JP2009190229A - Liquid delivery device and control method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ターゲットに液体を吐出してドットを形成する液体吐出装置およびその制御方法に関する。 The present invention relates to a liquid ejection apparatus that ejects liquid onto a target to form dots and a control method therefor.
従来より、この種の液体吐出装置としては、複数のノズルが形成された記録ヘッドと、底部にインクを吸収するスポンジを有し四角枠形状の上面が記録ヘッドに当接してノズルを封止するキャップと、キャップと第1チューブを介して連通するインク停留部と、インク停留部と第2チューブを介して連通する廃液タンクと、インク停留部から廃液タンクにインクを排出するチューブポンプとを備えるものが記載されている(例えば、特許文献1参照)。この液体吐出装置では、ノズルを封止するときには、チューブポンプにより第2チューブを押し潰しインク停留部と廃液タンクとの連通を遮断することにより、キャップに連通するインク停留部のインクを用いてキャップ内を保湿している。
しかしながら、上述した液体吐出装置では、インク停留部が第1チューブを介してキャップと連通されているのでノズルの封止が解除されている間に開放されたキャップからインク停留部のインクが蒸発してしまう。このため、キャップ内の保湿を維持するためには比較的頻繁にキャップ内にインクを補充しなければならず、印刷とは関係のないインクの消費が増えてしまう。 However, in the liquid ejecting apparatus described above, since the ink retaining portion communicates with the cap via the first tube, the ink in the ink retaining portion evaporates from the cap that is opened while the nozzle is unsealed. End up. For this reason, in order to maintain moisture retention in the cap, the cap must be replenished relatively frequently, and consumption of ink unrelated to printing increases.
本発明の液体吐出装置およびその制御方法は、保湿用の液体の消費を抑えつつキャッピング手段の保湿をより良好に保つことを主目的とする。 The main purpose of the liquid ejection apparatus and the control method thereof according to the present invention is to keep the moisture of the capping means better while suppressing the consumption of the liquid for moisturizing.
本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。 The present invention adopts the following means in order to achieve the above-mentioned object.
本発明の液体吐出装置は、
ターゲットに液体を吐出してドットを形成する液体吐出装置であって、
液体を吐出するノズルが形成された吐出ヘッドと、
開口部を前記吐出ヘッドに当接して前記ノズルを封止し、該吐出ヘッドに当接している開口部を開放して該ノズルの封止を解除する保湿用のキャッピング手段と、
密閉状態で液体を貯留する貯留手段と、
前記貯留手段に貯留されている液体を前記キャッピング手段に供給可能で、前記キャッピング手段が前記ノズルを封止している状態で該ノズルの中の液体を吸引して該キャッピング手段を介して前記貯留手段に供給可能な液体供給手段と、
前記キャッピング手段が前記ノズルの封止を解除している状態で前記開口部から蒸発する液体の蒸発量を算出し、該算出した蒸発量に基づいて前記キャッピング手段の所定の湿潤状態が維持されるよう前記液体供給手段を制御する制御手段と
を備えることを要旨とする。
The liquid ejection device of the present invention is
A liquid ejection apparatus that ejects liquid to a target to form dots,
An ejection head in which nozzles for ejecting liquid are formed;
A moisturizing capping means for sealing the nozzle by contacting an opening with the discharge head, and opening the opening contacting the discharge head to release the sealing of the nozzle;
Storage means for storing liquid in a sealed state;
The liquid stored in the storage means can be supplied to the capping means, and the liquid in the nozzle is sucked and stored through the capping means in a state where the capping means seals the nozzle. Liquid supply means capable of being supplied to the means;
The evaporation amount of the liquid evaporated from the opening is calculated in a state where the capping unit releases the sealing of the nozzle, and a predetermined wet state of the capping unit is maintained based on the calculated evaporation amount. And a control means for controlling the liquid supply means.
この本発明の液体吐出装置では、貯留手段で液体を密閉状態で貯留しておき、キャッピング手段がノズルの封止を解除している状態でキャッピング手段の開口部から蒸発する液体の蒸発量を算出し、算出した蒸発量に基づいてキャッピング手段の所定の湿潤状態が維持されるよう液体供給手段を制御する。これにより、貯留手段に貯留される液体の蒸発を防止できると共にキャッピング手段の所定の湿潤状態を維持することができる。したがって、保湿用の液体の消費を抑えつつキャッピング手段の保湿をより良好に保つことができる。 In the liquid discharge apparatus of the present invention, the liquid is stored in a sealed state by the storage means, and the evaporation amount of the liquid evaporated from the opening of the capping means in a state where the capping means releases the nozzle sealing is calculated. Then, the liquid supply unit is controlled based on the calculated evaporation amount so that the predetermined wet state of the capping unit is maintained. Thereby, evaporation of the liquid stored in the storage unit can be prevented and a predetermined wet state of the capping unit can be maintained. Therefore, it is possible to keep the moisture of the capping means better while suppressing the consumption of the moisture retaining liquid.
