can be changed continuously.
[0085]
In addition, when the ink cartridge 7 is mounted for the first time after shipment from the factory, air bubbles and the like often remain in the path to which ink is supplied. May be executed at a shorter cycle than the case of the ink cartridge 7 mounted thereafter. Further, in the case of the first ink cartridge 7, cleaning by suction is performed as soon as possible, and flushing is performed on the second and subsequent ink cartridges 7 by gradually increasing the voltage as shown in FIG. May be adopted. As a method of performing cleaning by suction, as described above, the flushing cycle is shortened, a method of performing cleaning by suction early, a method of performing cleaning immediately after use for a predetermined time without performing flushing at all, and a cycle of flushing are performed. For example, there is a method of shortening the cleaning time and performing cleaning immediately after the cleaning is performed a predetermined number of times.
[0086]
Further, in the above embodiment, an example is shown in which the present invention is applied to the ink jet recording apparatus having the recording head 6 using the piezoelectric vibrator 13 which expands and contracts in the axial direction. However, the present invention is not limited to this. The present invention may be applied to an ink jet recording apparatus having a recording head for expanding and contracting the pressure generating chamber 17 by flexural vibration, a bubble jet (registered trademark) type recording head, and the like. In this case, the same operation and effect can be obtained.
[0087]
In the case of a bubble jet (registered trademark) type recording head, the amount of ejected ink is correlated with the volume of the generated bubble, which is correlated with the amount of heat generated from a heating element built in the recording head. Therefore, in the case of the bubble jet (registered trademark) type recording head, the value obtained by the product of the driving voltage applied to the heating element and the application time (that is, the amount of power) is larger than the normal value capable of discharging the thickened material. What is necessary is just to set a little more.
[0088]
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can be variously deformed besides this. For example, in the above embodiment, the flushing area or the cleaning area is referred to by referring to both the table shown in FIG. 5, that is, the accumulated time (leaving and printing) since the previous cleaning and the accumulated printing time since the previous cleaning. It is determined which of the above conditions is applicable, but it is also possible to make a determination by referring to any one of these.
[0089]
Further, in the above embodiment, when determining whether the area corresponds to the flushing area or the cleaning area, the accumulated time since the previous cleaning (leaving and printing) and the accumulated print time since the previous cleaning are referred to. In addition to this, for example, it is also possible to make a determination in consideration of the environmental temperature.
[0090]
Further, in the above-described embodiment, the applied voltage at the time of flushing is set to three levels of V1, V2, and V3, but may be set to two levels or four or more levels.
[0091]
In estimating the viscosity of the ink, both the cumulative time since the previous cleaning (leaving and printing) and the cumulative printing time since the previous cleaning are referred to. The viscosity of the ink may be estimated, or the viscosity of the ink may be estimated only from the accumulated printing time since the previous cleaning. Further, the left and right portions (T1 <1, T2 <5) of the table shown in FIG. 5 are subjected to flushing with the voltage V1, and two oblique portions (1 ≦ T1 <2, T2 <5) (T1 <1, 5 ≦ T2 <68) may be used as flushing by the voltage V2, and the remaining three regions may be flushed by the voltage V3. In this way, the table for separating the flushing area and the cleaning area by suction becomes a table for directly determining the flushing voltage, and the configuration is simplified.
[0092]
Further, in the above-described embodiment, the viscosity of the ink is estimated with reference to the accumulated time (leaving and printing) since the previous cleaning and the accumulated printing time since the previous cleaning. It is also possible to estimate the viscosity of the ink with reference to the amount of attenuation of the ink, or to estimate the viscosity of the ink by detecting the speed of the ink.
[0093]
Further, instead of the viscosity of the ink, the ejection amount itself of the ink is detected or estimated, and the applied voltage at the time of flushing is increased stepwise or gradually from the detected (estimated) ejection amount. Good.
[0094]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is an ink with increased viscosity, it can be reliably ejected from a nozzle opening by flushing, and the trouble which takes in air bubbles into a pressure generating chamber from a nozzle opening can be reduced significantly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the structure of a printer to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration example of a recording head used in the printer shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating details of a control unit that controls the recording head illustrated in FIG. 2;
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of an operation when the printer according to the embodiment of the present invention performs cleaning by flushing and suction.
FIG. 5 is a table stored in a ROM in the printer according to the embodiment of the present invention, showing a cumulative time since the last cleaning (leaving and printing), a cumulative print time since the last cleaning, a flushing area, and suction. FIG. 7 is a diagram illustrating a correspondence relationship with a cleaning area.
FIG. 6 is a diagram illustrating a change in a voltage VhN [V] applied to a recording head of the printer illustrated in FIG. 1 and a change in ink ejection amount when a temperature correction coefficient is intentionally changed in an environment of 15 ° C. is there.
FIG. 7 is a table calculated based on FIG. 6 and shows a relationship between a printing state, a dot ejection amount, and ink viscosity.
8 is a diagram showing a distribution state of viscosity of ink inside an ink cartridge used in the printer shown in FIG. 1 and other printers.
9 is a diagram illustrating an example of a waveform of a voltage applied to a print head in the flushing operation of the printer illustrated in FIG.
FIG. 10 is a diagram for comparing a conventional flushing operation with the flushing operation of the present embodiment.
FIG. 11 is a diagram showing an example of the operation of an ink jet recording head used in a conventional printer or the printer according to the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a correspondence relationship between a cumulative printing time since the previous cleaning and a cumulative time since the previous cleaning in the related art, and a flushing area and a cleaning area by suction.
FIG. 13 is a diagram showing the behavior of a meniscus during conventional flushing.
[Explanation of symbols]
9 Suction pump (suction means)
13 Piezoelectric vibrator (part of control means)
15 Nozzle opening
52 CPU (part of viscosity estimation means, part of control means)
55 Flash memory (part of viscosity estimation means)
58 Head drive circuit (part of control means)

