JP2010162711A - Fluid injection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体噴射装置に関するものである。 The present invention relates to a fluid ejecting apparatus.
流体噴射装置として、記録ヘッド(噴射ヘッド)の噴射口より記録媒体にインク(流体)を噴射するインクジェット式記録装置が知られている。このようなインクジェット式記録装置では、時間の経過に伴って噴射口からのインクの吐出速度や吐出量が変化し、インクの吐出状態(噴射状態)が変化する。このため、インクの吐出速度や吐出量を所望の範囲に維持するために、定期的に記録ヘッドのクリーニング処理が行われる。 As a fluid ejecting apparatus, an ink jet recording apparatus that ejects ink (fluid) onto a recording medium from an ejection port of a recording head (ejection head) is known. In such an ink jet recording apparatus, the ejection speed and ejection amount of ink from the ejection port change with the passage of time, and the ejection state (ejection state) of the ink changes. For this reason, in order to maintain the discharge speed and discharge amount of the ink within a desired range, the recording head is regularly cleaned.
記録ヘッドの内部には、時間の経過に伴って気泡が成長したりインクが増粘することでインクの吐出速度や吐出量が所望の値を超えてしまい、吐出不良が生じる。そこで、キャッピング装置を用いた吸引動作を定期的に行うことでノズルのクリーニングを行うインクジェット式記録装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Inside the recording head, bubbles grow or the viscosity of the ink increases with the passage of time, so that the discharge speed and discharge amount of ink exceed desired values, resulting in discharge failure. Therefore, an ink jet recording apparatus that cleans nozzles by periodically performing a suction operation using a capping device is known (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、このようなクリーニングを行う場合において、記録ヘッドに対して単一のキャッピング装置を用いる場合、クリーニングが必要の無いノズルからもインクが吸引されてしまい、インクが無駄に消費されてしまうといった問題があった。 However, when such a cleaning is performed, when a single capping device is used for the recording head, the ink is sucked from nozzles that do not require cleaning, and the ink is consumed wastefully. was there.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、クリーニング時の無駄なインク消費を抑制することができる、流体噴射装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a fluid ejecting apparatus capable of suppressing wasteful ink consumption during cleaning.
上記課題を解決するために、本発明の流体噴射装置は、ターゲットに複数の噴射ノズルから流体を噴射する流体噴射ヘッドと、複数の印刷モードのうちいずれかを選択するモード選択手段と、前記モード選択手段により選択された前記印刷モードに応じて前記噴射ノズルにおける前記流体の噴射状況の検出を行う流体検出手段と、前記流体検出手段の検出結果に基づいて前記流体噴射ヘッドに対するクリーニングを行うクリーニング手段と、を備えることを特徴とする。また、上記流体噴射装置においては、前記クリーニング手段は、前記噴射ノズルの形成領域における全域を覆うように前記流体噴射ヘッドに当接するキャップ部材を含むのが好ましい。また、上記流体噴射装置においては、前記印刷モードは、カラー印刷モード、モノクロ印刷モードを含むのが好ましい。 In order to solve the above-described problems, a fluid ejecting apparatus of the present invention includes a fluid ejecting head that ejects fluid from a plurality of ejecting nozzles to a target, a mode selecting unit that selects one of a plurality of printing modes, and the mode. Fluid detection means for detecting the fluid ejection state at the ejection nozzle according to the printing mode selected by the selection means, and cleaning means for cleaning the fluid ejection head based on the detection result of the fluid detection means. And. In the fluid ejecting apparatus, it is preferable that the cleaning unit includes a cap member that abuts on the fluid ejecting head so as to cover the entire area in the formation region of the ejecting nozzle. In the fluid ejecting apparatus, it is preferable that the printing mode includes a color printing mode and a monochrome printing mode.