こうした本発明の液体吐出装置において、前記制御手段は、前記貯留手段の貯留量を算出し、該算出した貯留量が前記蒸発量に基づいて前記キャッピング手段に供給すべき液量に対して不足しないときには該液量の液体が前記貯留手段から前記キャッピング手段に供給されるよう前記液体供給手段を制御し、該算出した貯留量が前記供給すべき液量に対して不足するときには前記キャッピング手段が前記ノズルの封止をしている状態で該ノズルの中の液体が吸引されるよう前記液体供給手段を制御する手段であるものとしてもよい。こうすれば、キャッピング手段の湿潤状態を維持しながら必要に応じて貯留手段に液体を補充することができる。この態様の本発明の液体吐出装置において、前記制御手段は、前記算出された貯留量が前記供給すべき液量に対して不足するとき、該不足する液量が所定量以下のときには前記貯留手段から前記キャッピング手段に液体が供給されるよう前記液体供給手段を制御すると共に前記ノズルから前記キャッピング手段に該不足分に相当する液体が吐出されるよう前記吐出ヘッドを制御する手段であるものとしてもよい。こうすれば、ノズルの中の液体を吸引するタイミングを遅らせることができる。 In such a liquid ejection apparatus according to the present invention, the control unit calculates the storage amount of the storage unit, and the calculated storage amount is not insufficient with respect to the liquid amount to be supplied to the capping unit based on the evaporation amount. Sometimes the liquid supply means is controlled so that the amount of liquid is supplied from the storage means to the capping means, and when the calculated storage amount is insufficient with respect to the liquid amount to be supplied, the capping means It may be a means for controlling the liquid supply means so that the liquid in the nozzle is sucked in a state where the nozzle is sealed. By so doing, it is possible to replenish the storage means with liquid as necessary while maintaining the wet state of the capping means. In this aspect of the liquid ejection apparatus of the present invention, the control means is configured such that when the calculated storage amount is insufficient with respect to the liquid amount to be supplied, and when the insufficient liquid amount is equal to or less than a predetermined amount, the storage means The liquid supply means is controlled so that the liquid is supplied from the nozzle to the capping means, and the discharge head is controlled so that the liquid corresponding to the shortage is discharged from the nozzle to the capping means. Good. In this way, the timing for sucking the liquid in the nozzle can be delayed.
また、本発明の液体吐出装置において、前記制御手段は、前記キャッピング手段が前記ノズルを封止する直前のタイミングで該キャッピング手段に供給すべき液量の液体が前記貯留手段から該キャッピング手段に供給されるよう前記液体供給手段を制御する手段であるものとしてもよい。こうすれば、キャッピング手段に供給した液体がノズル封止前に蒸発するのを防止できる。 In the liquid ejection apparatus according to the aspect of the invention, the control unit may supply a liquid amount of liquid to be supplied to the capping unit from the storage unit to the capping unit at a timing immediately before the capping unit seals the nozzle. It is good also as a means to control the said liquid supply means. In this way, it is possible to prevent the liquid supplied to the capping means from evaporating before sealing the nozzle.
さらに、本発明の液体吐出装置において、前記制御手段は、前記算出した蒸発量に相当する液量の液体が前記キャッピング手段に供給されるよう前記液体供給手段を制御する手段であるものとしてもよい。こうすれば、キャッピング手段に液体を過不足なく供給して一定の湿潤状態を維持することができる。 Furthermore, in the liquid ejection apparatus of the present invention, the control means may be means for controlling the liquid supply means so that a liquid having a liquid amount corresponding to the calculated evaporation amount is supplied to the capping means. . In this way, the liquid can be supplied to the capping means without excess or deficiency, and a constant wet state can be maintained.
そして、本発明の液体吐出装置において、前記キャッピング手段が前記ノズルの封止を解除している封止解除時間を計時可能な計時手段を備え、前記制御手段は、前記計時された封止解除時間に基づいて蒸発量を算出する手段であるものとしてもよい。こうすれば、蒸発量を精度よく算出することができる。この場合、前記計時手段は、ターゲットへのドットの形成指示がされたときに前記封止解除時間の計時を開始し、該ドットの形成が終了したときに該計時を終了する手段であるものとしてもよい。 In the liquid ejection apparatus according to the present invention, the capping unit includes a timing unit capable of timing the sealing release time during which the nozzle is released from sealing. The control unit includes the timed sealing release time. It may be a means for calculating the evaporation amount based on the above. In this way, the evaporation amount can be calculated with high accuracy. In this case, the time measuring means is a means for starting time measurement of the sealing release time when a dot formation instruction is given to the target and ending the time measurement when the dot formation is completed. Also good.
また、本発明の液体吐出装置において、前記貯留手段は、所定圧力以上の圧力になると自動で液体を排出する圧力弁を有する手段であるものとしてもよい。こうすれば、貯留手段の貯留可能な最大量を超えて液体がキャッピング手段にあふれるのを防止できる。 In the liquid ejection apparatus of the present invention, the storage means may be a means having a pressure valve that automatically discharges liquid when a pressure equal to or higher than a predetermined pressure is reached. If it carries out like this, it can prevent that the liquid overflows the capping means exceeding the maximum quantity which can be stored by the storage means.
さらに、本発明の液体吐出装置において、前記キャッピング手段は、前記開口部内に液体を含浸する吸収材を有する手段であるものとしてもよい。こうすれば、貯留手段からキャッピング手段に液体が供給されるときに液体が飛散するのを防止できる。 Furthermore, in the liquid ejection apparatus of the present invention, the capping unit may be a unit having an absorbent material that impregnates the liquid in the opening. By so doing, it is possible to prevent the liquid from being scattered when the liquid is supplied from the storage means to the capping means.