Claims

In an ink jet printer that prints by ejecting ink from nozzle openings,
Viscosity estimation means for estimating the viscosity of the ink,
Control means for performing control for performing a flushing operation of ejecting ink from the nozzle openings by a driving force corresponding to the viscosity estimated by the viscosity estimating means to eject thickened ink,
A printer comprising:

The printer according to claim 1, wherein the control unit increases the driving force stepwise or continuously according to an increase in the viscosity of the ink.

The ink is ejected from the nozzle opening by pressure generated by the expansion and contraction operation of the piezoelectric element,
The printer according to claim 2, wherein the control unit applies the voltage corresponding to the viscosity to the piezoelectric element to eject the thickened ink.

The ink is ejected from the nozzle opening by the pressure of bubbles generated by a heating element,
The printer according to claim 2, wherein the control unit applies the electric power corresponding to the viscosity to the heating element to eject the thickened ink.

The printer according to claim 1, wherein the viscosity estimating unit estimates the viscosity based on a time during which the printing is absent without printing.

2. The printer according to claim 1, wherein the viscosity estimating unit estimates the viscosity based on one of an accumulated printing time since last cleaning and an accumulated time since last cleaning.

2. The printer according to claim 1, wherein the viscosity estimating unit estimates the viscosity based on both the accumulated printing time since the previous cleaning and the accumulated time since the previous cleaning.

In an ink jet printer that prints by ejecting ink from nozzle openings,
Having control means for performing control for performing a flushing operation of ejecting ink from the nozzle opening to eject thickened ink,
The control means increases the driving force stepwise or continuously over time;
A printer characterized in that:

A removable ink cartridge storing the ink,
The control means executes a cycle of performing the flushing operation at a cycle shorter than that of the subsequent ink cartridges, for the first installed ink cartridge.
9. The printer according to claim 1, wherein:

To cope with the case where the thickened ink cannot be ejected even by the flushing operation by the control means, or when a predetermined condition is satisfied, a negative pressure is applied to the nozzle to suction the thickened ink. 9. The printer according to claim 1, further comprising a suction unit for performing the operation.

In a flushing method of an ink jet type printer for printing by ejecting ink from a nozzle opening,
A viscosity estimation step of estimating the viscosity of the ink near the nozzle,
A control step of performing control for performing a flushing operation of ejecting ink from the nozzle opening by a driving force corresponding to the viscosity estimated by the viscosity estimation step and ejecting the thickened ink,
A flushing method comprising:

In a flushing method of an ink jet type printer for printing by ejecting ink from a nozzle opening,
Having a control step of performing control for performing a flushing operation of ejecting ink from the nozzle opening to eject thickened ink,
The control step increases the driving force stepwise or continuously over time,
A flushing method, comprising: