JP2005349595A - Liquid drop ejector, method and program for recovering liquid drop ejection performance - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェットプリンタなどの液滴吐出装置に関し、特に、ノズルの液滴を吐出する性能の回復に関する。 The present invention relates to a droplet discharge device such as an ink jet printer, and more particularly to recovery of performance of discharging nozzle droplets.
液滴吐出装置の一つであるインクジェットプリンタは、記録ヘッドに設けられた複数のノズルからインク滴(液滴)を吐出して記録媒体上に画像形成を行う。インクジェットプリンタでは、インクの粘度の増加や、気泡の混入、塵や紙粉の付着によって、ノズルからインク滴が適正に吐出されない吐出異常が発生し、画像内にドット抜け現象が発生してしまうことがある。 An ink jet printer, which is one of liquid droplet ejection devices, forms an image on a recording medium by ejecting ink droplets (liquid droplets) from a plurality of nozzles provided in a recording head. Ink jet printers may cause an abnormal discharge that does not properly eject ink droplets from nozzles due to an increase in ink viscosity, air bubbles, or dust or paper dust, resulting in a missing dot phenomenon in the image. There is.
そこで、インクジェットプリンタは、ポンプなどでノズルからインクを吸引し、ノズルを回復させる処理を行うようになっている。このポンプの駆動時間、駆動速度等は、ノズルの回復処理において、想定される様々な使用環境の中でも最も厳しい使用環境下で、ノズルの回復に必要なインクの量を吸引することができるように設定されている。つまり、通常の使用環境下では、ノズルの回復に必要な量以上のインクが吸引されてしまうことになり、インクの浪費を招いていた。 Therefore, the ink jet printer performs a process of sucking ink from the nozzles using a pump or the like and recovering the nozzles. The pump drive time, drive speed, etc. are such that in the nozzle recovery process, the amount of ink required for nozzle recovery can be sucked under the most severe use environment among the various assumed use environments. Is set. That is, under a normal use environment, ink more than the amount necessary for recovery of the nozzles is sucked, leading to waste of ink.
このような不具合を解消するために、ノズルの回復処理において、周囲の気圧や温度を検出し、その検出結果に基づいてインクの吸引量が所定量となるように、インクの吸引を制御する技術がある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記特許文献1の従来技術では、ノズルの回復処理によってノズルが回復したか否かを確実に検出することができないため、ノズルの回復処理の後、ノズルの検査を別途行う必要がある。従って、ノズル検査を行うための時間が必要となり、スループットの向上が困難であるという未解決の課題がある。また、回復処理後のノズル検査の結果によっては、再度ノズルの回復処理が必要となってしまうこともあり、インクの低消費化が困難であるという未解決の課題がある。
However, in the prior art disclosed in
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、スループットの向上が可能となるとともに、インクの低消費化が可能となる液滴吐出装置、液滴吐出性能回復方法及び液滴吐出性能回復プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. A droplet discharge apparatus, a droplet discharge performance recovery method, and a droplet discharge that can improve throughput and reduce ink consumption. It aims to provide a performance recovery program.
上記課題を解決するために、本発明に係る第1の発明は、液体をノズルから液滴として吐出する液滴吐出装置であって、複数の前記ノズルを有するヘッドユニットと、前記ノズルから前記液滴が適正に吐出されない液滴吐出異常を、前記ヘッドユニットの前記ノズルごとに検出する吐出異常検出手段と、該吐出異常検出手段が前記液滴吐出異常を検出したことに基づいて、前記ノズルの前記液滴を吐出する液滴吐出性能を回復させる吐出性能回復手段と、を備え、前記吐出性能回復手段は、前記ノズルから前記液体を吸引する吸引手段と、該吸引手段による液体吸引状態で、前記ノズルの前記液滴吐出性能の回復状況を判定する回復判定手段と、該回復判定手段の判定結果に基づいて前記吸引手段を制御する吸引制御手段と、を有し、前記回復判定手段は、前記回復状況の判定結果が前記液滴吐出性能が回復していないものであるとき、前記回復状況の判定を、前記判定結果が前記液滴吐出性能が回復したものとなるまで、所定の限度内で繰り返すことを特徴とする液滴吐出装置を提供する。 In order to solve the above-described problems, a first invention according to the present invention is a droplet discharge device that discharges a liquid as a droplet from a nozzle, the head unit having a plurality of the nozzles, and the liquid from the nozzle. A discharge abnormality detecting unit that detects, for each nozzle of the head unit, a droplet discharge abnormality in which a droplet is not properly discharged, and the discharge abnormality detecting unit detects the droplet discharge abnormality based on the detection of the droplet discharge abnormality. A discharge performance recovery means for recovering the droplet discharge performance for discharging the liquid droplets, and the discharge performance recovery means is a suction means for sucking the liquid from the nozzle, and a liquid suction state by the suction means, A recovery determination unit that determines a recovery status of the droplet discharge performance of the nozzle; and a suction control unit that controls the suction unit based on a determination result of the recovery determination unit. When the determination result of the recovery status is that the droplet discharge performance has not recovered, the determination means determines the recovery status until the determination result is that the droplet discharge performance has recovered. Provided is a droplet discharge device that repeats within a predetermined limit.
上記の構成によれば、回復判定手段は、吸引手段がノズルから液体を吸引している状態で、液滴吐出異常が検出されたノズルの液滴吐出性能が回復したか否かを判定する。そして、この判定は、液滴吐出性能が回復するまで、所定の限度内で繰り返される。
上記により、吐出性能回復手段は、吸引手段によって液体が吸引されている状態で、ノズルの液滴吐出性能の回復状況を監視し、この監視結果に基づいて吸引手段を制御することが可能となる。
According to the above configuration, the recovery determination unit determines whether or not the droplet discharge performance of the nozzle in which the droplet discharge abnormality is detected is recovered in a state where the suction unit is sucking the liquid from the nozzle. This determination is repeated within a predetermined limit until the droplet discharge performance is recovered.
As described above, the discharge performance recovery means can monitor the recovery status of the droplet discharge performance of the nozzle in a state where the liquid is sucked by the suction means, and can control the suction means based on the monitoring result. .
また、第2の発明は、第1の発明において、前記所定の限度は、前記回復判定手段が前記回復状況の前記判定を繰り返す回数によって設定されることを特徴とする液滴吐出装置を提供する。
上記により、回復判定手段が回復状況の判定を繰り返す回数を設定することで所定の限度を設定することが可能となる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the liquid droplet ejection apparatus according to the first aspect, wherein the predetermined limit is set by the number of times the recovery determination means repeats the determination of the recovery status. .
As described above, it is possible to set a predetermined limit by setting the number of times the recovery determination unit repeats the determination of the recovery status.
また、第3の発明は、第1の発明において、前記所定の限度は、前記吸引手段による前記吸引が開始されてからの経過時間によって設定されることを特徴とする液滴吐出装置を提供する。
上記により、吸引手段による吸引が開始されてからの経過時間を設定することで、回復判定手段が回復状況の判定を繰り返す限度を設定することが可能となる。
According to a third aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the predetermined limit is set according to an elapsed time since the suction by the suction means is started. .
As described above, by setting the elapsed time since the suction by the suction means is started, it is possible to set a limit at which the recovery determination means repeats the determination of the recovery state.
また、第4の発明は、第2又は第3の発明において、前記吸引制御手段は、前記回復判定手段の前記判定結果が前記液滴吐出性能が回復したものとなったとき、及び、前記所定の限度内で前記回復状況の前記判定結果が前記液滴吐出性能が回復したものとならなかったときのいずれかであるときに、前記吸引手段による前記吸引を停止させることを特徴とする液滴吐出装置を提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the present invention, the suction control unit is configured such that the determination result of the recovery determination unit is a recovery of the droplet discharge performance, and the predetermined The suction by the suction means is stopped when the determination result of the recovery state is within the limit of when the droplet discharge performance is not recovered. A dispensing device is provided.
上記の構成によれば、吸引制御手段は、ノズルの液滴吐出性能が回復した場合には、その判定結果が出たときに液体の吸引を停止させ、所定の限度内でノズルの液滴吐出性能が回復しなかった場合には、所定の限度に達したときに液体の吸引を停止させる。
上記により、所定の限度内でノズルの液滴吐出性能が回復した場合には、その判定結果が出たときに液体の吸引が停止されるので、ノズルの液滴吐出性能が回復した後に液体が無駄に消費されることを抑えることが可能となる。また、ノズルの液滴吐出性能が回復せずに所定の限度に達すると、液体の吸引が停止されるので、これ以後の液体の消費を抑えることが可能となる。
According to the above configuration, when the droplet discharge performance of the nozzle is recovered, the suction control unit stops the suction of the liquid when the determination result is obtained, and the droplet discharge of the nozzle is within a predetermined limit. If the performance does not recover, the liquid suction is stopped when a predetermined limit is reached.
As described above, when the droplet discharge performance of the nozzle recovers within a predetermined limit, the suction of the liquid is stopped when the determination result is obtained, so the liquid is discharged after the droplet discharge performance of the nozzle is recovered. It is possible to suppress wasteful consumption. In addition, when the droplet discharge performance of the nozzle reaches a predetermined limit without being recovered, the suction of the liquid is stopped, so that it is possible to suppress the liquid consumption thereafter.
また、第5の発明は、第1乃至第4のいずれか一の発明において、前記吐出性能回復手段は、前記ノズルが配列されるノズル面をワイパによりワイピング処理するワイピング手段をさらに備え、前記吐出異常検出手段で検出した前記液滴吐出異常の態様に応じて、前記吸引手段及び前記ワイピング手段のいずれかを選択するように構成されていることを特徴とする液滴吐出装置を提供する。 According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, the discharge performance recovery means further includes a wiping means for wiping a nozzle surface on which the nozzles are arranged with a wiper. There is provided a droplet discharge apparatus configured to select either the suction unit or the wiping unit according to the mode of the droplet discharge abnormality detected by the abnormality detection unit.
上記により、液滴吐出性能の回復において、ワイパによるワイピング処理が適切な場合には、ワイピング手段が選択されるため、吸引手段による液体の消費を抑えることが可能となる。
また、第6の発明は、第1乃至第5のいずれか一の発明において、前記ヘッドユニットは、振動板と、該振動板を変位させるアクチュエータと、内部に液体が充填され、前記振動板の変位により、当該内部の圧力が増減されて前記液体を液滴として前記ノズルから吐出させるキャビティと、を備え、前記回復判定手段は、前記アクチュエータを前記ノズルから前記液滴を吐出させるように駆動して振動板を変位させたときの当該振動板の残留振動を検出する残留振動検出手段を有し、該残留振動検出手段によって検出された前記残留振動の態様に基づいて、前記液滴吐出性能の前記回復状況を判定するように構成されていることを特徴とする液滴吐出装置を提供する。
As described above, in the recovery of the droplet discharge performance, when the wiping process using the wiper is appropriate, the wiping unit is selected, so that the liquid consumption by the suction unit can be suppressed.
According to a sixth invention, in any one of the first to fifth inventions, the head unit includes a diaphragm, an actuator for displacing the diaphragm, and a liquid filled therein. And a cavity for discharging the liquid as droplets from the nozzle by increasing or decreasing the internal pressure by the displacement, and the recovery determination means drives the actuator to discharge the droplets from the nozzle. Residual vibration detecting means for detecting residual vibration of the diaphragm when the diaphragm is displaced, and based on the mode of residual vibration detected by the residual vibration detecting means, Provided is a droplet discharge device configured to determine the recovery status.
上記により、振動板の残留振動を検出することが可能となるとともに、検出された残留振動の態様から、液滴吐出性能の回復状況を判定することが可能となる。
また、第7の発明は、第6の発明において、前記回復判定手段は、前記残留振動の周期を計測する周期計測手段と、計測された前記周期が正常範囲内であるか否かを判定する周期判定手段と、を備えることを特徴とする液滴吐出装置を提供する。
As described above, the residual vibration of the diaphragm can be detected, and the recovery state of the droplet discharge performance can be determined from the detected residual vibration mode.
In addition, in a sixth aspect based on the sixth aspect, the recovery determining means determines whether or not the measured period is within a normal range and a period measuring means for measuring the period of the residual vibration. And a period determining means.
上記により、回復判定手段は、残留振動の周期を計測することが可能となるとともに、計測された周期が正常範囲内であるか否かを判定することによって、液滴吐出性能の回復状況を判定することが可能となる。
また、第8の発明は、液体を液滴として吐出するノズルの当該液滴を吐出する液滴吐出性能を回復させる液滴吐出性能回復方法であって、前記ノズルから前記液滴が適正に吐出されない液滴吐出異常を、複数の前記ノズルを有するヘッドユニットの前記ノズルごとに検出する吐出異常検出ステップと、前記液滴吐出異常が検出されたことに基づいて、前記ノズルから前記液体を吸引する吸引手段の駆動を開始する吸引開始ステップと、前記吸引手段による液体吸引状態で、前記ノズルの前記液滴吐出性能の回復状況を判定し、当該回復状況の判定結果が前記液滴吐出性能が回復していないものであるとき、前記判定を前記判定結果が前記液滴吐出性能が回復したものとなるまで、所定の限度内で繰り返す回復判定ステップと、前記回復判定ステップでの前記判定結果が前記液滴吐出性能が回復したものとなったとき、及び、前記判定結果が前記所定の限度内で前記液滴吐出性能が回復したものとならなかったときのいずれかであるときに、前記吸引手段の駆動を停止する吸引停止ステップと、を有することを特徴とする液滴吐出性能回復方法を提供する。
As described above, the recovery determination unit can measure the period of the residual vibration and determine the recovery status of the droplet discharge performance by determining whether or not the measured period is within the normal range. It becomes possible to do.
The eighth invention is a droplet discharge performance recovery method for recovering the droplet discharge performance of discharging a droplet of a nozzle that discharges the liquid as a droplet, wherein the droplet is appropriately discharged from the nozzle. A liquid discharge abnormality detecting step for detecting a liquid droplet discharge abnormality for each nozzle of the head unit having a plurality of nozzles, and the liquid is sucked from the nozzles based on the detection of the liquid droplet discharge abnormality The suction start step for starting the suction means and the liquid suction state by the suction means determine the recovery status of the droplet discharge performance of the nozzle, and the determination result of the recovery status restores the droplet discharge performance. A recovery determination step that repeats the determination within a predetermined limit until the determination result is that the droplet discharge performance has been recovered, and the recovery determination step. When the determination result at the top is a recovery of the droplet discharge performance and when the determination result is not the recovery of the droplet discharge performance within the predetermined limit And a suction stop step for stopping the driving of the suction means.
上記の構成によれば、所定の限度内でノズルの液滴吐出性能が回復した場合には、その判定結果が出たときに液体の吸引を停止し、ノズルの液滴吐出性能が回復しない場合には、所定の限度を超えたときに液体の吸引を停止する。
上記により、吸引手段が液体を吸引している状態で、ノズルの液滴吐出性能の回復状況を監視し、この監視結果に基づいて液体の吸引を停止することが可能となる。
According to the above configuration, when the droplet discharge performance of the nozzle recovers within a predetermined limit, the suction of the liquid is stopped when the determination result is obtained, and the droplet discharge performance of the nozzle does not recover The suction of the liquid is stopped when a predetermined limit is exceeded.
As described above, it is possible to monitor the recovery state of the droplet discharge performance of the nozzle while the suction means is sucking the liquid, and stop the suction of the liquid based on the monitoring result.
また、第9の発明は、第8の発明において、前記回復判定ステップでは、前記ヘッドユニットが備える振動板を変位させるアクチュエータを、前記ノズルから前記液滴を吐出させるように所定回数駆動した後の当該振動板の残留振動を検出し、検出された前記残留振動の周期に基づいて、前記液滴吐出性能が回復したか否かを判定することを特徴とする液滴吐出性能回復方法を提供する。 In a ninth aspect based on the eighth aspect, in the recovery determination step, an actuator for displacing a diaphragm included in the head unit is driven a predetermined number of times so that the droplets are ejected from the nozzle. Provided is a droplet discharge performance recovery method that detects residual vibration of the diaphragm and determines whether or not the droplet discharge performance has been recovered based on the detected period of the residual vibration. .
上記により、アクチュエータの吐出駆動回数によって、残留振動を検出するタイミングを計ることが可能となるとともに、検出された残留振動の周期に基づいて、液滴吐出性能が回復したか否かを把握することが可能となる。
また、第10の発明は、液体を液滴として吐出するノズルの当該液滴を吐出する液滴吐出性能を回復させる液滴吐出性能回復処理を電子計算機に実行させる液滴吐出性能回復プログラムであって、前記ノズルから前記液滴が適正に吐出されない液滴吐出異常を、複数の前記ノズルを有するヘッドユニットの前記ノズルごとに検出する吐出異常検出ステップと、前記液滴吐出異常が検出されたことに基づいて、前記ノズルから前記液体を吸引する吸引手段の駆動を開始する吸引開始ステップと、前記吸引手段による液体吸引状態で、前記ノズルの前記液滴吐出性能の回復状況を判定し、当該回復状況の判定結果が前記液滴吐出性能が回復していないものであるとき、前記判定を前記判定結果が前記液滴吐出性能が回復したものとなるまで、所定の限度内で繰り返す回復判定ステップと、前記回復判定ステップでの前記判定結果が前記液滴吐出性能が回復したものとなったとき、及び、前記判定結果が前記所定の限度内で前記液滴吐出性能が回復したものとならなかったときのいずれかであるときに、前記吸引手段の駆動を停止する吸引停止ステップと、を電子計算機に実行させることを特徴とする液滴吐出性能回復プログラムを提供する。
Based on the above, it is possible to measure the residual vibration detection timing based on the number of times the actuator is driven to discharge, and grasp whether the droplet discharge performance has been recovered based on the detected period of the residual vibration. Is possible.
The tenth aspect of the invention is a droplet discharge performance recovery program for causing a computer to execute a droplet discharge performance recovery process for recovering the droplet discharge performance of discharging a droplet of a nozzle that discharges a liquid as a droplet. A discharge abnormality detecting step for detecting, for each nozzle of the head unit having a plurality of nozzles, a droplet discharge abnormality in which the droplets are not properly discharged from the nozzle, and the droplet discharge abnormality is detected. Based on the suction start step of starting the suction means for sucking the liquid from the nozzle, and the recovery status of the droplet discharge performance of the nozzle is determined in the liquid suction state by the suction means, and the recovery When the determination result of the situation is that the droplet discharge performance is not recovered, the determination is performed until the determination result is the recovery of the droplet discharge performance. A recovery determination step that repeats within a limit, and when the determination result in the recovery determination step is a recovery of the droplet discharge performance, and the determination result is within the predetermined limit, the droplet discharge performance And a suction stop step for stopping the suction means when the suction means is not recovered, and causing the electronic computer to execute a droplet discharge performance recovery program. .
上記により、電子計算機に、吸引手段が液体を吸引している状態で、ノズルの液滴吐出性能の回復状況を監視させ、この監視結果に基づいて液体の吸引を停止させることが可能となる。
また、第11の発明は、第10の発明において、前記回復判定ステップでは、前記ヘッドユニットが備える振動板を変位させるアクチュエータを、前記ノズルから前記液滴を吐出させるように所定回数駆動した後の当該振動板の残留振動を検出し、検出された前記残留振動の周期に基づいて、前記液滴吐出性能が回復したか否かを判定することを特徴とする液滴吐出性能回復プログラムを提供する。
As described above, it is possible to cause the electronic computer to monitor the recovery state of the droplet discharge performance of the nozzle while the suction unit is sucking the liquid, and to stop the suction of the liquid based on the monitoring result.
In an eleventh aspect based on the tenth aspect, in the recovery determination step, an actuator for displacing a diaphragm included in the head unit is driven a predetermined number of times so that the droplets are ejected from the nozzle. Provided is a droplet discharge performance recovery program that detects residual vibration of the diaphragm and determines whether or not the droplet discharge performance has been recovered based on the detected period of the residual vibration. .
上記により、アクチュエータの吐出駆動回数によって、残留振動を検出するタイミングを計ることが可能となるとともに、検出された残留振動の周期に基づいて、電子計算機に液滴吐出性能が回復したか否かを判定させることが可能となる。 Based on the above, it becomes possible to measure the timing for detecting the residual vibration depending on the number of times the actuator is driven to discharge, and based on the detected period of the residual vibration, whether or not the droplet discharge performance has been restored to the electronic computer. It is possible to make a determination.
本発明の第1の実施形態を、液滴吐出装置の一種であるインクジェットプリンタを例に、図面に基づいて説明する。
第1の実施形態におけるインクジェットプリンタ1は、図1に示すように、ヘッドユニット2及びインクカートリッジ3を搭載したキャリッジ4を備え、このキャリッジ4は1組のキャリッジ軸5に案内されて主走査方向に移動できるようになっている。また、キャリッジ4の一部は歯付きベルト9に固定され、且つ歯付きベルト9は、モータ6の回転軸に固定された駆動プーリ7と従動プーリ8との間に掛け渡されている。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, taking as an example an ink jet printer which is a kind of droplet discharge device.
As shown in FIG. 1, the
さらに、キャリッジ4にはエンコーダ10が取り付けられ、キャリッジ4の移動方向に沿ってリニアスケール11が設けられている。エンコーダ10によりキャリッジ4上のヘッドユニット2の位置を検出するようになっている。
なお、図1において、12は、ヘッドユニット2と後述のシステムコントローラなどとを電気的に接続するケーブルである。13は、後述のヘッドの表面をクリーニングするワイパである。14は、後述のヘッドのノズル基板のキャッピングを行うキャップである。
Furthermore, an
In FIG. 1,
このような構成からなるインクジェットプリンタ1では、エンコーダ10の検出信号がモータ制御回路(図示せず)に入力されると、そのモータ制御回路によりモータ6の回転動作が次のように制御される。すなわち、加速、一定速度、減速、反転、加速、一定速度、減速、反転・・・というように制御される。
このようなモータ6の動作に伴って、キャリッジ4が主走査方向に往復移動を繰り返し、印刷領域に相当する一定速度の区間において、キャリッジ4に搭載されたヘッドユニット2のノズルから記録紙a上にインク滴が吐出される。この結果、記録紙aには、そのインク滴により所定の文字や画像が記録される。
In the
Along with the operation of the motor 6, the
図1に示すヘッドユニット2の構成について、詳細を説明する。
このヘッドユニット2は、図2に示すように、多数のヘッド20を備え、各ヘッド20は静電式アクチュエータを用いたものである。
ヘッド20は、図2に示すように、振動板21と、この振動板21を含み振動板21を変位させる静電式アクチュエータ22と、内部に液体であるインクが充填され振動板21の変位により内部の圧力が増減されるキャビティ(圧力室)23と、このキャビティ23に連通しキャビティ23内の圧力の増減によりインクを液滴として吐出するノズル24とを備えている。
The configuration of the
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIG. 2, the
さらに詳述すると、ヘッドユニット2は、中央のシリコン基板25を挟んで、上側にシリコン製のノズル基板26と、下側にガラス基板27とが積層された3層構造からなる。中央のシリコン基板25と上側のノズル基板26との間には、キャビティ23と、これに連通するリザーバ28とが区画形成されている。また、リザーバ28は、ガラス基板27に設けたインク取り入れ口29と連通している。
More specifically, the
さらに、中央のシリコン基板25により形成されキャビティ23の底板として機能する振動板21と、ガラス基板27上に設けられた個別電極30との間には、空隙31が形成されている。そして、振動板21は、共通電極32に接続されている。
従って、静電式アクチュエータ22は、その主要部が振動板21と、個別電極30と、これらの間に形成される空隙31とにより形成され、個別電極30と共通電極32との間に印加される駆動信号により駆動されるようになっている。
Further, a
Accordingly, the main part of the
また、図2に示すノズル基板26に形成されるヘッド20ごとのノズル24は、例えば図3に示すように配列されている。なお、この図3の例では、4色のインク(イエローY,マゼンタM,シアンC,ブラックK)に適用した場合のノズル24の配列パターンを示している。また、この図3では、ノズル24をわかりやすく示すため、ノズル24の大きさを誇張し、且つ個数を減じて図示している。
Further, the
このようなヘッド20を備えたインクジェットプリンタ1では、インク切れ、気泡の発生、目詰まり(乾燥)、紙粉付着などの原因によって、ノズル24からインク滴が適正に吐出されないというインク滴の吐出異常、いわゆるドット抜け現象を生じることがある。なお、紙粉とは、木材パルプを原料とする記録紙aが紙送りローラなどと摩擦接触した際に発生しやすく、記録紙aの一部からなり繊維状又はその集合体のものを意味する。
In the
インク滴の吐出異常(以後、吐出異常という)の原因のうち、塵や紙粉などのノズル24付近への付着では、ワイピング処理が有効な回復処理となる。ワイピング処理とは、図4に示すように、ヘッドユニット2のノズル24が形成された面であるノズル面NPを、ワイパ13で拭き取る処理のことをいう。
このワイパ13は、可撓性を有するゴム部材等からなるブレードBLの先端部がノズル面NPより下側にある待機位置(図4(a))と、この待機位置から上昇して、ブレードBLの先端部がノズル面NPより上側に突出するワイピング位置(図4(b))との間で、移動可能に配設されている。
Of the causes of ink droplet ejection abnormalities (hereinafter referred to as ejection abnormalities), the wiping process is an effective recovery process when dust or paper dust adheres to the vicinity of the
The
ワイピング処理の動作では、図4(b)に示すように、まず、ワイパ13が待機位置からワイピング位置まで、図示しない駆動装置によって上方に移動される。次に、図4(c)に示すように、モータ6を駆動してヘッドユニット2を図4(c)中の矢印方向に移動させると、撓みながら相対移動するブレードBLの先端部によって、ノズル面NPに付着した塵や紙粉などが除去される。
In the operation of the wiping process, as shown in FIG. 4B, first, the
吐出異常の原因が、ノズル24内のインクの粘度上昇や、ノズル24内への気泡の混入などの場合には、フラッシング処理やポンプ吸引処理が有効な回復処理となる。
ここで、フラッシング処理とは、ヘッドユニット2を駆動して、文字や画像の形成とは無関係にノズル24からインク滴を吐出させる処理のことをいう。
また、ポンプ吸引処理とは、図5に示すように、ノズル面NPをキャップ14で覆ってチューブポンプTPを駆動し、キャップ14に接続されたチューブPIを介してキャップ14内を負圧にして、ノズル24からインクを吸引する処理をいう。このポンプ吸引処理では、チューブポンプTPによる吸引とともに、前述のフラッシング処理を行う。
When the cause of the ejection abnormality is an increase in the viscosity of the ink in the
Here, the flushing process refers to a process in which the
As shown in FIG. 5, the pump suction process covers the nozzle surface NP with a
キャップ14は、図5(a)に示すように、ゴムなどの材料からなる先端部がノズル面NPに密接するキャッピング位置と、このキャッピング位置より図中下側で先端部がノズル面NPに当接しない待機位置(図示せず)との間で移動可能に配設されている。
また、キャップ14の内部には、フラッシング処理やポンプ吸引処理によってノズル24から排出されるインクを吸収するインク吸収体CTが配設されている。
As shown in FIG. 5A, the
In addition, an ink absorber CT that absorbs ink discharged from the
ポンプ吸引処理の動作では、まず、キャップ14が待機位置からキャッピング位置まで、図示しない駆動装置によって上方に移動される(図5(a))。次に、図5(b)に示すチューブポンプTPを、図示しない駆動装置によって図5(b)中R1方向に回転させて吸引を行う。
一般的に、インクジェットプリンタでは、上述のワイピング処理やポンプ吸引処理によるヘッドクリーニングは、吐出異常の発生とは無関係に定期的又は不定期的に実施されるようになっている。この定期的又は不定期的なヘッドクリーニングの例を、以下に説明する。
(イ)マニュアルクリーニング
マニュアルクリーニングは、ユーザーが任意にヘッドクリーニングを指示することによって行われる。
(ロ)タイマークリーニング
タイマークリーニングは、所定時間、インクジェットプリンタの非印字状態が継続すると、ヘッドクリーニングが指示されることによって行われる。
(ハ)インクカートリッジ交換後の初期クリーニング
交換されたインクカートリッジからのインクを、ヘッド内のインク流路を経てノズルまで導き、インクジェットプリンタを印字に適した状態にするために行われる。
(ニ)電源投入時のクリーニング
電源が投入された際に、インクジェットプリンタを印字に適した状態にするために行われる。
(ホ)ヘッド走査回数に基づくパスクリーニング
インクジェットプリンタの印字品質を良好に維持するために、ヘッドの走査回数(例えば、印字の1行ごと、1頁ごとなど)に基づいて、行われる。
In the operation of the pump suction process, first, the
In general, in an inkjet printer, head cleaning by the above-described wiping process or pump suction process is performed regularly or irregularly regardless of the occurrence of ejection abnormality. An example of this regular or irregular head cleaning will be described below.
(B) Manual cleaning Manual cleaning is performed by the user arbitrarily instructing head cleaning.
(B) Timer cleaning Timer cleaning is performed by instructing head cleaning when the non-printing state of the inkjet printer continues for a predetermined time.
(C) Initial cleaning after ink cartridge replacement The ink from the replaced ink cartridge is guided to the nozzle through the ink flow path in the head, and the ink jet printer is put into a state suitable for printing.
(D) Cleaning when power is turned on When the power is turned on, it is performed to bring the ink jet printer into a state suitable for printing.
(E) Pass cleaning based on the number of head scans In order to maintain good print quality of the ink jet printer, the cleaning is performed based on the number of head scans (for example, every line of printing, every page, etc.).
上記のように、定期的又は不定期的なヘッドクリーニングを実施することによって、インクジェットプリンタの印字品質を良好に維持させる工夫がされている。
ここで、吐出異常の検出原理について、詳細を説明する。
図2に示す静電式アクチュエータ22に後述の駆動回路から駆動信号が供給されると、振動板21が個別電極30側に静電吸引力によって吸引され、弾性エネルギーが蓄えられ、駆動信号の供給がとまると弾性エネルギーが解放される。このとき、振動板21は個別
電極30側とは反対側へ戻され、キャビティ23内の圧力が増し、さらに減少する。この結果、キャビティ23内を満たすインクの一部が、キャビティ23に連通しているノズル24からインク滴として吐出される。
As described above, there has been devised to maintain good print quality of the ink jet printer by performing regular or irregular head cleaning.
Here, the details of the ejection abnormality detection principle will be described.
When a driving signal is supplied to the
この振動板21の一連の動作により、ノズル24、インク取り入れ口29、またはインクの粘度などによる音響抵抗rと、インクの流路内のインク重量によるイナータンスmと、振動板21のコンプライアンスcによって決定される固有振動周波数で振動板21が自由振動を起こす。以下、この振動板21の自由振動を残留振動という。
図6に、振動板21の残留振動を想定した単振動の計算モデルを示す。この計算モデルに音圧Pを与えたときのステップ応答を体積速度uについて計算すると、次式を得ることができる。
By a series of operations of the
FIG. 6 shows a calculation model of simple vibration assuming residual vibration of the
ここで、ノズル24からインク滴が正常に吐出され、音響抵抗r、イナータンスm、及びコンプライアンスcに変化がなければ、振動板21の残留振動は常に一定の波形となる。図7に、インク滴が正常に吐出された際に得られた残留振動波形の結果を示す。
Here, if ink droplets are normally ejected from the
しかし、インク滴が正常に吐出されずに吐出異常が発生する場合には、振動板21の残留振動の波形は正常時とは異なるものとなる。図8に、残留振動の検出波形の実験結果の一例を示す。この実験結果と、単振動の計算モデルから以下のことがわかった。
(I)気泡がインクの流路や、ノズル24の先端に詰まった場合には、気泡が混入した分のインク重量が減ってイナータンスmが減少し、気泡によりノズル径が大きくなった状態と等価となり音響抵抗rが減少し、周波数が高くなるという特徴的な残留振動波形として検出できる(図8(a)参照)。
(II)インクが乾燥してノズル24からインク滴が吐出されなくなった場合には、その乾燥によりノズル付近のインクの粘性が増加し、音響抵抗rが増大し、過減衰になるという特徴的な残留振動波形として検出できる(図8(b)参照)。
(III)塵や紙粉がノズル面NPに付着した場合には、紙粉によりノズルからインクが染み出すことによって、振動板21から見たインク重量が増加してイナータンスmが増加する。また、ノズル24に付着した紙粉の繊維によって音響抵抗rが増大し、正常吐出の周期と比べて周期が大きくなる(周波数が低くなる)という特徴的な残留振動波形として検出することができる(図8(c)参照)。
(IV)ポンプ吸引処理中に残留振動波形を検出すると、その周期は、正常吐出の周期より大きく(周波数が低く)、塵や紙粉が付着した場合の周期より小さく(周波数が高く)なるという特徴が見られる(図9参照)。正常吐出の周期より大きくなるのは、ポンプ吸引によってインクがノズル24から強制的に排出されているため、ノズル24付近にインクが付着してイナータンスmが増加していることや、ポンプ吸引の吸引力が振動板21に影響を及ぼしていることなどによる。また、塵や紙粉が付着した場合の周期より小さくなるのは、イナータンスmの増加や、振動板21に働く吸引力による影響の度合いが、塵や紙粉が付着した場合のイナータンスm及び音響抵抗rの増加による影響の度合いより低いことによる。
However, when the ink droplets are not ejected normally and ejection abnormality occurs, the waveform of the residual vibration of the
(I) When air bubbles are clogged in the ink flow path or the tip of the
(II) When ink is dried and ink droplets are no longer ejected from the
(III) When dust or paper dust adheres to the nozzle surface NP, the ink oozes out from the nozzle by the paper dust, thereby increasing the ink weight viewed from the
(IV) When a residual vibration waveform is detected during the pump suction process, the cycle is larger than the cycle of normal ejection (frequency is low) and smaller than the cycle when dust or paper dust adheres (frequency is high). Features are seen (see FIG. 9). The reason why the period is longer than the normal discharge cycle is that the ink is forcibly discharged from the
以上の結果から、振動板21の残留振動の態様によってヘッド20の吐出異常を検出することができるとともに、その吐出異常の原因を特定することができる。
ここで、残留振動の検出原理について説明する。
静電式アクチュエータ22を、図10に示すように、ギャップ(空隙)を有して互いに対向する個別電極30と振動板21とで構成されるキャパシタと考える。そして、このキャパシタの静電容量C(x)は、下記(4)式で表される。
From the above results, the ejection abnormality of the
Here, the principle of residual vibration detection will be described.
As shown in FIG. 10, the
また、静電式アクチュエータ22と後述の駆動回路とを切り離した直後では、キャパシタには電荷Qが残存している。このため、キャパシタの充電電圧Vcは、下記(5)式で表される。そして、この充電電圧Vcは、キャパシタの静電容量Cの変化に応じて変化し、振動板21の機械的な残留振動をその電圧変化として検出することができる。
Immediately after disconnecting the
ここで、Sは振動板21及び個別電極30の対向面積、gはその両者の間の距離(初期ギャップ)、εは空隙31の誘電率、xは振動板21の残留振動によって生じる振動板21の基準位置からの変位量である。
Here, S is the facing area of the
この残留振動の検出原理を利用して、吐出異常を検出し、その原因を特定する回路構成について説明する。
インクジェットプリンタ1は、図11に示すように、システムコントローラSCと、ヘッド20を駆動する駆動回路HDと、残留振動を検出する残留振動検出回路ZDと、吐出異常の有無を判定するとともに吐出異常の原因を特定する吐出異常判定回路JDとを備えている。
A circuit configuration for detecting an ejection abnormality using the residual vibration detection principle and identifying the cause will be described.
As shown in FIG. 11, the
そして、システムコントローラSCから、ヘッド20の駆動を指示する駆動指示信号が駆動回路HDに出力される。駆動回路HDは、システムコントローラSCからの駆動指示信号に基づいて、ヘッド20を駆動する駆動信号を、残留振動検出回路ZDを介してヘッド20へ出力する。そして、この駆動信号の出力の後、Hiレベルの信号である休止信号を所定時間、残留振動検出回路ZDの後述する検出タイミング発生部TMに出力する。
Then, a drive instruction signal for instructing driving of the
この検出タイミング発生部TMは、駆動回路HDからの休止信号及びシステムコントローラSCに記憶されている検出タイミング設定値に基づいて、ヘッド20から駆動回路HDへの接続と、ヘッド20から後述する振動波形検出回路WDへの接続との切換えを司る。
そして、ヘッド20と振動波形検出回路WDとが接続されると、後述するSW切換え信号をシステムコントローラSCに出力するとともに、後述する残留振動パルスを吐出異常判定回路JDの吐出異常判定部SPに出力する。
The detection timing generator TM connects the
When the
吐出異常判定部SPは、残留振動検出回路ZDからの残留振動パルスに基づいて、吐出異常の有無を判定するとともにその原因を特定し、吐出異常判定結果をシステムコントローラSCに出力する。
また、吐出異常判定回路JDの判定基準選択部CHは、残留振動の周期の長短を判定する判定基準値において、システムコントローラSCからのポンプ吸引実行信号に基づいて、ポンプ吸引処理が実施されている場合と実施されていない場合とで、異なる基準値の選択を司る。
The discharge abnormality determination unit SP determines whether or not there is a discharge abnormality based on the residual vibration pulse from the residual vibration detection circuit ZD, specifies the cause, and outputs a discharge abnormality determination result to the system controller SC.
Further, the determination criterion selection unit CH of the ejection abnormality determination circuit JD performs pump suction processing based on a pump suction execution signal from the system controller SC in a determination reference value for determining the length of the residual vibration cycle. It governs the selection of different reference values depending on whether or not it is implemented.
ここで、上記各回路の具体的構成について、詳細を説明する。
残留振動検出回路ZDは、図12に示すように、接続切換えスイッチSWと、検出タイミング発生部TMと、振動波形検出回路WDと、波形整形回路STとを備えている。
接続切換えスイッチSWは、駆動回路HDとヘッド20との接続及びヘッド20と振動波形検出回路WDとの接続を切換える。この接続切換えスイッチSWによる接続の切換えは、後述する検出タイミング発生部TMからのSW切換え信号に基づいて、行われる。接続切換えスイッチSWは、SW切換え信号がHiレベルになると、ヘッド20と振動波形検出回路WDとを接続し、SW切換え信号がLoレベルになると、ヘッド20と駆動回路HDとを接続する。
Here, the specific configuration of each circuit will be described in detail.
As shown in FIG. 12, the residual vibration detection circuit ZD includes a connection changeover switch SW, a detection timing generation unit TM, a vibration waveform detection circuit WD, and a waveform shaping circuit ST.
The connection changeover switch SW switches the connection between the drive circuit HD and the
検出タイミング発生部TMは、駆動回路HDからの休止信号及びシステムコントローラSCに記憶されている検出タイミング設定値に基づいて、接続切換えスイッチSWにSW切換え信号を出力し、リセット信号及びLoad信号を吐出異常判定回路JDに出力する。
振動波形検出回路WDは、接続切換えスイッチSWによってヘッド20に接続されると、前述した振動板21の機械的な残留振動を電圧変化として波形整形回路STに出力する。
The detection timing generator TM outputs a SW switching signal to the connection switch SW based on the pause signal from the drive circuit HD and the detection timing setting value stored in the system controller SC, and discharges a reset signal and a Load signal. Output to the abnormality determination circuit JD.
When connected to the
波形整形回路STは、振動波形検出回路WDからの出力電圧を、基準電圧との比較結果に基づいて、パルス波形の電圧である残留振動パルスとして出力する。
検出タイミング発生部TMの詳細を、図13に基づいて説明する。
検出タイミング発生部TMは、図13に示すように、カウンタCTと、一致比較器CRと、フリップフロップ回路で構成されるラッチ回路La1と、AND回路AN1と、エッジ検出器EDと、遅延回路DLとを備えている。
The waveform shaping circuit ST outputs the output voltage from the vibration waveform detection circuit WD as a residual vibration pulse that is a pulse waveform voltage based on the comparison result with the reference voltage.
Details of the detection timing generation unit TM will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 13, the detection timing generator TM includes a counter CT, a coincidence comparator CR, a latch circuit La1 composed of flip-flop circuits, an AND circuit AN1, an edge detector ED, and a delay circuit DL. And.
カウンタCTは、駆動回路HDからの休止信号の出力回数をカウントし、その結果を一致比較器CRに出力する。
一致比較器CRは、システムコントローラSCに記憶されている検出タイミング設定値と休止信号の出力回数とが一致したことに基づいて、ラッチ回路La1にHiレベルのセット信号を出力する。
The counter CT counts the number of times the pause signal is output from the drive circuit HD, and outputs the result to the coincidence comparator CR.
The coincidence comparator CR outputs a Hi-level set signal to the latch circuit La1 based on the fact that the detection timing set value stored in the system controller SC matches the number of times the pause signal is output.
ラッチ回路La1は、一致比較器CRからのHiレベルのセット信号を受けて、AND回路AN1にHiレベルの信号を出力する。
AND回路AN1は、ラッチ回路La1からのHiレベルの出力信号と、Hiレベルの休止信号とに基づいて、接続切換えスイッチSW及びエッジ検出器EDに、HiレベルのSW切換え信号を出力する。
The latch circuit La1 receives the Hi level set signal from the coincidence comparator CR and outputs a Hi level signal to the AND circuit AN1.
The AND circuit AN1 outputs a Hi level SW switching signal to the connection changeover switch SW and the edge detector ED based on the Hi level output signal from the latch circuit La1 and the Hi level pause signal.
ここで、SW切換え信号がHiレベルになった後、休止信号がLoレベルになると、SW切換え信号がLoレベルになる。そして、エッジ検出器EDは、このSW切換え信号がLoレベルになったエッジを検出して、比較的短い所定時間オン状態となるLoad信号を吐出異常判定回路JD及び図13に示す遅延回路DLに出力する。
遅延回路DLは、Load信号の入力から所定時間を経過した後、リセット信号をカウンタCT、ラッチ回路La1及び吐出異常判定回路JDに出力する。
Here, when the pause signal becomes Lo level after the SW switching signal becomes Hi level, the SW switching signal becomes Lo level. Then, the edge detector ED detects the edge at which the SW switching signal has become Lo level, and sends the Load signal that is turned on for a relatively short predetermined time to the ejection abnormality determination circuit JD and the delay circuit DL shown in FIG. Output.
The delay circuit DL outputs a reset signal to the counter CT, the latch circuit La1, and the ejection abnormality determination circuit JD after a predetermined time has elapsed from the input of the Load signal.
このリセット信号に基づいて、カウンタCT及びラッチ回路La1がリセットされる。
吐出異常判定回路JDは、図14に示すように、判定基準選択部CHと吐出異常判定部SPとを備えている。この判定基準選択部CHは、システムコントローラSCから入力されるポンプ吸引実行信号に基づいて、正常吐出上限値(T1+h値)及び回復基準値(T2+j値)のいずれかを選択し、その選択値Tcを比較器CP1に送るセレクタSLを備えている。このセレクタSLは、ポンプ吸引処理が実施されていない場合には、正常吐出上限値を選択し、ポンプ吸引処理が実施されている場合には、回復基準値を選択する。
Based on this reset signal, the counter CT and the latch circuit La1 are reset.
As shown in FIG. 14, the discharge abnormality determination circuit JD includes a determination criterion selection unit CH and a discharge abnormality determination unit SP. The determination criterion selection unit CH selects either the normal discharge upper limit (T1 + h value) or the recovery reference value (T2 + j value) based on the pump suction execution signal input from the system controller SC, and the selected value Tc Is provided to the comparator CP1. The selector SL selects the normal discharge upper limit value when the pump suction process is not performed, and selects the recovery reference value when the pump suction process is performed.
ここで、正常吐出上限値とは、残留振動の周期が正常であるか否かを判定する上限値である。この正常吐出上限値は、図7に示す正常吐出の際に得られる残留振動の周期T1に許容値hを加算して決定される。
また、回復基準値とは、ポンプ吸引処理が実施されている状態で得られる残留振動の周期が正常であるか否かを判定する上限値であり、図9に示す残留振動の周期T2に許容値jを加算して決定される。
Here, the normal discharge upper limit value is an upper limit value for determining whether or not the period of residual vibration is normal. This normal discharge upper limit value is determined by adding the allowable value h to the period T1 of the residual vibration obtained in the normal discharge shown in FIG.
The recovery reference value is an upper limit value for determining whether or not the residual vibration period obtained in the state where the pump suction process is being performed is normal, and is allowed for the residual vibration period T2 shown in FIG. It is determined by adding the value j.
吐出異常判定部SPは、周期カウンタPCと、比較器CP1及びCP2と、インバータIV1及びIV2と、AND回路AN2〜AN4と、ラッチ回路La2〜La3とを備えている。
周期カウンタPCは、残留振動パルスの信号から残留振動の周期を計測し、この残留振動周期Tを周期カウント値として比較器CP1、CP2及びシステムコントローラSCに出力する。
The ejection abnormality determination unit SP includes a cycle counter PC, comparators CP1 and CP2, inverters IV1 and IV2, AND circuits AN2 to AN4, and latch circuits La2 to La3.
The period counter PC measures the residual vibration period from the residual vibration pulse signal, and outputs the residual vibration period T to the comparators CP1 and CP2 and the system controller SC as a period count value.
比較器CP1は、残留振動周期Tと正常吐出上限値及び回復基準値の選択値Tcとを比較し、T>Tcである場合には、Hiレベルの信号を、T≦Tcである場合には、Loレベルの信号を、インバータIV1及びAND回路AN4に出力する。
比較器CP2は、残留振動周期Tと入力された正常吐出下限値(T1−h)とを比較し、T<(T1−h)である場合には、Hiレベルの信号を、T≧(T1−h)である場合には、Loレベルの信号を、インバータIV2及びAND回路AN3に出力する。
The comparator CP1 compares the residual vibration period T with the selection value Tc of the normal discharge upper limit value and the recovery reference value. When T> Tc, the comparator CP1 outputs a Hi level signal, and when T ≦ Tc. , Lo level signals are output to the inverter IV1 and the AND circuit AN4.
The comparator CP2 compares the residual vibration period T with the input normal discharge lower limit value (T1-h). If T <(T1-h), the Hi level signal T ≧ (T1 -H), the Lo level signal is output to the inverter IV2 and the AND circuit AN3.
インバータIV1、IV2は、それぞれ、入力された信号のHiとLoとを反転させてAND回路AN2に出力する。
AND回路AN2〜AN4は、それぞれに入力された信号がすべてHiレベルである場合に、各ラッチ回路La2、La3、La4にHiレベルの信号を出力する。
各ラッチ回路La2、La3、La4は、検出タイミング発生部TMから入力されるリセット信号によってリセットされるまで、各AND回路AN2、AN3、AN4から出力されたHiレベルの信号を、システムコントローラSCに出力する。
The inverters IV1 and IV2 invert the input signals Hi and Lo and output the inverted signals to the AND circuit AN2.
The AND circuits AN2 to AN4 output Hi level signals to the latch circuits La2, La3, and La4 when the signals input to the AND circuits AN2 to AN4 are all at the Hi level.
The latch circuits La2, La3, La4 output the Hi level signals output from the AND circuits AN2, AN3, AN4 to the system controller SC until they are reset by the reset signal input from the detection timing generator TM. To do.
なお、周期カウンタPCについても、リセット信号に基づいてリセットされる。
ここで、吐出異常判定部SPにおける信号の流れを、検出される残留振動の態様ごとに、説明する。
(i)正常吐出の場合
ノズル24からインク滴が正常に吐出された場合、周期カウンタPCでの残留振動周期Tは、図7に示すT1となる。
The period counter PC is also reset based on the reset signal.
Here, the flow of signals in the ejection abnormality determination unit SP will be described for each detected mode of residual vibration.
(I) In the case of normal ejection When ink droplets are ejected normally from the
各比較器CP1、CP2は、T>(T1+h)及びT<(T1−h)なる関係が成立しないため、Loレベルの信号を出力する。
AND回路AN2は、各インバータIV1、IV2でLoレベルから反転されたHiレベルの信号が入力され、HiレベルのLoad信号に基づいて、ラッチ回路La2にHiレベルの信号を出力する。
Each of the comparators CP1 and CP2 outputs a Lo level signal because the relationship of T> (T1 + h) and T <(T1-h) is not established.
The AND circuit AN2 receives a Hi level signal inverted from the Lo level by the inverters IV1 and IV2, and outputs a Hi level signal to the latch circuit La2 based on the Hi level Load signal.
AND回路AN3、AN4は、各比較器CP1、CP2からLoレベルの信号が入力されるので、HiレベルのLoad信号を受けても、ラッチ回路La3、La4にはLoレベルの信号が出力される。
従って、ラッチ回路La2〜La4のうちでHiレベルの信号を出力するのは、ラッチ回路La2だけとなる。このラッチ回路La2からHiレベルの信号が出力されると、吐出異常が発生していないことを示す。
The AND circuits AN3 and AN4 receive the Lo level signal from the comparators CP1 and CP2, so that even when the Hi level Load signal is received, the Lo level signal is output to the latch circuits La3 and La4.
Accordingly, only the latch circuit La2 outputs a Hi level signal among the latch circuits La2 to La4. When a Hi level signal is output from the latch circuit La2, this indicates that no ejection abnormality has occurred.
なお、このラッチ回路La2から出力されるHiレベルの信号は、セレクタSLによって判定基準値として正常吐出上限値(T1+h値)が選択されている場合には、正常判定結果を示し、判定基準値として回復基準値(T2+j値)が選択されている場合には、ノズル24のインク滴を吐出する性能が回復した旨を示すノズル回復判定結果を示している。
(ii)気泡混入の場合
ノズル24から気泡が混入してインク滴が正常に吐出されない場合、周期カウンタPCでの残留振動周期Tは、図8(a)に示すTB(TB<(T1−h)とする)となる。
The Hi level signal output from the latch circuit La2 indicates the normal determination result when the normal discharge upper limit (T1 + h value) is selected as the determination reference value by the selector SL, and is used as the determination reference value. When the recovery reference value (T2 + j value) is selected, a nozzle recovery determination result indicating that the performance of ejecting ink droplets from the
(Ii) When bubbles are mixed When bubbles are mixed from the
この場合、比較器CP1からは、Loレベルの信号が、比較器CP2からは、Hiレベルの信号が、それぞれ出力される。以後は、(i)と同様の経路をたどり、ラッチ回路La2がLoレベルの信号を、ラッチ回路La3がHiレベルの信号を、ラッチ回路La4がLoレベルの信号を出力する。
つまり、ラッチ回路La3だけがHiレベルの信号を出力する。ラッチ回路La2からLoレベルの信号が出力されると、吐出異常が発生していることを示し、ラッチ回路La3からHiレベルの信号が出力されると、その吐出異常の原因が気泡の混入であることを示す。
(iii)インクの乾燥又は紙粉の付着の場合
インクの乾燥又は紙粉の付着によって、ノズル24からインク滴が正常に吐出されない場合、周期カウンタPCでの残留振動周期Tは、それぞれ、図8(b)、(c)に示すTK、TSとなる。
In this case, the comparator CP1 outputs a Lo level signal, and the comparator CP2 outputs a Hi level signal. Thereafter, the same path as (i) is followed, the latch circuit La2 outputs a Lo level signal, the latch circuit La3 outputs a Hi level signal, and the latch circuit La4 outputs a Lo level signal.
That is, only the latch circuit La3 outputs a Hi level signal. When a Lo level signal is output from the latch circuit La2, this indicates that a discharge abnormality has occurred. When a Hi level signal is output from the latch circuit La3, the cause of the discharge abnormality is the inclusion of bubbles. It shows that.
(Iii) Ink drying or paper dust adhesion When ink droplets are not normally ejected from the
この場合、比較器CP1からは、Hiレベルの信号が、比較器CP2からは、Loレベルの信号が、それぞれ出力される。以後は、(i)、(ii)と同様の経路をたどり、ラッチ回路La2がLoレベルの信号を、ラッチ回路La3がLoレベルの信号を、ラッチ回路La4がHiレベルの信号を出力する。
つまり、ラッチ回路La4だけがHiレベルの信号を出力して、吐出異常の原因がインクの乾燥又は紙粉の付着であることを示す。
In this case, the comparator CP1 outputs a Hi level signal, and the comparator CP2 outputs a Lo level signal. Thereafter, the same path as (i) and (ii) is followed. The latch circuit La2 outputs a Lo level signal, the latch circuit La3 outputs a Lo level signal, and the latch circuit La4 outputs a Hi level signal.
That is, only the latch circuit La4 outputs a Hi level signal, indicating that the cause of the ejection abnormality is ink drying or paper dust adhesion.
ここで、ノズル回復処理の流れについて説明する。
インクジェットプリンタ1は、前述したヘッドクリーニングの動作を終了すると、システムコントローラSCが図15に示すノズル回復処理を実行する。
このノズル回復処理は、まず、ステップS1において、ノズルを指定して駆動指示信号を駆動回路HDに出力してヘッド20を駆動させ、残留振動を検出させるとともに、吐出異常の判定をさせてステップS2に移行する。
Here, the flow of the nozzle recovery process will be described.
When the
In the nozzle recovery process, first, in step S1, a nozzle is specified and a drive instruction signal is output to the drive circuit HD to drive the
このステップS2では、吐出異常判定結果が入力されたか否かを判定し、入力された(YES)と判定されると、ステップS3に移行し、入力されていない(NO)と判定されると、入力されるまで待機する。
ステップS3では、吐出異常判定結果を記憶してステップS4に移行する。
このステップS4では、すべてのノズル24について吐出異常判定結果が出たか否かを判定し、出た(YES)と判定されると、ステップS5に移行し、出ていない(NO)と判定されると、ステップS1に移行する。
In this step S2, it is determined whether or not a discharge abnormality determination result has been input. If it is determined that it has been input (YES), the process proceeds to step S3, and if it has been determined that it has not been input (NO), Wait for input.
In step S3, the ejection abnormality determination result is stored, and the process proceeds to step S4.
In this step S4, it is determined whether or not a discharge abnormality determination result has been obtained for all the
ステップS5では、吐出異常判定結果に基づいてその判定結果が異常となる吐出異常ノズルがあるか否かを判定し、ある(YES)と判定されると、ステップS6に移行し、ない(NO)と判定されると、ノズル回復処理を終了する。
ステップS6では、吐出異常ノズルの1つを選択し、記憶されている吐出異常判定結果がインクの乾燥又は紙粉の付着であるか否かを判定し、インクの乾燥又は紙粉の付着である(YES)と判定されると、ステップS7に移行し、インクの乾燥又は紙粉の付着ではなく(NO)気泡の混入であると判定されると、ステップS11に移行する。
In step S5, it is determined based on the discharge abnormality determination result whether or not there is an abnormal discharge nozzle whose determination result is abnormal. If it is determined (YES), the process proceeds to step S6, and there is no (NO). If it is determined, the nozzle recovery process is terminated.
In step S6, one of the ejection abnormality nozzles is selected, it is determined whether or not the stored ejection abnormality determination result is ink drying or paper dust adhesion, and ink drying or paper powder adhesion is determined. If it is determined (YES), the process proceeds to step S7, and if it is determined that the ink is not dried or paper dust is adhered (NO), the process proceeds to step S11.
ステップS7では、インクジェットプリンタ1が使用されなかった時間である不使用時間TUを読み込んでステップS8に移行する。
このステップS8では、不使用時間TUが所定時間FT未満であるか否かを判定することによって、吐出異常の原因が紙粉の付着であるのか又はインクの乾燥であるのかを判定する。そして、吐出異常の原因が紙粉の付着である(紙粉(YES))と判定されると、ステップS9に移行し、インクの乾燥である(乾燥(NO))と判定されると、ステップS11に移行する。
In step S7, a non-use time TU that is a time when the
In step S8, it is determined whether or not the non-use time TU is less than the predetermined time FT, thereby determining whether the cause of the ejection abnormality is paper dust adhesion or ink drying. If it is determined that the cause of the ejection abnormality is paper dust adhesion (paper dust (YES)), the process proceeds to step S9, and if it is determined that ink is dried (dry (NO)), The process proceeds to S11.
ここで、不使用時間TUが所定時間FT未満であるか否かを判定するのは、吐出異常の原因がインクの乾燥及び紙粉の付着のいずれであるかを特定するためである。つまり、インクの乾燥及び紙粉の付着の場合、図8(b)、(c)に示す残留振動周期TK及びTSからはいずれであるかを特定することが困難である。そこで、インクジェットプリンタ1の不使用時間TUが所定時間FT未満であるかFT以上であるかを判定し、不使用時間TUが所定時間FT未満であるとき、吐出異常の原因が紙粉の付着であると判定し、不使用時間TUが所定時間FT以上であるときにインクの乾燥であると判定する。
Here, the reason why it is determined whether or not the non-use time TU is less than the predetermined time FT is to specify whether the cause of the ejection abnormality is ink drying or paper dust adhesion. That is, in the case of ink drying and paper dust adhesion, it is difficult to specify which is the residual vibration period TK and TS shown in FIGS. 8B and 8C. Therefore, it is determined whether the non-use time TU of the
ステップS8の判定結果が紙粉であるときには、ステップS9において、ワイピング処理を実施してからステップS10に移行する。
ステップS11では、チューブポンプTPに対するポンプ吸引実行信号をHiレベルにしてポンプ吸引を開始させ、ステップS12に移行する。
このステップS12では、後述する回復判定処理を実施してからステップS13に移行し、このステップS13において、ポンプ吸引実行信号をLoレベルにしてポンプ吸引を停止させ、ステップS10に移行する。
When the determination result in step S8 is paper dust, the wiping process is performed in step S9, and then the process proceeds to step S10.
In step S11, the pump suction execution signal for the tube pump TP is set to Hi level to start pump suction, and the process proceeds to step S12.
In step S12, after performing recovery determination processing described later, the process proceeds to step S13. In step S13, the pump suction execution signal is set to Lo level to stop pump suction, and the process proceeds to step S10.
このステップS10では、すべての吐出異常ノズルについてノズル回復処理を終了したか否かを判定し、終了した(YES)と判定されるとノズル回復処理を終了し、終了していない(NO)と判定されるとステップS14に移行する。
このステップS14では、次の吐出異常ノズルを選択してステップS6に移行する。
また、ステップS12の回復判定処理は、図16に示すように、まず、ステップS31において、駆動指示信号を出力してヘッド20を駆動してからステップS32に移行する。
In step S10, it is determined whether or not the nozzle recovery process has been completed for all ejection abnormal nozzles. If it is determined that the nozzle recovery process has ended (YES), the nozzle recovery process is ended, and it is determined that the nozzle recovery process has not ended (NO). Then, the process proceeds to step S14.
In step S14, the next abnormal discharge nozzle is selected and the process proceeds to step S6.
In the recovery determination process in step S12, as shown in FIG. 16, first, in step S31, the drive instruction signal is output to drive the
このステップS32では、検出タイミング発生部TMから入力されるSW切換え信号がHiレベルになったか否かを判定し、なった(YES)と判定されると、ステップS34に移行し、なっていない(NO)と判定されると、ステップS33で所定時間経過したか否かを判定し、所定時間が経過していないときにはこれが経過するまで待機し、所定時間が経過したときにはステップS31に移行する。 In this step S32, it is determined whether or not the SW switching signal input from the detection timing generation unit TM has become Hi level. If it is determined that it is (YES), the process proceeds to step S34 (not) ( If NO, it is determined in step S33 whether or not a predetermined time has elapsed. If the predetermined time has not elapsed, the process waits until the predetermined time has elapsed, and if the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S31.
ステップS34では、吐出異常ノズルについて回復判定結果が出たか否かを判定し、出た(YES)と判定されると、ステップS35に移行し、出ていない(NO)と判定されると、判定結果が出るまで待機する。
ステップS35では、回復判定結果が回復したものであるか否かを判定し、回復したものである(YES)と判定されると、ステップS39に移行してその吐出異常ノズルが回復したという結果を保存してから回復判定処理を抜け出て(リターン)、回復したものでない(NO)と判定されると、ステップS36に移行する。
In step S34, it is determined whether or not a recovery determination result has been obtained for the abnormal ejection nozzle. If it is determined that the nozzle has been discharged (YES), the process proceeds to step S35, and if it is determined that it has not been discharged (NO), the determination Wait for the result.
In step S35, it is determined whether or not the recovery determination result has been recovered. If it is determined that the recovery has been recovered (YES), the process proceeds to step S39, and the result that the ejection abnormal nozzle has recovered is determined. After saving, the process exits the recovery determination process (return), and if it is determined that it has not recovered (NO), the process proceeds to step S36.
このステップS36では、変数Lに1を加算することによってステップS35でNOと判定された回数Lをカウントし、ステップS37に移行する。
このステップS37では、変数Lに代入されている値が、1つの吐出異常ノズルに対して回復判定を行う回数の上限回数Lsに一致したか否かを判定し、一致した(YES)と判定されると、ステップS38に移行し、一致していない(NO)と判定されると、ステップS31に移行する。
In this step S36, by adding 1 to the variable L, the number of times L determined as NO in step S35 is counted, and the process proceeds to step S37.
In this step S37, it is determined whether or not the value assigned to the variable L matches the upper limit number Ls of the number of times of performing recovery determination for one ejection abnormal nozzle, and it is determined that they match (YES). Then, the process proceeds to step S38, and if it is determined that they do not match (NO), the process proceeds to step S31.
ステップS38では、変数Lに0を代入してからステップS39に移行し、このステップS39において、回復判定を行う回数Lが上限回数Lsに達しても、その吐出異常ノズルが回復しなかったという結果を保存してから回復判定処理を抜け出る(リターン)。
次に、上記実施形態の動作を、気泡混入の場合を例に、図17に示すタイミングチャートに基づいて、説明を簡単にするため、例では気泡混入により吐出異常となったノズルが1つである場合について説明する。
In step S38, after substituting 0 for the variable L, the process proceeds to step S39. In step S39, even if the number L of recovery determinations reaches the upper limit number Ls, the discharge abnormal nozzle has not recovered. After saving, exit the recovery judgment process (return).
Next, in order to simplify the description of the operation of the above-described embodiment based on the timing chart shown in FIG. 17, taking the case of bubble mixing as an example, in the example, one nozzle is abnormally discharged due to bubble mixing. A case will be described.
システムコントローラSCは、前述したヘッドクリーニングの動作が終了すると、図15に示すノズル回復処理を実行して、所定のノズル24に対して駆動指示信号を駆動回路HDに出力する。そして、駆動回路HDは、図17に示す駆動信号(A)を残留振動検出回路ZDに出力するとともに、検出タイミング設定値を1に設定して、これを検出タイミング発生部TMの一致比較器CRへ出力する。このとき、図12に示す接続切換えスイッチSWが駆動回路HDとヘッド20とを接続しており、ヘッド20の静電式アクチュエータ22は、駆動信号によって駆動される。
When the head cleaning operation described above is completed, the system controller SC executes a nozzle recovery process shown in FIG. 15 and outputs a drive instruction signal to a
また、駆動信号(A)を出力した後、駆動回路HDは、図17に示す休止信号(B)を所定時間Hiレベルに切換える。休止信号(B)がHiレベルになった回数が検出タイミング設定値に達すると、検出タイミング発生部TMから出力される図17に示すSW切換え信号(C)をHiレベルに切換え、接続切換えスイッチSWによってヘッド20と振動波形検出回路WDとが接続される。
Further, after outputting the drive signal (A), the drive circuit HD switches the pause signal (B) shown in FIG. 17 to the Hi level for a predetermined time. When the number of times that the pause signal (B) has reached the Hi level reaches the detection timing set value, the SW switching signal (C) shown in FIG. 17 output from the detection timing generator TM is switched to the Hi level, and the connection changeover switch SW Thus, the
SW切換え信号(C)がHiレベルになっている間、振動波形検出回路WDによって、図17に示す残留振動波形(D)が検出され、この残留振動波形(D)は、波形整形回路STによって、残留振動パルス(E)に波形整形される。
残留振動パルス(E)に基づいて、最初の残留振動パルスP1の立ち上がりから次の残留振動パルスP2の立ち上がりまでの残留振動周期Tが周期カウンタPCによって、例えば、所定周期のクロックパルスをカウントすることにより、周期カウント値(F)として計測され、これが比較器CP1及びCP2によって、正常吐出上下限値(T1±h値)に基づいて判定される。この場合、気泡の混入が生じているものとすると、残留振動周期Tが、図17(F)に示すように、正常吐出下限値(T1−h値)未満であるときには、比較器CP2からHiレベルの比較信号がAND回路AN3に出力される。
While the SW switching signal (C) is at the Hi level, the residual vibration waveform (D) shown in FIG. 17 is detected by the vibration waveform detection circuit WD, and this residual vibration waveform (D) is detected by the waveform shaping circuit ST. The waveform is shaped into a residual vibration pulse (E).
Based on the residual vibration pulse (E), the residual vibration period T from the rise of the first residual vibration pulse P1 to the rise of the next residual vibration pulse P2 is counted by the period counter PC, for example, a clock pulse of a predetermined period. Is measured as the cycle count value (F), and this is determined by the comparators CP1 and CP2 based on the normal discharge upper and lower limit values (T1 ± h value). In this case, assuming that bubbles are mixed, when the residual vibration period T is less than the normal discharge lower limit (T1-h value) as shown in FIG. A level comparison signal is output to the AND circuit AN3.
一方、駆動回路HDから出力される休止信号(B)がLoレベルに切換わった時点で、検出タイミング発生部TMは、SW切換え信号(C)をLoレベルに切換えるとともに、吐出異常判定部SP及び遅延回路DLに出力するLoad信号(H)を所定時間Hiレベルに切換える。
このLoad信号(H)がAND回路AN3に供給されるので、このAND回路AN3の出力がHiレベルとなり、これがラッチ回路La3に供給されてラッチされ、このラッチ回路La3のHiレベルの出力信号が気泡の混入を表す原因特定信号(I)として、システムコントローラSCに出力される。
On the other hand, when the pause signal (B) output from the drive circuit HD is switched to the Lo level, the detection timing generation unit TM switches the SW switching signal (C) to the Lo level, and the ejection abnormality determination unit SP and The Load signal (H) output to the delay circuit DL is switched to the Hi level for a predetermined time.
Since this Load signal (H) is supplied to the AND circuit AN3, the output of the AND circuit AN3 becomes Hi level, which is supplied to the latch circuit La3 and latched, and the Hi level output signal of the latch circuit La3 is bubbled. Is output to the system controller SC as a cause identification signal (I) representing the contamination of the system.
また、Load信号(H)が入力される遅延回路DLは、Load信号(H)がHiレベルに切換わってから所定時間遅延して、カウンタCT、周期カウンタPC、ラッチ回路La1〜La4に出力するリセット信号(G)をHiレベルに切換える。このリセット信号(G)がHiレベルになったことに基づいて、カウンタCT、周期カウンタPC、ラッチ回路La1〜La4がリセットされ、原因特定信号(I)がLoレベルになる。 The delay circuit DL to which the Load signal (H) is input is delayed for a predetermined time after the Load signal (H) is switched to the Hi level, and is output to the counter CT, the period counter PC, and the latch circuits La1 to La4. The reset signal (G) is switched to the Hi level. Based on the reset signal (G) becoming Hi level, the counter CT, the cycle counter PC, and the latch circuits La1 to La4 are reset, and the cause identification signal (I) becomes Lo level.
吐出異常の原因が気泡混入であるため、システムコントローラSCは、図示しないポンプ駆動部及び判定基準選択部CHに出力するポンプ吸引実行信号(J)をHiレベルに切換え、ポンプ吸引処理を開始させるとともに、残留振動周期Tの判定基準を回復基準値(T2+j値)に切換える。なお、このポンプ吸引実行信号(J)がHiレベルになっている間、ポンプ吸引処理が行われる。 Since the cause of the ejection abnormality is air bubble mixing, the system controller SC switches the pump suction execution signal (J) output to the pump drive unit (not shown) and the determination criterion selection unit CH to the Hi level and starts the pump suction process. Then, the criterion for determining the residual vibration period T is switched to the recovery reference value (T2 + j value). The pump suction process is performed while the pump suction execution signal (J) is at the Hi level.
ポンプ吸引実行信号(J)がHiレベルに切換わると、前述した回復判定処理に移行し、システムコントローラSCが駆動指示信号を駆動回路HDに出力するとともに、検出タイミング設定値を2に設定して、これを検出タイミング発生部TMの一致比較器CRへ出力する。
駆動回路HDは、前述した内容と同様に、駆動信号(A)を出力してヘッド20の静電式アクチュエータ22を駆動させるとともに、休止信号(B)を所定時間Hiレベルに切換える。休止信号(B)がHiレベルになった回数がカウンタCTによってカウントされ、このカウントされた回数が検出タイミング設定値に達すると、前述した内容と同様に、SW切換え信号(C)がHiレベルになり、残留振動波形(D)が検出され、残留振動パルス(E)に基づいて、残留振動周期Tが計測される。
When the pump suction execution signal (J) is switched to the Hi level, the process proceeds to the recovery determination process described above, and the system controller SC outputs a drive instruction signal to the drive circuit HD and sets the detection timing set value to 2. This is output to the coincidence comparator CR of the detection timing generator TM.
The drive circuit HD outputs the drive signal (A) to drive the
このとき、周期カウント値(F)として計測された残留振動周期Tが、正常吐出下限値(T1−h値)以上、回復基準値(T2+j値)以下となったときには、吐出異常ノズルが回復した旨を示すノズル回復信号(K)がHiレベルに切換わる。なお、このノズル回復信号(K)は、吐出異常判定部SPのラッチ回路La2から出力される。
そして、Hiレベルのリセット信号(G)に基づいて、ノズル回復信号(K)がLoレベルに切換わる。その後、ポンプ吸引実行信号(J)がLoレベルになり、ポンプ吸引が停止されるとともに、残留振動周期Tの判定基準が正常吐出上限値(T1+h値)に切換わる。
At this time, when the residual vibration period T measured as the period count value (F) is not less than the normal discharge lower limit value (T1-h value) and not more than the recovery reference value (T2 + j value), the ejection abnormal nozzle is recovered. The nozzle recovery signal (K) indicating this is switched to the Hi level. The nozzle recovery signal (K) is output from the latch circuit La2 of the ejection abnormality determination unit SP.
Then, the nozzle recovery signal (K) is switched to the Lo level based on the Hi level reset signal (G). Thereafter, the pump suction execution signal (J) becomes Lo level, the pump suction is stopped, and the criterion of the residual vibration period T is switched to the normal discharge upper limit value (T1 + h value).
図17に示す例では、ポンプ吸引の開始後、1回目の回復判定における判定結果が吐出異常ノズルが回復したものとなった場合を示したが、1回目の回復判定の判定結果が回復していないものである場合すなわち残留振動周期Tが正常吐出下限値(T1−h値)未満である場合には、ラッチ回路La3からHiレベルの出力信号が気泡の混入を表す原因特定信号(I)として、システムコントローラSCに出力される。 In the example shown in FIG. 17, a case is shown in which the determination result in the first recovery determination after the pump suction is started is that the ejection abnormal nozzle has recovered, but the determination result in the first recovery determination is recovered. If the residual vibration cycle T is less than the normal discharge lower limit (T1-h value), the Hi-level output signal from the latch circuit La3 is used as the cause identification signal (I) representing the mixing of bubbles. Are output to the system controller SC.
そして、システムコントローラSCは、吐出異常ノズルが回復していないと判定された回数Lをカウントし、この回数Lが上限回数Lsに達するまで回復判定処理を繰り返す。
吐出異常ノズルが回復していないと判定された回数Lが上限回数Lsに達しても、回復判定の判定結果が吐出異常ノズルが回復したものとならない場合には、回復判定処理を終了する。
Then, the system controller SC counts the number L of times when it is determined that the ejection abnormal nozzle has not recovered, and repeats the recovery determination process until the number L reaches the upper limit number Ls.
Even if the number L of times when it is determined that the ejection abnormal nozzle has not recovered reaches the upper limit number Ls, if the determination result of the recovery determination does not result in the recovery of the ejection abnormal nozzle, the recovery determination process ends.
また、吐出異常の原因がインクの乾燥であるとすると、周期カウント値(F)として計測される残留振動周期Tが正常吐出上限値(T1+h値)を超え、比較器CP1からHiレベルの比較信号がAND回路AN4に出力される。このAND回路AN4の出力が、HiレベルのLoad信号(H)に基づいて、Hiレベルになり、これがラッチ回路La4に供給され、このラッチ回路La4のHiレベルの出力信号がインクの乾燥を表す原因特定信号(I)として、システムコントローラSCに出力される。以後、上述した内容と同様に、ポンプ吸引処理を開始して回復判定処理に移行する。 If the cause of the ejection abnormality is ink drying, the residual vibration period T measured as the period count value (F) exceeds the normal ejection upper limit (T1 + h value), and the comparator CP1 outputs a high level comparison signal. Is output to the AND circuit AN4. The output of the AND circuit AN4 becomes Hi level based on the Hi level Load signal (H), which is supplied to the latch circuit La4, and the reason why the Hi level output signal of the latch circuit La4 indicates ink drying. The specific signal (I) is output to the system controller SC. Thereafter, similarly to the above-described content, the pump suction process is started and the process proceeds to the recovery determination process.
また、吐出異常が発生せずに正常である場合、周期カウント値(F)として計測される残留振動周期Tが正常吐出上下限値(T1±h値)の範囲内であり、比較器CP1及びCP2から出力されるLoレベルの比較信号が、インバータIV1及びIV2によってHiレベルに変換され、AND回路AN2に入力される。このAND回路AN2の出力が、HiレベルのLoad信号(H)に基づいて、Hiレベルになり、これがラッチ回路La2に供給される。このラッチ回路La2のHiレベルの出力信号が、ノズル24が正常である旨を表す正常判定結果信号として、システムコントローラSCに出力される。以後、回復判定処理に移行せず、ノズル回復処理を終了する。
Further, when the discharge abnormality does not occur and is normal, the residual vibration cycle T measured as the cycle count value (F) is within the range of the normal discharge upper and lower limit values (T1 ± h value), and the comparator CP1 and The Lo level comparison signal output from CP2 is converted to Hi level by inverters IV1 and IV2, and input to AND circuit AN2. The output of the AND circuit AN2 becomes Hi level based on the Hi level Load signal (H), which is supplied to the latch circuit La2. The Hi-level output signal of the latch circuit La2 is output to the system controller SC as a normal determination result signal indicating that the
なお、第1の実施形態において、吐出異常判定回路JDが吐出異常検出手段及び回復判定手段に対応し、ワイパ13が吐出性能回復手段としてのワイピング手段に対応し、キャップ14、チューブPI及びチューブポンプTPが吐出性能回復手段としての吸引手段に対応し、システムコントローラSCが吸引制御手段に対応し、残留振動検出回路ZDが残留振動検出手段に対応し、周期カウンタPCが周期計測手段に対応し、比較器CP1及びCP2が周期判定手段に対応している。
In the first embodiment, the discharge abnormality determination circuit JD corresponds to the discharge abnormality detection means and the recovery determination means, the
上記により、吐出異常判定回路JDによって吐出異常が検出されてチューブポンプTPによるポンプ吸引処理が開始されると、インクの吸引が行われている状態で、吐出異常ノズルの回復を監視し、この監視結果に基づいてポンプ吸引処理を停止することが可能となる。
従って、従来、ポンプ吸引処理後に実施していたノズル検査にかかる時間を省略することができるとともに、このノズル検査によって再度、ポンプ吸引処理が必要になるという事態を解消することが可能となる。
As described above, when a discharge abnormality is detected by the discharge abnormality determination circuit JD and the pump suction process by the tube pump TP is started, the recovery of the discharge abnormality nozzle is monitored while the ink is being sucked, and this monitoring is performed. The pump suction process can be stopped based on the result.
Therefore, it is possible to omit the time required for the nozzle inspection conventionally performed after the pump suction processing, and it is possible to eliminate the situation where the pump suction processing is required again by this nozzle inspection.
また、吐出異常ノズルが回復したことを早期に把握することができ、回復後に無駄に吸引されるインクの量を極めて低く抑えることが可能となるとともに、吐出異常ノズルが故障などによって回復する見込みがない場合には、所定の限度でポンプ吸引処理が停止されるので、それ以後、インクが無駄に消費されてしまうことを抑えることが可能となる。
また、紙粉の付着による吐出異常の場合に、ポンプ吸引処理を行うと、インクの消費量が多くなるばかりでノズル回復の効果が低く、適切でない。従って、本実施形態では、紙粉の付着による吐出異常の場合に、ワイパ13によるワイピング処理を実施するようになっており、インクの無駄な消費が抑制される。
In addition, it is possible to grasp at an early stage that the abnormal ejection nozzle has recovered, and it is possible to keep the amount of ink sucked unnecessarily after the recovery extremely low, and there is a possibility that the abnormal ejection nozzle will recover due to a failure or the like. If not, the pump suction process is stopped at a predetermined limit, so that it is possible to suppress the wasteful consumption of ink thereafter.
Also, if the pump suction process is performed in the case of abnormal discharge due to the adhesion of paper dust, the ink consumption is increased and the effect of nozzle recovery is low, which is not appropriate. Therefore, in this embodiment, in the case of an ejection abnormality due to adhesion of paper dust, the wiping process by the
また、吐出異常判定回路JDは、判定基準選択部CHを備えており、ポンプ吸引処理が実施されている場合と実施されていない場合とで、それぞれ異なる判定基準値を選択することが可能となっている。従って、吐出異常の検出及び液滴吐出性能の回復判定の二つの処理を、一つの吐出異常判定回路JDで行うことが可能となっている。
なお、第1の実施形態では、1つの吐出異常ノズルに対して行う回復判定の繰り返し限度を、その吐出異常ノズルに対する回復判定の繰り返し回数としたが、ポンプ吸引処理を開始してからの経過時間とすることもできる。
In addition, the ejection abnormality determination circuit JD includes a determination reference selection unit CH, and can select different determination reference values depending on whether the pump suction processing is performed or not. ing. Accordingly, it is possible to perform the two processes of detecting the ejection abnormality and determining the recovery of the droplet ejection performance by one ejection abnormality determination circuit JD.
In the first embodiment, the repetition limit of the recovery determination performed for one ejection abnormal nozzle is the number of repetitions of the recovery determination for the ejection abnormal nozzle, but the elapsed time since the start of the pump suction process It can also be.
この場合、ポンプ吸引処理を開始してからの経過時間をタイマーによって計測し、所定時間以上が経過した後は回復判定を繰り返さないようにする。具体的には、回復判定処理は、図18に示すように、タイマーTm0を起動するステップS41と、タイマーTm0で計測される時間が所定時間以上であるか否かを判定するステップS42と、タイマーTm0をリセットするステップS43とを有している。 In this case, the elapsed time from the start of the pump suction process is measured by a timer, and the recovery determination is not repeated after a predetermined time or more has elapsed. Specifically, as shown in FIG. 18, the recovery determination process includes step S41 for starting timer Tm0, step S42 for determining whether or not the time measured by timer Tm0 is equal to or longer than a predetermined time, and timer Step S43 for resetting Tm0.
なお、この図18に示す回復判定処理は、図16に示す回復判定処理において、ステップS36〜S38が省略され、ステップS41〜S43を有していることを除いては図16に示す回復判定処理と同様のステップを有し、図16に対応するステップには同一符号を付してその説明を省略する。
この回復判定処理は、図18に示すように、まず、ステップS41において、タイマーTm0を起動してステップS31に移行する。そして、前述したように、ステップS31〜S35の処理を経て、ステップS42に移行する。
The recovery determination process shown in FIG. 18 is the same as the recovery determination process shown in FIG. 16, except that steps S36 to S38 are omitted and steps S41 to S43 are included. Steps corresponding to those in FIG. 16 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
As shown in FIG. 18, in the recovery determination process, first, in step S41, the timer Tm0 is activated and the process proceeds to step S31. Then, as described above, the process proceeds to step S42 through the processes of steps S31 to S35.
このステップS42では、タイマーTm0によって計測された時間が所定時間以上であるか否かを判定し、所定時間以上である(YES)と判定されると、ステップS43に移行し、所定時間未満である(NO)と判定されると、ステップS31に移行する。
ステップS43では、タイマーTm0をリセットしてからステップS39に移行し、このステップS39において、その吐出異常ノズルが所定時間を経過しても回復しなかったという結果を保存してから回復判定処理を抜け出る(リターン)。
In this step S42, it is determined whether or not the time measured by the timer Tm0 is equal to or longer than the predetermined time. If it is determined that the time is equal to or longer than the predetermined time (YES), the process proceeds to step S43 and is less than the predetermined time. If it is determined as (NO), the process proceeds to step S31.
In step S43, the timer Tm0 is reset, and then the process proceeds to step S39. In step S39, the result that the ejection abnormal nozzle has not recovered even after a predetermined time has been saved is stored, and the recovery determination process is exited. (return).
また、第1の実施形態では、図11に示す回路構成において、検出タイミング発生部TMからシステムコントローラSCにSW切換え信号を出力するようにしたが、これを省略することもできる。この場合、図16及び図18に示す回復判定処理のステップS32を、駆動指示信号を出力した回数をカウントするステップと、カウントした回数が所定の回数に達したか否かを判定するステップとで置き換える。そして、カウントした回数が所定の回数に達した場合には、ステップS34に移行し、達していない場合には、ステップS33に移行する。 In the first embodiment, the SW switching signal is output from the detection timing generation unit TM to the system controller SC in the circuit configuration shown in FIG. 11, but this can be omitted. In this case, step S32 of the recovery determination process shown in FIGS. 16 and 18 includes a step of counting the number of times of outputting the drive instruction signal and a step of determining whether or not the counted number of times has reached a predetermined number. replace. If the counted number reaches the predetermined number, the process proceeds to step S34, and if not, the process proceeds to step S33.
本発明の第2の実施形態を図19〜図23に基づいて説明する。
第2の実施形態におけるインクジェットプリンタ1は、図11に示す回路構成において、前述したシステムコントローラSC、検出タイミング発生部TM及び吐出異常判定回路JDが省略され、これらに代わって処理を実施する演算処理部CPUを備えていることを除いては第1の実施形態と同様の構成を有し、図11及び図12との対応部分には同一符号を付してその説明を省略する。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the
演算処理部CPUは、図19に示すように、ポンプ吸引実行信号、駆動指示信号及びSW切換え信号を、それぞれ、モータ駆動回路MD、駆動回路HD及び接続切換えスイッチSWに出力する。
モータ駆動回路MDは、ポンプ吸引実行信号に基づいて、チューブポンプTPを駆動するポンプ駆動モータPMを駆動させる。
As shown in FIG. 19, the arithmetic processing unit CPU outputs a pump suction execution signal, a drive instruction signal, and a SW switch signal to the motor drive circuit MD, the drive circuit HD, and the connection switch SW, respectively.
The motor drive circuit MD drives the pump drive motor PM that drives the tube pump TP based on the pump suction execution signal.
また、演算処理部CPUは、波形整形回路STから残留振動パルスが入力され、ノズル回復処理を実施する。
第2の実施形態におけるインクジェットプリンタ1は、前述したヘッドクリーニングの動作が終了すると、演算処理部CPUが図20に示すノズル回復処理を実行する。
まず、ステップS51において、吐出異常の有無を判定するノズル24を選択してステップS52に移行する。
In addition, the arithmetic processing unit CPU receives the residual vibration pulse from the waveform shaping circuit ST and performs the nozzle recovery process.
In the
First, in step S51, the
このステップS52では、後述する残留振動検出処理を実施してステップS53に移行する。
このステップS53では、残留振動周期Tが正常吐出下限値(T1−h)未満であるか否かを判定することによって吐出異常の原因が気泡の混入であるか否かを判定し、気泡である(YES)と判定されると、ステップS57に移行して原因が気泡であるという結果を保存してから、ステップS58に移行し、気泡でない(NO)と判定されると、ステップS54に移行する。
In this step S52, the residual vibration detection process mentioned later is implemented and it transfers to step S53.
In this step S53, it is determined whether or not the cause of the discharge abnormality is the mixing of bubbles by determining whether or not the residual vibration period T is less than the normal discharge lower limit (T1-h), and the bubbles are bubbles. If it is determined (YES), the process proceeds to step S57 and the result that the cause is a bubble is stored. Then, the process proceeds to step S58, and if it is determined that the bubble is not (NO), the process proceeds to step S54. .
ステップS54では、残留振動周期Tが正常吐出上限値(T1+h)を超えているか否かを判定することによって吐出異常の原因が紙粉の付着又はインクの乾燥であるか否かを判定し、紙粉又は乾燥である(YES)と判定されると、ステップS55に移行し、紙粉又は乾燥でない(NO)と判定されると、ステップS57に移行してそのノズル24には吐出異常が発生しておらず、正常であるという結果を保存してから、ステップS58に移行する。
In step S54, it is determined whether or not the cause of the ejection abnormality is adhesion of paper dust or ink drying by determining whether or not the residual vibration period T exceeds the normal ejection upper limit (T1 + h). If it is determined that it is powder or dry (YES), the process proceeds to step S55, and if it is determined that it is not paper powder or dry (NO), the process proceeds to step S57, and an abnormal discharge occurs in the
ステップS55では、不使用時間TUを読み込んでステップS56に移行する。
このステップS56では、不使用時間TUが所定時間FT未満であるか否かを判定することによって、吐出異常の原因が紙粉の付着であるのか又はインクの乾燥であるのかを判定する。そして、吐出異常の原因が紙粉の付着である(紙粉(YES))と判定されると、ステップS57に移行して原因が紙粉であるという結果を保存し、インクの乾燥である(乾燥(NO))と判定されると、ステップS57に移行して原因が乾燥であるという結果を保存し、ステップS58に移行する。
In step S55, the unused time TU is read, and the process proceeds to step S56.
In step S56, it is determined whether or not the non-use time TU is less than the predetermined time FT, thereby determining whether the cause of the ejection abnormality is paper dust adhesion or ink drying. Then, if it is determined that the cause of the ejection abnormality is adhesion of paper dust (paper dust (YES)), the process proceeds to step S57, where the result that the cause is paper dust is stored, and the ink is dried ( If it is determined that the process is dry (NO), the process proceeds to step S57, the result that the cause is dry is stored, and the process proceeds to step S58.
このステップS58では、すべてのノズルについて吐出異常判定が終了したか否かを判定し、終了した(YES)と判定されるとステップS60に移行し、終了していない(NO)と判定されるとステップS59に移行する。
このステップS59では、次の判定ノズルを選択してステップS52に移行する。
また、ステップS60では、吐出異常判定結果を読み込んでステップS61に移行する。
In step S58, it is determined whether or not the ejection abnormality determination has been completed for all the nozzles. If it is determined that the ejection abnormality has been completed (YES), the process proceeds to step S60, and if it has been determined that it has not been completed (NO). Control goes to step S59.
In step S59, the next determination nozzle is selected and the process proceeds to step S52.
In step S60, the discharge abnormality determination result is read, and the process proceeds to step S61.
このステップS61では、吐出異常ノズルがあるか否かを判定し、ある(YES)と判定されると、ステップS62に移行し、ない(NO)と判定されると、ノズル回復処理を終了する。
ステップS62では、吐出異常ノズルを指定してステップS63に移行する。
このステップS63では、吐出異常判定結果が紙粉であるか否かを判定し、紙粉である(YES)と判定されると、ステップS72に移行してワイピング処理を実施してからステップS70に移行し、紙粉でない(NO)と判定されると、ステップS64に移行する。
In this step S61, it is determined whether or not there is an abnormal ejection nozzle. If it is determined (YES), the process proceeds to step S62, and if it is determined that there is not (NO), the nozzle recovery process is terminated.
In step S62, an abnormal discharge nozzle is designated and the process proceeds to step S63.
In this step S63, it is determined whether or not the discharge abnormality determination result is paper dust. If it is determined that the paper is dust (YES), the process proceeds to step S72 to perform the wiping process and then to step S70. If it is determined that it is not paper dust (NO), the process proceeds to step S64.
このステップS64では、ポンプ吸引実行信号をHiレベルにしてポンプ吸引を開始し、ステップS65に移行する。
このステップS65では、タイマーTm2を起動してステップS66に移行する。
このステップS66では、タイマーTm2によって計測される時間が所定時間に達したか否かを判定し、達した(YES)と判定されると、ステップS67に移行し、達していない(NO)と判定されると、所定時間に達するまで待機する。
In step S64, the pump suction execution signal is set to Hi level to start pump suction, and the process proceeds to step S65.
In step S65, the timer Tm2 is activated and the process proceeds to step S66.
In step S66, it is determined whether or not the time measured by the timer Tm2 has reached a predetermined time. If it is determined that the time has reached (YES), the process proceeds to step S67, and it is determined that the time has not been reached (NO). Then, it waits until a predetermined time is reached.
ここで、ステップS65でタイマーTm2を起動し、ステップS66で時間を判定するのは、所定時間、ポンプ吸引処理を実施させるためである。
ステップS67では、タイマーTm2をリセットしてステップS68に移行する。
このステップS68では、後述する回復判定処理を実施してからステップS69に移行し、ポンプ吸引実行信号をLoレベルにしてポンプ吸引を停止し、ステップS70に移行する。
Here, the reason why the timer Tm2 is activated in step S65 and the time is determined in step S66 is to perform the pump suction process for a predetermined time.
In step S67, the timer Tm2 is reset and the process proceeds to step S68.
In this step S68, after performing the recovery determination process described later, the process proceeds to step S69, the pump suction execution signal is set to Lo level, the pump suction is stopped, and the process proceeds to step S70.
このステップS70では、すべての吐出異常ノズルについてノズル回復処理を終了したか否かを判定し、終了した(YES)と判定されるとノズル回復処理を終了し、終了していない(NO)と判定されると、ステップS71に移行して次の吐出異常ノズルを選択してから、ステップS64に移行する。
また、ステップS52の残留振動検出処理は、図21に示すように、まず、ステップS91において、検出タイミング設定値を読み込んでステップS92に移行する。
In step S70, it is determined whether or not the nozzle recovery process has been completed for all ejection abnormal nozzles. If it is determined that the nozzle recovery process has ended (YES), the nozzle recovery process is ended, and it is determined that the nozzle recovery process has not ended (NO). If it does, it will transfer to step S71, and after selecting the next abnormal discharge nozzle, it will transfer to step S64.
In the residual vibration detection process in step S52, as shown in FIG. 21, first, in step S91, the detection timing setting value is read, and the process proceeds to step S92.
このステップS92では、駆動指示信号を駆動回路HDに出力し、ノズル24からインク滴を吐出させるように、静電式アクチュエータ22を駆動してステップS93に移行する。
このステップS93では、変数Nに1を加算してステップS92を実施した回数をカウントし、ステップS94に移行する。
In step S92, the drive instruction signal is output to the drive circuit HD, and the
In step S93, 1 is added to the variable N to count the number of times step S92 is performed, and the process proceeds to step S94.
このステップS94では、変数Nに代入されている値が検出タイミング設定値Nsに一致したか否かを判定し、一致した(YES)と判定されると、ステップS95に移行し、一致していない(NO)と判定されると、ステップS92に移行する。
ステップS95では、変数Nに0を代入してステップS96に移行する。
このステップS96では、SW切換え信号をHiレベルにして接続切換えスイッチSWをヘッド20と振動波形検出回路WDとの接続に切換え、ステップS97に移行する。
In step S94, it is determined whether or not the value assigned to the variable N matches the detection timing set value Ns. If it is determined that the value matches (YES), the process proceeds to step S95, and does not match. If it is determined as (NO), the process proceeds to step S92.
In step S95, 0 is substituted into the variable N and the process proceeds to step S96.
In step S96, the SW switching signal is set to the Hi level, and the connection switching switch SW is switched to the connection between the
このステップS97では、タイマーTm1を起動してステップS98に移行する。
このステップS98では、最初の残留振動パルスP1の立ち上がりエッジが発生したか否かを判定し、なった(YES)と判定されると、ステップS99に移行し、なっていない(NO)と判定されると、オンになるまで待機する。
ステップS99では、タイマーTm3を起動してステップS100に移行する。
In step S97, the timer Tm1 is activated and the process proceeds to step S98.
In this step S98, it is determined whether or not the rising edge of the first residual vibration pulse P1 has occurred, and if it is determined (YES), the process proceeds to step S99 and is determined not (NO). Then, it waits until it turns on.
In step S99, the timer Tm3 is activated and the process proceeds to step S100.
このステップS100では、次の残留振動パルスP2の立ち上がりエッジが発生したか否かを判定し、なった(YES)と判定されると、ステップS102に移行し、なっていない(NO)と判定されると、ステップS101に移行する。
このステップS101では、タイマーTm1によって計測される時間が所定時間に達したか否かを判定し、達した(YES)と判定されると、ステップS102に移行し、達していない(NO)と判定されると、ステップS100に移行する。
In this step S100, it is determined whether or not the rising edge of the next residual vibration pulse P2 has occurred. If it is determined that it is (YES), the process proceeds to step S102, and it is determined that it is not (NO). Then, the process proceeds to step S101.
In step S101, it is determined whether or not the time measured by the timer Tm1 has reached a predetermined time. If it is determined that the time has reached (YES), the process proceeds to step S102, and it is determined that the time has not been reached (NO). Then, the process proceeds to step S100.
ステップS102では、タイマーTm3を停止してからステップS103に移行し、タイマーTm3のカウント値を残留振動周期Tとして記憶してステップS104に移行する。
ここで、ステップS97でタイマーTm1を起動し、ステップS101でタイマーTm1の時間が所定時間に達したときに、タイマーTm3を停止させるのは、残留振動が図8(b)、(c)に示す態様である場合には、次の残留振動パルスP2の立ち上がりエッジが発生せず、その周期Tが明確に検出できないことに対処するためである。
In step S102, the timer Tm3 is stopped, and then the process proceeds to step S103. The count value of the timer Tm3 is stored as the residual vibration period T, and the process proceeds to step S104.
Here, the timer Tm1 is started in step S97, and when the time of the timer Tm1 reaches a predetermined time in step S101, the timer Tm3 is stopped because the residual vibration is shown in FIGS. 8B and 8C. This is to cope with the fact that the rising edge of the next residual vibration pulse P2 does not occur and the period T cannot be clearly detected.
ステップS104では、SW切換え信号をLoレベルにして接続切換えスイッチSWをヘッド20と駆動回路HDとの接続に切換え、ステップS105に移行する。
このステップS105では、タイマーTm1及びTm3をリセットし、残留振動検出処理を抜け出る(リターン)。
また、図20に示すステップS68の回復判定処理は、図22に示すように、まず、ステップS111において、図21に示す残留振動検出処理を実施してステップS112に移行する。
In step S104, the SW switching signal is set to Lo level to switch the connection switching switch SW to the connection between the
In step S105, the timers Tm1 and Tm3 are reset, and the residual vibration detection process is exited (return).
In the recovery determination process in step S68 shown in FIG. 20, as shown in FIG. 22, first, in step S111, the residual vibration detection process shown in FIG. 21 is performed, and the process proceeds to step S112.
このステップS112では、残留振動周期Tが正常吐出下限値(T1−h)未満であるか否かを判定し、正常吐出下限値未満である(YES)と判定されると、ステップS114に移行し、正常吐出下限値以上である(NO)と判定されると、ステップS113に移行する。
このステップS113では、残留振動周期Tが回復基準値(T2+j)を超えているか否かを判定し、超えている(YES)と判定されると、ステップS114に移行し、回復基準値以下である(NO)と判定されると、ステップS117に移行してその吐出異常ノズルが回復したという結果を保存してから、回復判定処理を抜け出る(リターン)。
In this step S112, it is determined whether or not the residual vibration period T is less than the normal discharge lower limit (T1-h). If it is determined that the residual vibration period T is less than the normal discharge lower limit (YES), the process proceeds to step S114. If it is determined that the value is equal to or higher than the normal discharge lower limit (NO), the process proceeds to step S113.
In this step S113, it is determined whether or not the residual vibration period T exceeds the recovery reference value (T2 + j). If it is determined that the residual vibration period T has exceeded the recovery reference value (YES), the process proceeds to step S114 and is less than or equal to the recovery reference value. If it is determined as (NO), the process proceeds to step S117 to save the result that the ejection abnormal nozzle has recovered, and then exits the recovery determination process (return).
ステップS114では、変数Lに1を加算することによってステップS112でYESと判定された回数L又はステップS113でYESと判定された回数Lをカウントし、ステップS115に移行する。
このステップS115では、変数Lに代入されている値が、1つの吐出異常ノズルに対して回復判定を行う回数の上限回数Lsに一致したか否かを判定し、一致した(YES)と判定されると、ステップS116に移行し、一致していない(NO)と判定されると、ステップS111に移行する。
In step S114, by adding 1 to the variable L, the number of times L determined as YES in step S112 or the number of times L determined as YES in step S113 is counted, and the process proceeds to step S115.
In this step S115, it is determined whether or not the value assigned to the variable L matches the upper limit number Ls of the number of times of performing the recovery determination for one ejection abnormal nozzle, and it is determined that they match (YES). Then, the process proceeds to step S116, and if it is determined that they do not match (NO), the process proceeds to step S111.
ステップS116では、変数Lに0を代入してからステップS117に移行し、このステップS117において、回復判定を行う回数Lが上限回数Lsに達しても、その吐出異常ノズルが回復しなかったという結果を保存してから回復判定処理を抜け出る(リターン)。
なお、第2の実施形態において、演算処理部CPUが電子計算機としての吐出異常検出手段及び回復判定手段並びに吸引制御手段に対応し、接続切換えスイッチSW、振動波形検出回路WD及び波形整形回路STが残留振動検出手段に対応している。
In step S116, after substituting 0 for the variable L, the process proceeds to step S117. In step S117, even if the number of times L for performing the recovery determination reaches the upper limit number Ls, the discharge abnormal nozzle has not recovered. After saving, exit the recovery judgment process (return).
In the second embodiment, the arithmetic processing unit CPU corresponds to the discharge abnormality detection means, the recovery determination means, and the suction control means as an electronic computer. The connection changeover switch SW, the vibration waveform detection circuit WD, and the waveform shaping circuit ST include It corresponds to the residual vibration detection means.
また、図20において、ステップS53〜S56の処理が吐出異常検出ステップに対応し、ステップS64の処理が吸引開始ステップに対応し、ステップS69の処理が吸引停止ステップに対応している。
また、図22において、ステップS112〜S115の処理が回復判定ステップに対応している。
In FIG. 20, the processes in steps S53 to S56 correspond to the ejection abnormality detection step, the process in step S64 corresponds to the suction start step, and the process in step S69 corresponds to the suction stop step.
In FIG. 22, the processes in steps S112 to S115 correspond to a recovery determination step.
また、吐出異常検出ステップの処理が吐出異常検出手段に対応し、吸引開始ステップ及び吸引停止ステップの処理が吸引制御手段に対応し、回復判定ステップの処理が回復判定手段に対応している。
上記により、第1の実施形態と同様の効果が得られるばかりでなく、第1の実施形態に比較して回路構成を簡素化することが可能となる。
Further, the process of the discharge abnormality detection step corresponds to the discharge abnormality detection means, the process of the suction start step and the suction stop step corresponds to the suction control means, and the process of the recovery determination step corresponds to the recovery determination means.
As described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the circuit configuration can be simplified as compared with the first embodiment.
なお、第2の実施形態では、1つの吐出異常ノズルに対して行う回復判定の繰り返し限度を、その吐出異常ノズルに対する回復判定の繰り返し回数としたが、ポンプ吸引処理を開始してからの経過時間とすることもできる。
この場合、ポンプ吸引処理を開始してからの経過時間をタイマーによって計測し、所定時間以上が経過した後は回復判定を繰り返さないようにする。具体的には、回復判定処理は、図23に示すように、タイマーTm4を起動するステップS121と、タイマーTm4で計測される時間が所定時間以上であるか否かを判定するステップS122と、タイマーTm4をリセットするステップS123とを有している。
In the second embodiment, the repetition limit of the recovery determination performed for one ejection abnormal nozzle is the number of repetitions of the recovery determination for that ejection abnormal nozzle, but the elapsed time since the start of the pump suction process It can also be.
In this case, the elapsed time from the start of the pump suction process is measured by a timer, and the recovery determination is not repeated after a predetermined time or more has elapsed. Specifically, as shown in FIG. 23, the recovery determination process includes a step S121 for starting the timer Tm4, a step S122 for determining whether or not the time measured by the timer Tm4 is a predetermined time or more, and a timer Step S123 for resetting Tm4.
なお、この図23に示す回復判定処理は、図22に示す回復判定処理において、ステップS114〜S116が省略され、ステップS121〜S123を有していることを除いては図22に示す回復判定処理と同様のステップを有し、図22に対応するステップには同一符号を付してその説明を省略する。
この回復判定処理は、図23に示すように、まず、ステップS121において、タイマーTm4を起動してステップS111に移行する。そして、前述したように、ステップS111〜S113の処理を経て、ステップS122に移行する。
The recovery determination process shown in FIG. 23 is the same as the recovery determination process shown in FIG. 22, except that steps S114 to S116 are omitted and steps S121 to S123 are included. Steps corresponding to those in FIG. 22 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
As shown in FIG. 23, in the recovery determination process, first, in step S121, the timer Tm4 is activated and the process proceeds to step S111. Then, as described above, the process proceeds to step S122 through the processes of steps S111 to S113.
このステップS122では、タイマーTm4によって計測された時間が所定時間以上であるか否かを判定し、所定時間以上である(YES)と判定されると、ステップS123に移行し、所定時間未満である(NO)と判定されると、ステップS111に移行する。
ステップS123では、タイマーTm4をリセットしてからステップS117に移行し、このステップS117において、その吐出異常ノズルが所定時間を経過しても回復しなかったという結果を保存してから回復判定処理を抜け出る(リターン)。
In this step S122, it is determined whether or not the time measured by the timer Tm4 is equal to or longer than the predetermined time. If it is determined that the time is equal to or longer than the predetermined time (YES), the process proceeds to step S123 and is less than the predetermined time. If it is determined as (NO), the process proceeds to step S111.
In step S123, the timer Tm4 is reset, and then the process proceeds to step S117. In step S117, the result that the ejection abnormal nozzle has not recovered even after a lapse of a predetermined time is stored, and then the recovery determination process is exited. (return).
なお、この図23において、ステップS112、S113及びS122の処理が回復判定ステップに対応している。
なお、第1及び第2の実施形態では、静電式アクチュエータ22を駆動してインクに圧力を付与するヘッド20を例に、説明したが、これに限定されず、ピエゾ素子などの圧電素子を用いてインクに圧力を付与するヘッドでもよい。
In FIG. 23, the processes in steps S112, S113, and S122 correspond to the recovery determination step.
In the first and second embodiments, the
このピエゾ素子を用いたヘッドとしては、ピエゾ素子が積層された積層型アクチュエータ、ピエゾ素子を上下の電極で挟んだ構成を有するユニモルフアクチュエータなどがある。また、ピエゾ素子の駆動モードとしては、シェアモード変形を利用するシェアモードアクチュエータなどがある。
ピエゾ素子は、変形することによって電圧を発生するため、上記のピエゾ素子を利用した種々のヘッドでは、ピエゾ素子が発生する電圧を検出して残留振動波形を得ることができる。
As a head using this piezo element, there are a laminated actuator in which piezo elements are stacked, a unimorph actuator having a configuration in which a piezo element is sandwiched between upper and lower electrodes, and the like. In addition, as a driving mode of the piezo element, there is a shear mode actuator using shear mode deformation.
Since the piezoelectric element generates a voltage by being deformed, various heads using the above-described piezoelectric element can detect a voltage generated by the piezoelectric element and obtain a residual vibration waveform.
1…インクジェットプリンタ、2…ヘッドユニット、13…ワイパ、14…キャップ、21…振動板、22…静電式アクチュエータ、23…キャビティ、24…ノズル、PI…チューブ、TP…チューブポンプ、ZD…残留振動検出回路、JD…吐出異常判定回路、PC…周期カウンタ、CP1,CP2…比較器、CPU…演算処理部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
複数の前記ノズルを有するヘッドユニットと、
前記ノズルから前記液滴が適正に吐出されない液滴吐出異常を、前記ヘッドユニットの前記ノズルごとに検出する吐出異常検出手段と、
該吐出異常検出手段が前記液滴吐出異常を検出したことに基づいて、前記ノズルの前記液滴を吐出する液滴吐出性能を回復させる吐出性能回復手段と、を備え、
前記吐出性能回復手段は、前記ノズルから前記液体を吸引する吸引手段と、該吸引手段による液体吸引状態で、前記ノズルの前記液滴吐出性能の回復状況を判定する回復判定手段と、該回復判定手段の判定結果に基づいて前記吸引手段を制御する吸引制御手段と、を有し、
前記回復判定手段は、前記回復状況の判定結果が前記液滴吐出性能が回復していないものであるとき、前記回復状況の判定を、前記判定結果が前記液滴吐出性能が回復したものとなるまで、所定の限度内で繰り返すことを特徴とする液滴吐出装置。 A droplet discharge device that discharges liquid as droplets from a nozzle,
A head unit having a plurality of the nozzles;
A discharge abnormality detecting means for detecting, for each nozzle of the head unit, a droplet discharge abnormality in which the droplets are not properly discharged from the nozzle;
A discharge performance recovery means for recovering the droplet discharge performance of discharging the droplets of the nozzle based on the detection of the droplet discharge abnormality by the discharge abnormality detection means;
The discharge performance recovery means includes a suction means for sucking the liquid from the nozzle, a recovery determination means for determining a recovery status of the droplet discharge performance of the nozzle in a liquid suction state by the suction means, and the recovery determination Suction control means for controlling the suction means based on the determination result of the means,
The recovery determination means determines the recovery status when the recovery status determination result indicates that the droplet discharge performance has not recovered, and the determination result indicates that the droplet discharge performance has recovered. The liquid droplet ejection apparatus is characterized in that it repeats within a predetermined limit.
前記吐出異常検出手段で検出した前記液滴吐出異常の態様に応じて、前記吸引手段及び前記ワイピング手段のいずれかを選択するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。 The discharge performance recovery means further comprises wiping means for wiping the nozzle surface on which the nozzles are arranged with a wiper,
5. The apparatus according to claim 1, wherein either the suction unit or the wiping unit is selected in accordance with a mode of the droplet discharge abnormality detected by the discharge abnormality detection unit. The droplet discharge device according to claim 1.
前記回復判定手段は、前記アクチュエータを前記ノズルから前記液滴を吐出させるように駆動して振動板を変位させたときの当該振動板の残留振動を検出する残留振動検出手段を有し、該残留振動検出手段によって検出された前記残留振動の態様に基づいて、前記液滴吐出性能の前記回復状況を判定するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。 The head unit includes a vibration plate, an actuator for displacing the vibration plate, and a liquid filled therein, and the displacement of the vibration plate increases or decreases the internal pressure to discharge the liquid as droplets from the nozzle. A cavity to be
The recovery determination means includes residual vibration detection means for detecting residual vibration of the diaphragm when the actuator is driven to eject the droplet from the nozzle and the diaphragm is displaced. 6. The apparatus according to claim 1, wherein the recovery state of the droplet discharge performance is determined based on a mode of the residual vibration detected by a vibration detection unit. The liquid droplet ejection apparatus described.
前記ノズルから前記液滴が適正に吐出されない液滴吐出異常を、複数の前記ノズルを有するヘッドユニットの前記ノズルごとに検出する吐出異常検出ステップと、
前記液滴吐出異常が検出されたことに基づいて、前記ノズルから前記液体を吸引する吸引手段の駆動を開始する吸引開始ステップと、
前記吸引手段による液体吸引状態で、前記ノズルの前記液滴吐出性能の回復状況を判定し、当該回復状況の判定結果が前記液滴吐出性能が回復していないものであるとき、前記判定を前記判定結果が前記液滴吐出性能が回復したものとなるまで、所定の限度内で繰り返す回復判定ステップと、
前記回復判定ステップでの前記判定結果が前記液滴吐出性能が回復したものとなったとき、及び、前記判定結果が前記所定の限度内で前記液滴吐出性能が回復したものとならなかったときのいずれかであるときに、前記吸引手段の駆動を停止する吸引停止ステップと、を有することを特徴とする液滴吐出性能回復方法。 A droplet discharge performance recovery method for recovering the droplet discharge performance of discharging a droplet of a nozzle that discharges liquid as a droplet,
A discharge abnormality detecting step of detecting, for each nozzle of the head unit having a plurality of the nozzles, a droplet discharge abnormality in which the droplets are not properly discharged from the nozzle;
A suction start step for starting driving of a suction means for sucking the liquid from the nozzle based on detection of the droplet discharge abnormality;
In the liquid suction state by the suction means, the recovery status of the droplet discharge performance of the nozzle is determined, and when the determination result of the recovery status is that the droplet discharge performance has not recovered, the determination is A recovery determination step that repeats within a predetermined limit until the determination result is that the droplet discharge performance is recovered; and
When the determination result in the recovery determination step is a recovery of the droplet discharge performance, and the determination result is not the recovery of the droplet discharge performance within the predetermined limit And a suction stop step for stopping the driving of the suction means.
前記ノズルから前記液滴が適正に吐出されない液滴吐出異常を、複数の前記ノズルを有するヘッドユニットの前記ノズルごとに検出する吐出異常検出ステップと、
前記液滴吐出異常が検出されたことに基づいて、前記ノズルから前記液体を吸引する吸引手段の駆動を開始する吸引開始ステップと、
前記吸引手段による液体吸引状態で、前記ノズルの前記液滴吐出性能の回復状況を判定し、当該回復状況の判定結果が前記液滴吐出性能が回復していないものであるとき、前記判定を前記判定結果が前記液滴吐出性能が回復したものとなるまで、所定の限度内で繰り返す回復判定ステップと、
前記回復判定ステップでの前記判定結果が前記液滴吐出性能が回復したものとなったとき、及び、前記判定結果が前記所定の限度内で前記液滴吐出性能が回復したものとならなかったときのいずれかであるときに、前記吸引手段の駆動を停止する吸引停止ステップと、を電子計算機に実行させることを特徴とする液滴吐出性能回復プログラム。 A droplet discharge performance recovery program for causing a computer to execute a droplet discharge performance recovery process for recovering the droplet discharge performance of discharging the droplet of the nozzle that discharges the liquid as a droplet,
A discharge abnormality detecting step of detecting, for each nozzle of the head unit having a plurality of the nozzles, a droplet discharge abnormality in which the droplets are not properly discharged from the nozzle;
A suction start step for starting driving of a suction means for sucking the liquid from the nozzle based on detection of the droplet discharge abnormality;
In the liquid suction state by the suction means, the recovery status of the droplet discharge performance of the nozzle is determined, and when the determination result of the recovery status is that the droplet discharge performance has not recovered, the determination is A recovery determination step that repeats within a predetermined limit until the determination result is that the droplet discharge performance is recovered; and
When the determination result in the recovery determination step is a recovery of the droplet discharge performance, and the determination result is not the recovery of the droplet discharge performance within the predetermined limit And a suction stop step for stopping the driving of the suction means.
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2004
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