本発明の液体吐出装置の制御方法は、液体を吐出するノズルが形成された吐出ヘッドと、開口部を前記吐出ヘッドに当接して前記ノズルを封止し該吐出ヘッドに当接している開口部を開放して該ノズルの封止を解除する保湿用のキャッピング手段と、密閉状態で液体を貯留する貯留手段と、前記貯留手段に貯留されている液体を前記キャッピング手段に供給可能で前記キャッピング手段が前記ノズルを封止している状態で該ノズルの中の液体を吸引して該キャッピング手段を介して前記貯留手段に供給可能な液体供給手段と、を備え、ターゲットに液体を吐出してドットを形成する液体吐出装置の制御方法であって、
前記キャッピング手段が前記ノズルの封止を解除している状態で前記開口部から蒸発する液体の蒸発量を算出し、該算出した蒸発量に基づいて前記キャッピング手段の所定の湿潤状態が維持されるよう前記液体供給手段を制御する
ことを要旨とする。
The control method of the liquid ejection apparatus according to the present invention includes an ejection head in which nozzles for ejecting liquid are formed, and an opening in which the opening is in contact with the ejection head to seal the nozzle and in contact with the ejection head A capping means for moisturizing to release the nozzle and releasing the sealing of the nozzle; a storage means for storing the liquid in a sealed state; and the capping means capable of supplying the liquid stored in the storage means to the capping means. A liquid supply means capable of sucking the liquid in the nozzle and supplying it to the storage means through the capping means in a state where the nozzle is sealed, A method of controlling a liquid ejection device for forming
The evaporation amount of the liquid evaporated from the opening is calculated in a state where the capping unit releases the sealing of the nozzle, and a predetermined wet state of the capping unit is maintained based on the calculated evaporation amount. The gist is to control the liquid supply means.
この本発明の液体吐出装置の制御方法によれば、貯留手段で液体を密閉状態で貯留しておき、キャッピング手段がノズルの封止を解除している状態でキャッピング手段の開口部から蒸発する液体の蒸発量を算出し、算出した蒸発量に基づいてキャッピング手段の所定の湿潤状態が維持されるよう液体供給手段を制御する。これにより、貯留手段に貯留される液体の蒸発を防止できると共にキャッピング手段の所定の湿潤状態を維持することができる。したがって、保湿用の液体の消費を抑えつつキャッピング手段の保湿をより良好に保つことができる。なお、この液体吐出装置の制御方法において、上述した本発明の液体吐出装置の種々の態様を追加してもよいし、また、上述した液体吐出装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。 According to the control method of the liquid ejection apparatus of the present invention, the liquid is stored in a sealed state by the storage means, and the liquid evaporates from the opening of the capping means in a state where the capping means releases the nozzle sealing. The liquid supply means is controlled so that a predetermined wet state of the capping means is maintained based on the calculated evaporation amount. Thereby, evaporation of the liquid stored in the storage unit can be prevented and a predetermined wet state of the capping unit can be maintained. Therefore, it is possible to keep the moisture of the capping means better while suppressing the consumption of the moisture retaining liquid. In this method of controlling the liquid ejection device, various aspects of the liquid ejection device of the present invention described above may be added, and steps for realizing the functions of the liquid ejection device described above may be added. May be.
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。図1は、本発明の液体吐出装置の一実施形態であるインクジェットプリンタ20の構成の概略を示す構成図であり、図2は、キャッピング装置40の構成の概略を示す構成図である。
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an
本実施形態のインクジェットプリンタ20は、図1に示すように、駆動モータ33により駆動されて用紙Pをプラテン36上に図中奥から手前に搬送する紙送りローラ35と、キャリッジベルト32に取り付けられキャリッジモータ34により駆動されてガイド28に沿って左右方向(主走査方向)に往復動するキャリッジ22と、このキャリッジ22に搭載されイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各色のインクを個別に収容したインクカートリッジ26と、各インクカートリッジ26から供給された各インクに加圧してインク滴を吐出するノズル23が形成された印刷ヘッド24と、プラテン36の右端付近に配置され印刷ヘッド24のノズル23が形成された面(以下、ノズル形成面という)を封止すると共に必要に応じてノズル23内のインクを吸引してクリーニングを行なうキャッピング装置40と、装置全体をコントロールするコントローラ70と、ユーザからの各種の指示を入力すると共にユーザに各種の情報を報知するための操作パネル80とを備える。キャリッジ22の背面には、キャリッジ22の位置を検出するリニア式エンコーダ25が配置されており、このリニア式エンコーダ25を用いてキャリッジ22の位置を管理している。なお、印刷ヘッド24は、圧電素子に電圧を印加することによりこの圧電素子を変形させてインクを加圧する方式を採用することができる他、発熱抵抗体(例えばヒータなど)に電圧を印加することによりインクを加熱して発生した気泡によりインクを加圧する方式を採用することもできる。
As shown in FIG. 1, the
キャッピング装置40は、図2に示すように、上部に開口部42aが形成され内部にインクを吸収するためのインク吸収体としてのスポンジ41が配置された略直方体のキャップ42と、キャップ42の底部に接続された伸縮性のチューブ51に取り付けられたチューブポンプ50と、キャップ42の底部に接続された伸縮性のチューブ45に取り付けられた大気開放バルブ46と、キャップ42と印刷ヘッド24との当接とその解除とを行なうためにキャップ42を昇降する昇降装置48と、チューブ51を介してキャップ42と連通し密閉状態でキャップ42からの廃液(インク)を貯留する収縮可能なリザーブタンク52と、リザーブタンク52の底部に接続された伸縮性のチューブ53に取り付けられた圧力バルブ54とを備える。このキャッピング装置40は、印刷休止中に印刷ヘッド24をキャッピング装置40上の位置(以下、この位置をホームポジションという)に移動させた状態でノズル形成面を封止してノズル23内のインクの増粘(乾燥)を抑制したり、所定のタイミングで印刷データとは無関係にインクを吐出するフラッシングを行なったりするのに用いられる。
As shown in FIG. 2, the
チューブポンプ50は、図示しないモータにより正転(図中(1)方向)または逆転(図中(2)方向)する本体50aと、本体50aの外周側に設けられた一対の回転ローラ50bと、本体50aを一回りするように巻かれたチューブ51の外側への移動を抑制するポンプケース50cとを備えている。このチューブポンプ50を正転駆動すると、本体50aの正転駆動に伴って回転ローラ50bがチューブ51をポンプケース50cとの間で押し潰しながら回転し、押し潰されたチューブ51内のインクや空気が下流(リザーブタンク52)側に排出されると共に押し潰された箇所が復元するときに上流(キャップ42)側に負圧が発生する。一方、チューブポンプ50を逆転駆動すると、本体50aの逆転駆動に伴って回転ローラ50bがチューブ51をポンプケース50cとの間で押し潰しながら回転し、押し潰されたチューブ51内のインクや空気が上流側(キャップ42側)に排出されると共に押し潰された箇所が復元するときに下流側(リザーブタンク52側)に負圧が発生する。チューブポンプ50を駆動して行われる処理の様子を図3に示す。図3(a)に示すように、キャップ42がノズル形成面を封止し大気開放バルブ46を閉成した状態でチューブポンプ50を正転駆動すると、印刷ヘッド24とキャップ42とにより形成される内部空間を負圧にしてノズル23内のインクを強制的に吸引するクリーニング処理を行うことができる。このとき吸引されたインクのうち、スポンジ41に吸収された分がキャップ42内を湿潤し、スポンジ41に吸収されなかった分がチューブポンプ50の正転駆動によりリザーブタンク52へ排出され貯留される。また、図3(b)に示すように、チューブポンプ50を逆転駆動すると、リザーブタンク52側のチューブ51内を負圧にしてリザーブタンク52に貯留されている廃液(インク)を吸引してキャップ42に戻す廃液戻し処理を行うことができる。このとき戻された廃液は、スポンジ41に吸収されてキャップ42内を湿潤する。なお、廃液戻し処理が行われているときは、リザーブタンク52が僅かに収縮する。また、チューブポンプ50の一対の回転ローラ50bのうち、少なくとも一方がチューブ50を常時押し潰しているのでキャップ42の開口部42aが開放されている状態でもリザーブタンク52の廃液が蒸発することはない。また、リザーブタンク52は、下方に圧力バルブ54を備えチューブ53を介して図示しない廃液回収槽に廃液を排出できるので、貯留可能な最大量を超えることがない。
The
コントローラ70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶したROM73と、一時的にデータを記憶するRAM74と、リザーブタンク52のタンク残量Rなどのデータを書き込み消去可能なフラッシュメモリ75と、外部機器との情報のやり取りを行うインタフェース(I/F)76と、計時指令に応じて計時処理を実行するタイマ77と、図示しない入出力ポートとを備えている。このコントローラ70には、リニア式エンコーダ25からの位置検出信号や操作パネル80からの操作信号、電源スイッチ82からのオンオフ信号などが図示しない入力ポートを介して入力されるほか、ユーザPC90から印刷ジョブなどがI/F76を介して入力される。また、コントローラ70からは、印刷ヘッド24への制御信号や駆動モータ33への制御信号、キャリッジモータ34への制御信号、昇降装置48への制御信号、操作パネル80への表示指令信号などが図示しない出力ポートを介して出力されるほか、印刷ステータス情報などがI/F76を介してユーザPC90へ出力される。
The
こうして構成された実施例のインクジェットプリンタ20の動作について説明する。図4は、コントローラ70のCPU72により実行されるメインルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、インクジェットプリンタ20の電源がオンされたあと所定のタイミング毎に(例えば数msec毎に)実行される。
The operation of the
メインルーチンが実行されると、CPU72は、まず、クリーニングタイミングであるか否かを判定する(ステップS100)。ここで、クリーニングタイミングには、インクカートリッジの交換が完了した直後や操作パネル60またはユーザPC90にインストールされたプリンタドライバからユーザがクリーニングを指示したときに発生するクリーニング要求を受信したときなどのタイミングがあり、このようなタイミングに該当するか否かを判定する。ステップS100で、クリーニングタイミングであると判定されたときは、図5に例示するクリーニング処理ルーチンを実行して(ステップS200)、本ルーチンを終了する。以下、メインルーチンの説明を中断し、図5のクリーニング処理ルーチンについて説明する。
When the main routine is executed, the
クリーニング処理ルーチンが実行されると、CPU72は、まず、クリーニング処理を実行する(ステップS210)。クリーニング処理は、キャップ42がノズル形成面を封止し大気開放バルブ46を閉成した状態でチューブポンプ50を正転駆動させ、印刷ヘッド24とキャップ42とにより形成される内部空間を負圧にしてノズル23内のインクを強制的に吸引することにより行われる。なお、チューブポンプ50の駆動時間は、クリーニングに必要な時間として予め実験などにより求めROM73に記憶された所定時間が設定される。この所定時間のクリーニング処理により、ノズル23内から所定の吸引量Qclのインクがキャップ42に吸引される。クリーニング処理を行うと、フラッシュメモリ75に登録されているリザーブタンク52のタンク残量Rを更新する(ステップS220)。ここで、ユーザからのクリーニング要求を受信したタイミングではクリーニング処理前にキャップ42がノズル形成面を封止している状態でありスポンジ41は十分にインクを吸収していると考えることができ、また、インクカートリッジの交換も通常は多大な時間を要さないから交換完了直後も同様にスポンジ41は十分にインクを吸収していると考えることができる。このため、インク量の収支だけを考えると、ノズル23からキャップ42に吸引された吸引量Qclのインクは、スポンジ41に吸収されることなくリザーブタンク52に排出されることになる。したがって、既に登録されているタンク残量Rに吸引量Qclを加えた値(R+Qcl)をタンク残量Rとして更新する。なお、出荷時にリザーブタンク52にインクは貯留されないので、タンク残量Rのデフォルト値は値0に設定されている。タンク残量Rを更新すると、更新したタンク残量Rがリザーブタンク52に貯留可能な最大量Rmaxを超えるか否かを判定する(ステップS230)。ここで、リザーブタンク52は圧力弁54を備えるので、貯留量が最大量Rmaxを超えそうなときにはインクが自動で排出される。このため、更新したタンク残量Rが最大量Rmaxを超えているときには、タンク残量Rを最大量Rmaxに補正して(ステップS240)、本ルーチンを終了する。一方、最大量Rmaxを超えないときには、そのまま本ルーチンを終了する。
When the cleaning process routine is executed, the
図4のメインルーチンに戻って、ステップS100で、クリーニングタイミングでないときには、印刷要求があるか否かを判定する(ステップS300)。ここで、印刷要求は、ユーザPC90にインストールされたプリンタドライバからユーザが印刷を指示したときに発生する。印刷要求がなければ、そのまま本ルーチンを終了し、印刷要求があれば、図6に例示する印刷処理ルーチンを実行して(ステップS400)、本ルーチンを終了する。以下、図6の印刷処理ルーチンについて説明する。
Returning to the main routine of FIG. 4, if it is not the cleaning timing in step S100, it is determined whether or not there is a print request (step S300). Here, the print request is generated when the user instructs printing from the printer driver installed in the
印刷処理ルーチンが実行されると、CPU72は、まず、キャップ42のノズル形成面の封止を解除する(ステップS410)。封止の解除は、印刷ヘッド24のノズル形成面に当接する位置にあるキャップ42が所定位置まで下降するよう昇降装置48を制御することにより行われる。封止を解除すると、タイマ77による時間計測をスタートして(ステップS420)、印刷ジョブに基づいて印刷データを作成して印刷処理を開始する(ステップS430)。印刷処理は、搬送ローラ35により用紙Pが副走査方向に搬送されるよう駆動モータ33を制御すると共に主走査方向の走査を伴って印刷ヘッド24のノズル23からインクが吐出されるようキャリッジモータ34と印刷ヘッド24とを制御することにより行なわれる。そして、印刷が終了したか否かを判定し(ステップS440)、印刷が終了したときには、印刷ヘッド24がホームポジションに移動するようキャリッジモータ34を制御する(ステップS450)。印刷ヘッド24がホームポジションに移動すると、タイマ77による時間計測をストップし(ステップS460)、キャップ保湿処理を実行して(ステップS470)、本ルーチンを終了する。ここで、キャップ保湿処理は、図7に例示するキャップ保湿処理ルーチンにより行われる。以下、図7のキャップ保湿処理ルーチンについて説明する。
When the print processing routine is executed, the
キャップ保湿処理ルーチンが実行されると、CPU72は、まず、タイマ77の計時値Tに基づいてキャップ42からの蒸発量Qjを算出する(ステップS500)。ここで、蒸発量Qjは、キャップ42の封止が解除されている時間と蒸発量との関係を予め実験などにより求め時間の関数f(T)としてROM73に記憶しておき、計時値Tが与えられると関数f(T)を用いて算出するものとした。次に、補充量Qhを設定する(ステップS505)。ここで、補充量Qhは、キャップ42内が所定の湿潤状態を維持できるようスポンジ41に補充すべきインクの量であり、本実施形態では、蒸発量Qjをそのまま設定するものとした。補充量Qhを設定すると、リザーブタンク52のタンク残量Rが補充量Qh以上であるか否かを判定する(ステップS510)。タンク残量Rが補充量Qh以上のときには、リザーブタンク52から補充量Qhをキャップ42へ戻すことが可能であるため、リザーブタンク52に貯留されている廃液(インク)をキャップ42へ戻す廃液戻し処理を行う(ステップS515)。廃液戻し処理は、補充量Qhをチューブポンプ50の単位時間当たりの吐出能力で除して必要な駆動時間を算出し、算出した駆動時間に基づいてチューブポンプ50を逆転駆動することにより行われる。続いて、フラッシュメモリ75に登録されているタンク残量Rから補充量Qhを減算した値(R−Qh)をタンク残量Rとして更新し(ステップS520)、キャップ42でノズル形成面を封止する(ステップS555)。ノズル形成面の封止は、キャップ42が印刷ヘッド24に嵌合する位置まで上昇するよう昇降装置48を制御することにより行われる。そして、タイマTの値をリセットして(ステップS585)、本ルーチンを終了する。これにより、リザーブタンク52のタンク残量Rが補充量Qh以上のときには、インクを消費することなくキャップ42内を保湿することができる。また、キャップ42に戻される廃液は、スポンジ41に吸収されるのでキャップ42内で飛散することがない。
When the cap moisturizing process routine is executed, the
一方、ステップS510で、リザーブタンク52のタンク残量Rが補充量Qh未満のときには、補充量Qhとタンク残量Rとの差分を不足量αとして算出し(ステップS525)、不足量αが所定量k以下か否かを判定する(ステップS530)。ここで、所定量kは、印刷ヘッド24からのフラッシングによりインクをキャップ42に吐出できる量として設定されている。不足量αが所定量k以下のときには、フラッシングにより不足量αを補うべく、不足量αをフラッシング量Qflとして設定し(ステップS535)、フラッシングを行うと共に(ステップS540)、リザーブタンク52に貯留されている廃液を戻す廃液戻し処理を行う(ステップS545)。ここで、フラッシングは、ノズル23から設定されたフラッシング量Qflのインクが吐出されるよう印刷ヘッド24を制御することにより行われる。また、このときの廃液戻し処理は、タンク残量Rをチューブポンプ50の単位時間当たりの吐出能力で除して必要な駆動時間を算出し、算出した駆動時間に基づいてチューブポンプ50を逆転駆動することにより行われる。この廃液戻し処理により、リザーブタンク52から戻すことのできる廃液量は略値0となるので、フラッシュメモリ75に登録されているタンク残量Rをクリアして(ステップS550)、ステップS555でキャップ42の封止を行い、ステップS585でタイマTの値をリセットして、本ルーチンを終了する。これにより、リザーブタンク52のタンク残量Rが補充量Qhに対して不足するときでも、その不足分をフラッシングで補えるときには、リザーブタンク52に貯留されている廃液をキャップ42に戻すと共に不足分をフラッシングで補うので、最小限のインクを印刷ヘッド24から吐出するだけでキャップ42内を保湿することができる。
On the other hand, when the remaining tank amount R of the
ステップS530で、不足量αが所定量kを超えるときには、キャップ42の封止を行い(ステップS560)、クリーニング処理を行う(ステップS565)。そして、リザーブタンク52のタンク残量Rを更新する(ステップS570)。このとき、クリーニング処理によりノズル23内からキャップ42に吸引量Qclのインクが吸引されているが、そのうち蒸発量Qjに相当する分はスポンジ42に吸収されることになる。このため、タンク残量Rは、既に登録されているタンク残量Rにクリーニング処理による吸引量Qclを加えて蒸発量Qjを減じた値(R+Qcl−Qj)に更新される。タンク残量Rを更新すると、更新したタンク残量Rがリザーブタンク52に貯留可能な最大量Rmaxを超えるか否かを判定し(ステップS575)、最大量Rmaxを超えるときには、タンク残量Rを最大量Rmaxに補正し(ステップS580)、ステップS585でタイマTの値をリセットして、本ルーチンを終了する。一方、最大量Rmaxを超えないときには、ステップS585でタイマTの値をリセットして、本ルーチンを終了する。これにより、リザーブタンク52のタンク残量Rが少ないときにはクリーニング処理を行ってキャップ42内を保湿すると共にリザーブタンク52にインクを排出してタンク残量Rを回復することができる。
When the shortage amount α exceeds the predetermined amount k in step S530, the
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の印刷ヘッド24が本発明の吐出ヘッドに相当し、キャッピング装置40がキャッピング手段に相当し、リザーブタンク52が貯留手段に相当し、チューブポンプ50とチューブ51が液体供給手段に相当し、コントローラ70のCPU72が制御手段に相当する。また、タイマ77が計時手段に相当する。なお、本実施形態では、インクジェットプリンタ20の動作を説明することにより本発明の液体吐出装置の制御方法の一例も明らかにしている。
Here, the correspondence between the components of the present embodiment and the components of the present invention will be clarified. The
以上説明した本実施形態のインクジェットプリンタ20によれば、密閉状態のリザーブタンク52に廃液(インク)を貯留しておき、キャップ42がノズル形成面の封止を解除している状態で開口部42aから蒸発する液体の蒸発量Qjを算出し、蒸発量Qjとリザーブタンク52のタンク残量Rとに基づいてリザーブタンク52からキャップ42へ廃液を戻すから、リザーブタンク52からの廃液の蒸発を防止できると共にキャップ42内の所定の湿潤状態を維持することができる。したがって、印刷とは無関係の保湿用のインクの消費を抑えつつキャップ42内の保湿をより良好に保つことができる。
According to the
また、タンク残量Rが不足するときでもフラッシングで補えるときにはフラッシングで不足分を補いフラッシングで補えないときにはクリーニング処理をするから、必要に応じて適切なタイミングでリザーブタンク52にインクを供給することができる。さらに、キャップ42がノズル形成面を封止する直前のタイミングでキャップ42へインクを戻すので、インクの蒸発を防止することができる。そして、蒸発量Qjをそのまま補充量Qhに設定するので、キャップ42内の湿潤状態を一定に維持することができる。そしてまた、タイマ77の計時値Tに基づいて蒸発量Qjを算出するので、精度よく算出することができる。そして更に、リザーブタンク52は圧力バルブ54を有するので、インクがキャップ42にあふれるのを防止できる。そして更にまた、キャップ42はスポンジ41を有するので、リザーブタンク52から供給される廃液が飛散するのを防止できる。
Further, even when the tank remaining amount R is insufficient, when the flushing can be compensated for by the flushing, the shortage is compensated for, and when the flushing cannot be compensated, the cleaning process is performed. Therefore, the ink can be supplied to the
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes as long as it belongs to the technical scope of the present invention.
本実施形態では、チューブポンプ50が廃液戻し処理とクリーニング処理とを行うものとしたが、廃液戻し処理を行うポンプとクリーニング処理を行うポンプとをそれぞれ別体に設けるものとしてもよい。また、チューブ式のポンプに限られず、廃液戻し処理とクリーニング処理を行うことができ、キャップ42とリザーブタンク52との連通を遮断可能なものであれば如何なるものを用いてもよい。
In the present embodiment, the
本実施形態では、フラッシングにより不足量αを補うものとしたが、このようなフラッシングを行わずタンク残量Rが補充量Qhに対して不足するときには常にクリーニング処理を行うものとしてもよい。 In the present embodiment, the shortage amount α is compensated by flushing. However, the cleaning process may be performed whenever the remaining amount R of the tank is insufficient with respect to the replenishment amount Qh without performing such flushing.
本実施形態では、蒸発量Qjをタイマ77の計時値Tに基づいて算出したが、時間に限られず印刷枚数をカウントしそのカウント値に基づいて蒸発量を算出するものとしてもよい。また、温度や湿度も考慮して蒸発量を算出するものとしてもよい。
In the present embodiment, the evaporation amount Qj is calculated based on the time value T of the
本実施形態では、蒸発量Qjをそのまま補充量Qhとして設定したが、そのまま設定するものに限られず、蒸発量Qjに対して所定量を加減したり係数を乗じた量を補充量として設定するものとしてもよい。 In the present embodiment, the evaporation amount Qj is set as the replenishment amount Qh as it is, but is not limited to being set as it is, and the replenishment amount is set by adding or subtracting a predetermined amount to the evaporation amount Qj or multiplying by a coefficient. It is good.
本実施形態では、キャップ42がノズル形成面を封止する直前に廃液戻し処理を行うものとしたが、これに限られず、印刷開始してからの所定時間毎の蒸発量や印刷枚数毎の蒸発量に応じて廃液戻し処理を行うものとしてもよい。
In the present embodiment, the waste liquid returning process is performed immediately before the
本実施形態では、インクカートリッジ交換前の蒸発量を考慮しないものとしたが、考慮するものとしてもよい。この場合、ホームポジションからインクカートリッジ交換ポジションに印刷ヘッド24が移動している間の時間をタイマ77により計時して蒸発量を算出するものとしてもよい。
In the present embodiment, the evaporation amount before replacing the ink cartridge is not considered, but may be considered. In this case, the evaporation amount may be calculated by measuring the time during which the
本実施形態では、本発明の液体吐出装置をプリンタに具体化した例を示したが、ターゲットに液体を吐出するものであれば適用可能であり、例えば、インク以外の他の液体や機能材料の粒子が分散されている液状体(分散液)、ジェルのような流状体などを吐出する流体吐出装置に具体化してもよい。例えば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、面発光ディスプレイ及びカラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を溶解した液体を吐出する液体吐出装置、同材料を分散した液状体を吐出する液状体吐出装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を吐出する液体吐出装置としてもよい。また、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に吐出する液体吐出装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を吐出する液体吐出装置、ジェルを吐出する流状体吐出装置としてもよい。 In the present embodiment, an example in which the liquid ejection apparatus of the present invention is embodied in a printer has been shown. However, the present invention can be applied to any apparatus that ejects liquid onto a target. For example, other liquids or functional materials other than ink can be used. You may embody in the fluid discharge apparatus which discharges the liquid body (dispersion liquid) in which particle | grains are disperse | distributed, the flow body, such as a gel. For example, a liquid discharge device that discharges a liquid in which a material such as an electrode material or a color material used for manufacturing a liquid crystal display, an EL (electroluminescence) display, a surface emitting display, and a color filter is dissolved, or a liquid material in which the material is dispersed It is good also as a liquid discharge apparatus which discharges the liquid used as a liquid material discharge apparatus which discharges, and a sample used as a precision pipette. Also, a liquid ejection device that ejects a transparent resin liquid such as an ultraviolet curable resin onto a substrate to form a micro hemispherical lens (optical lens) used for an optical communication element or the like, an acid or an alkali to etch the substrate, etc. It is good also as a liquid discharge apparatus which discharges etching liquids, such as a flow body discharge apparatus which discharges gel.
上述した実施形態では、印刷機能のみを備えるプリンタとして構成するものとしたが、スキャナ機能を備えたマルチファンクションプリンタとしてもよいし、FAX装置などとしてもよい。 In the above-described embodiment, the printer is configured to have only the printing function. However, it may be a multi-function printer having a scanner function or a FAX apparatus.
20 インクジェットプリンタ、22 キャリッジ、23 ノズル、24 印刷ヘッド、25 リニア式エンコーダ、26 インクカートリッジ、28 ガイド、32 キャリッジモータ、33 駆動モータ、34 キャリッジモータ、35 搬送ローラ、36 プラテン、40 キャッピング装置、41 スポンジ、42 キャップ、42a 開口部、45,51,53 チューブ、46 大気開放バルブ、48 昇降装置、50 チューブポンプ、50a 本体、50b 回転ローラ、50c ポンプケース、52 リザーブタンク、54 圧力バルブ、70 コントローラ、72 CPU、73 ROM、74 RAM、75 フラッシュメモリ、76 I/F、77 タイマ、80 操作パネル、82 電源スイッチ、90 ユーザPC。
20 Inkjet printer, 22 Carriage, 23 Nozzle, 24 Print head, 25 Linear encoder, 26 Ink cartridge, 28 Guide, 32 Carriage motor, 33 Drive motor, 34 Carriage motor, 35 Carrying roller, 36 Platen, 40 Capping device, 41 Sponge, 42 Cap, 42a Opening, 45, 51, 53 Tube, 46 Air release valve, 48 Lifting device, 50 Tube pump, 50a Body, 50b Rotating roller, 50c Pump case, 52 Reserve tank, 54 Pressure valve, 70
Claims (10)
液体を吐出するノズルが形成された吐出ヘッドと、
開口部を前記吐出ヘッドに当接して前記ノズルを封止し、該吐出ヘッドに当接している開口部を開放して該ノズルの封止を解除する保湿用のキャッピング手段と、
密閉状態で液体を貯留する貯留手段と、
前記貯留手段に貯留されている液体を前記キャッピング手段に供給可能で、前記キャッピング手段が前記ノズルを封止している状態で該ノズルの中の液体を吸引して該キャッピング手段を介して前記貯留手段に供給可能な液体供給手段と、
前記キャッピング手段が前記ノズルの封止を解除している状態で前記開口部から蒸発する液体の蒸発量を算出し、該算出した蒸発量に基づいて前記キャッピング手段の所定の湿潤状態が維持されるよう前記液体供給手段を制御する制御手段と
を備える液体吐出装置。 A liquid ejection apparatus that ejects liquid to a target to form dots,
An ejection head in which nozzles for ejecting liquid are formed;
A moisturizing capping means for sealing the nozzle by contacting an opening with the discharge head, and opening the opening contacting the discharge head to release the sealing of the nozzle;
Storage means for storing liquid in a sealed state;
The liquid stored in the storage means can be supplied to the capping means, and the liquid in the nozzle is sucked and stored through the capping means in a state where the capping means seals the nozzle. Liquid supply means capable of being supplied to the means;
The evaporation amount of the liquid evaporated from the opening is calculated in a state where the capping unit releases the sealing of the nozzle, and a predetermined wet state of the capping unit is maintained based on the calculated evaporation amount. And a control means for controlling the liquid supply means.
前記キャッピング手段が前記ノズルの封止を解除している封止解除時間を計時可能な計時手段を備え、
前記制御手段は、前記計時された封止解除時間に基づいて蒸発量を算出する手段である
液体吐出装置。 The liquid ejection device according to any one of claims 1 to 5,
A timing means capable of timing the sealing release time during which the capping means releases the sealing of the nozzle;
The liquid ejecting apparatus, wherein the control means is a means for calculating an evaporation amount based on the measured sealing release time.
前記キャッピング手段が前記ノズルの封止を解除している状態で前記開口部から蒸発する液体の蒸発量を算出し、該算出した蒸発量に基づいて前記キャッピング手段の所定の湿潤状態が維持されるよう前記液体供給手段を制御する
液体吐出装置の制御方法。 A discharge head in which a nozzle for discharging liquid is formed, and an opening is brought into contact with the discharge head to seal the nozzle, and the opening in contact with the discharge head is opened to release the sealing of the nozzle. A moisturizing capping means, a storage means for storing liquid in a sealed state, and a liquid stored in the storage means can be supplied to the capping means, and the capping means seals the nozzle. And a liquid supply unit capable of sucking the liquid in the nozzle and supplying the liquid to the storage unit via the capping unit, and controlling the liquid discharge apparatus to discharge the liquid to the target to form dots. And
The evaporation amount of the liquid evaporated from the opening is calculated in a state where the capping unit releases the sealing of the nozzle, and a predetermined wet state of the capping unit is maintained based on the calculated evaporation amount. A method for controlling a liquid ejection apparatus for controlling the liquid supply means.
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