本発明によれば、例えばモード選択手段によりモノクロ印刷モードが選択された場合、流体検出手段はカラー印刷モード時に使用される噴射ノズルに対して流体検出手段による検出を行わない、或いは流体検出手段による検出頻度を少なくする。よって、カラー印刷モード時のみに使用される噴射ノズルに噴射不良が生じた場合、モノクロ印刷モードの選択時にはクリーニングが実行されないようにすることができる。したがって、クリーニングが必要とされない噴射ノズルから流体が排出されてしまい、流体が無駄に消費されるといった不具合を防止できる。また、流体検出手段による検出時間を短縮することができる。 According to the present invention, for example, when the monochrome printing mode is selected by the mode selection unit, the fluid detection unit does not detect the ejection nozzle used in the color printing mode by the fluid detection unit, or by the fluid detection unit. Reduce detection frequency. Therefore, when an ejection failure occurs in the ejection nozzle used only in the color printing mode, cleaning can be prevented from being executed when the monochrome printing mode is selected. Accordingly, it is possible to prevent a problem that the fluid is discharged from the ejection nozzle that does not require cleaning, and the fluid is wasted. Moreover, the detection time by the fluid detection means can be shortened.
また、上記流体噴射装置においては、前記流体検出手段は、前記モード選択手段により選択された前記印刷モードに応じて、前記噴射状況の検出を行う頻度、及び検出対象とする前記噴射ノズルの少なくともいずれかを変化させるのが好ましい。
この構成によれば、印刷モードに応じて噴射状況の検出を行う頻度や検出対象の噴射ノズルを変化させることが可能となるので、印刷モードに応じた最適なクリーニングを行うことができる。よって、クリーニング時に無駄に消費されてしまう流体の消費量を抑えることができる。
さらに、前記モード選択手段により前記モノクロ印刷モードが選択された場合、前記流体検出手段は、検出の頻度を少なくする、或いは前記カラー印刷モード時に使用される前記噴射ノズルの検出を実行しないのが好ましい。
このように流体検出手段による検出の頻度を少なくすることで、モノクロ印刷モードの選択時において使用されないカラーインクがクリーニングによって消費されてしまうのを防止することができる。また、カラー印刷モード時のみに使用される噴射ノズルに対する検出を行わないため、カラー印刷モードにおいて使用される噴射ノズルのみに噴射不良が検出されてモノクロ印刷モードにて使用される噴射ノズルに噴射不良が生じていないような場合に全噴射ノズルを対象とするクリーニングが実行されてしまうことで流体が無駄に消費されてしまうといった不具合を防止できる。
Further, in the fluid ejecting apparatus, the fluid detecting unit detects at least one of the frequency of detecting the ejection state and the ejection nozzle to be detected according to the printing mode selected by the mode selecting unit. It is preferable to change these.
According to this configuration, since it is possible to change the frequency of detecting the ejection state according to the printing mode and the ejection nozzle to be detected, it is possible to perform optimum cleaning according to the printing mode. Therefore, it is possible to reduce the amount of fluid consumed unnecessarily during cleaning.
Furthermore, when the monochrome printing mode is selected by the mode selection unit, it is preferable that the fluid detection unit reduce the frequency of detection or not detect the ejection nozzle used in the color printing mode. .
Thus, by reducing the frequency of detection by the fluid detection means, it is possible to prevent the color ink that is not used when the monochrome printing mode is selected from being consumed by cleaning. In addition, since no detection is performed for the ejection nozzles used only in the color printing mode, ejection defects are detected only in the ejection nozzles used in the color printing mode, and ejection failures are detected in the ejection nozzles used in the monochrome printing mode. In such a case, it is possible to prevent a problem that the fluid is wasted due to the cleaning performed on all the ejection nozzles when no occurrence occurs.
また、上記流体噴射装置においては、前記流体検出手段は、前記流体検出手段の検出結果に基づいて、前記クリーニング手段が前記流体噴射ヘッドに対してクリーニングを行う際の処理パラメータを決定するのが好ましい。
この構成によれば、流体検出手段の検出結果に基づいてクリーニング手段の処理パラメータが決定されるので、噴射ヘッドに対して最適なクリーニングを行うことができる。
In the fluid ejecting apparatus, it is preferable that the fluid detecting unit determines a processing parameter when the cleaning unit performs cleaning on the fluid ejecting head based on a detection result of the fluid detecting unit. .
According to this configuration, since the processing parameter of the cleaning unit is determined based on the detection result of the fluid detection unit, it is possible to perform optimum cleaning on the ejection head.
以下、本発明に係る流体噴射装置の実施形態について、図を参照して説明する。本実施形態では、本発明に係る流体噴射装置として、インクジェット式プリンタ(以下、プリンタ1と称す)を例示する。図1は、本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成を示す一部分解図である。 Hereinafter, an embodiment of a fluid ejecting apparatus according to the invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, an ink jet printer (hereinafter referred to as printer 1) is illustrated as the fluid ejecting apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a partially exploded view showing a schematic configuration of a printer according to an embodiment of the present invention.
プリンタ1は、サブタンク2及び記録ヘッド3を搭載したキャリッジ4と、プリンタ本体5とから概略構成される。プリンタ本体5には、キャリッジ4を往復移動させるキャリッジ移動機構65(図7参照)と、不図示の記録紙(ターゲット)を搬送する紙送り機構66(図7参照)と、記録ヘッド(噴射ヘッド)3のクリーニング処理に用いられるキャッピング機構14と、記録ヘッド3に供給するインクを貯留したインクカートリッジ6とが設けられている。
The
また、プリンタ1は、記録ヘッド3から吐出されるインク滴Dを検出可能なインク滴センサ(流体検出手段)7を備えている(図4,7参照)。このインク滴センサ(流体検出手段)7は、記録ヘッド3のノズルから吐出されるインク滴Dを帯電させ、この帯電したインク滴Dが飛翔する際の静電誘導に基づく電圧変化を検出信号として出力することで、ノズルのインク吐出状態を把握可能とするように構成されたものである。なお、このインク滴センサ7の詳細については、後述する。
The
上記キャリッジ移動機構65は、図1に示される、プリンタ本体5の幅方向に架設されたガイド軸8と、パルスモータ9と、パルスモータ9の回転軸に接続されてこのパルスモータ9によって回転駆動される駆動プーリー10と、駆動プーリー10とはプリンタ本体5の幅方向の反対側に設けられた遊転プーリー11と、駆動プーリー10と遊転プーリー11との間に掛け渡されてキャリッジ4に接続されたタイミングベルト12と、から構成されている。
そして、パルスモータ9を駆動することで、キャリッジ4がガイド軸8に沿って主走査方向に往復移動するように構成されている。また、上記紙送り機構66は、紙送りモータやこの紙送りモータによって回転駆動される紙送りローラ(いずれ不図示)等から構成され、記録紙を記録(印字・印刷)動作に連動させてプラテン上に順次送り出すようになっている。
The
The
図2は、プリンタにおける記録ヘッドの構成を説明する断面図であり、図3は、記録ヘッドの構成を説明する要部断面図である。また、図4は記録ヘッド3の周辺における要部構成を示す模式図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the recording head in the printer, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part illustrating the configuration of the recording head. FIG. 4 is a schematic diagram showing a main part configuration around the
図2に示されるように、本実施形態における記録ヘッド3は、導入針ユニット17、ヘッドケース18、流路ユニット19及びアクチュエータユニット20を主な構成要素としている。
導入針ユニット17の上面にはフィルタ21を介在させた状態で2本のインク導入針22が横並びで取り付けられている。これらのインク導入針22には、サブタンク2がそれぞれ装着される。また、導入針ユニット17の内部には、各インク導入針22に対応したインク導入路23が形成されている。
このインク導入路23の上端はフィルタ21を介してインク導入針22に連通し、下端はパッキン24を介してヘッドケース18内部に形成されたケース流路25と連通する。
なお、本実施形態は、4種類のインクを使用する構成であるため、サブタンク2を4つ配設しているが、本発明は5種類以上のインクを使用する構成にも当然に適用されるものである。
As shown in FIG. 2, the
Two
The upper end of the
In this embodiment, since four types of ink are used, four
サブタンク2は、ポリプロピレン等の樹脂製材料によって成型されている。このサブタンク2には、インク室27となる凹部が形成され、この凹部の開口面に透明な弾性シート26を貼設してインク室27が区画されている。
また、サブタンク2の下部にはインク導入針22が挿入される針接続部28が下方に向けて突設されている。サブタンク2におけるインク室27は、底の浅いすり鉢形状をしており、その側面における上下中央よりも少し下の位置には、針接続部28との間を連通する接続流路29の上流側開口が臨んでおり、この上流側開口にはインクLを濾過するタンク部フィルタ30が取り付けられている。針接続部28の内部空間にはインク導入針22が液密に嵌入されるシール部材31が嵌め込まれている。
The
In addition, a
このサブタンク2には、図4に示されるようにインク室27に連通する連通溝部32′を有する延出部32が形成されており、この延出部32の上面にはインク流入口33が突設されている。このインク流入口33には、インクカートリッジ6に貯留されたインクLを供給するインク供給チューブ34が接続される。従って、インク供給チューブ34を通ってきたインクLは、このインク流入口33から連通溝部32′を通ってインク室27に流入するようになっている。本実施形態に係るプリンタ1は、4つのインクカートリッジ6を備えており、それぞれが対応するサブタンク2に上記インク供給チューブ34を介して接続されている。インクカードリッジ6の各々には、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの四色のインクが貯留されている。
As shown in FIG. 4, the
図2に示した上記弾性シート26は、インク室27を収縮させる方向と膨張させる方向とに変形可能である。そして、この弾性シート26の変形によるダンパ機能によって、インクLの圧力変動が吸収される。すなわち、弾性シート26の作用によってサブタンク2が圧力ダンパとして機能する。従って、インクLは、サブタンク2内で圧力変動が吸収された状態で記録ヘッド3側に供給されるようになっている。
The
ヘッドケース18は、合成樹脂製の中空箱体状部材であり、下端面に流路ユニット19を接合し、内部に形成された収容空部37内にアクチュエータユニット20を収容し、流路ユニット19側とは反対側の上端面にパッキン24を介在した状態で導入針ユニット17を取り付けるようになっている。
このヘッドケース18の内部には、高さ方向を貫通してケース流路25が設けられている。このケース流路25の上端は、パッキン24を介して導入針ユニット17のインク導入路23と連通するようになっている。
また、ケース流路25の下端は、流路ユニット19内の共通インク室44に連通するようになっている。したがって、インク導入針22から導入されたインクLは、インク導入路23及びケース流路25を通じて共通インク室44側に供給される。
The
A
Further, the lower end of the
図3に示されるように、ヘッドケース18の収容空部37内に収容されるアクチュエータユニット20は、櫛歯状に列設された複数の圧電振動子38と、この圧電振動子38が接合される固定板39と、プリンタ本体側からの駆動信号を圧電振動子38に供給する配線部材としてのフレキシブルケーブル40とから構成される。各圧電振動子38は、固定端部側が固定板39上に接合され、自由端部側が固定板39の先端面よりも外側に突出している。即ち、各圧電振動子38は、所謂片持ち梁の状態で固定板39上に取り付けられている。
As shown in FIG. 3, the
また、各圧電振動子38を支持する固定板39は、例えば厚さ1mm程度のステンレス鋼によって構成されている。そして、アクチュエータユニット20は、固定板39の背面を、収容空部37を区画するケース内壁面に接着することで収容空部37内に収納・固定されている。
The fixing
流路ユニット19は、振動板(封止板)41、流路基板42及びノズル基板43からなる流路ユニット構成部材を積層した状態で接着剤で接合して一体化することにより作製されており、共通インク室44からインク供給口45及び圧力室46を通りノズル47に至るまでの一連のインク流路(液体流路)を形成する部材である。圧力室46は、ノズル47の列設方向(ノズル列方向)に対して直交する方向に細長い室として形成されている。
また、共通インク室44は、ケース流路25と連通し、インク導入針22側からのインクLが導入される室である。
そして、この共通インク室44に導入されたインクLは、インク供給口45を通じて各圧力室46に分配供給される。
The
The
The ink L introduced into the
流路ユニット19の底部に配置されるノズル基板43は、ドット形成密度に対応したピッチ(例えば180dpi)で複数のノズル47を列状に開設した金属製の薄い板材である。本実施形態のノズル基板43は、ステンレス鋼の板材によって作製され、本実施形態においてはノズル47の列(即ち、ノズル列)が、各サブタンク2に対応して2列ずつ、合計8列並設されている。そして、1つのノズル列は、例えば、180個のノズル47によって構成される。ノズル基板43と振動板41との間に配置される流路基板42は、インク流路となる流路部、具体的には、共通インク室44、インク供給口45及び圧力室46となる空部が区画形成された板状の部材である。
The
本実施形態において、流路基板42は、結晶性を有する基材であるシリコンウェハを異方性エッチング処理することによって作製されている。振動板41は、ステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工した二重構造の複合板材である。この振動板41の圧力室46に対応する部分には、エッチングなどによって支持板を環状に除去することで、圧電振動子38の先端面が接合される島部48が形成されており、この部分はダイヤフラム部として機能する。即ち、この振動板41は、圧電振動子38の作動に応じて島部48の周囲の弾性フィルムが弾性変形するように構成されている。また、振動板41は、流路基板42の一方の開口面を封止し、コンプライアンス部49としても機能する。このコンプライアンス部49に相当する部分についてはダイヤフラム部と同様にエッチングなどにより支持板を除去して弾性フィルムだけにしている。
In the present embodiment, the
そして、上記の記録ヘッド3において、フレキシブルケーブル40を通じて駆動信号が圧電振動子38に供給されると、この圧電振動子38が素子長手方向に伸縮し、これに伴い島部48が圧力室46に近接する方向或いは離隔する方向に移動する。これにより、圧力室46の容積が変化し、圧力室46内のインクLに圧力変動が生じる。この圧力変動によってノズル47からインク滴Dが吐出される。
In the
インクカートリッジ6は、図4に示したように、中空箱形状に形成されたケース部材51と、可塑性材料によって形成されたインクパック52とから構成されており、ケース部材51内の収容室にインクパック52を収容している。
このインクカートリッジ6は、インク供給チューブ34の一端部と連通しており、記録ヘッド3のノズル開口面43aとの水頭差によってインクパック52内のインクLを記録ヘッド3側に供給するように構成されている。具体的には、インクカートリッジ6と記録ヘッド3との重量方向の相対的な位置関係がノズル47のメニスカスに対して極僅かに負圧がかかるような状態に設定されている。
そして、圧電振動子38を駆動することによる圧力変化によって、圧力室46にインクLを供給すると共に、上述したように圧力室46内からインク滴Dを吐出させるようになっている。
As shown in FIG. 4, the
The
Then, ink L is supplied to the
上記キャッピング機構(クリーニング手段)14は、図4に示されるようにキャップ部材15、吸引ポンプ16等から構成される。キャップ部材15は、ゴム等の弾性材をトレイ形状に成型した部材によって構成してあり、ホームポジションに配設されている。なお、キャップ部材15は記録ヘッド3のノズル形成領域を覆った状態でノズル基板43に当接するようになっている。このホームポジションとは、キャリッジ4の移動範囲内であって記録領域よりも外側の端部領域に設定され、記録ヘッド3に対してクリーニング処理を行う際にキャリッジ4が位置する場所である。
The capping mechanism (cleaning means) 14 includes a
記録ヘッド3のクリーニング処理時においては、キャリッジ4がホームポジションに位置し、キャップ部材15が記録ヘッド3のノズル基板43の表面(即ち、ノズル開口面43a)に当接して封止した状態で処理を行う。本実施形態中において、クリーニング処理とは、記録ヘッド3の各ノズル47からインクを強制的に排出させることでヘッドの吐出特性を維持あるいは回復させる所謂吸引処理を含んでいる。
When the
具体的に説明すると、クリーニング処理(吸引処理)時には、封止状態で吸引ポンプ16を作動させることでキャップ部材15の内部(封止空部)を減圧し、記録ヘッド3内のインクLがノズル47からインク滴として強制的に排出される。このとき、記録ヘッド3の全てのノズル47からインク滴が排出されるようになっている。
More specifically, during the cleaning process (suction process), the
クリーニング処理は、各ノズル47におけるインクの噴射状況を検出する検出ステップと、この検出結果に基づき、記録ヘッド3のクリーニング時におけるクリーニングパラメータ(吸引動作のパラメータ)を決定するパラメータ決定ステップと、この処理パラメータに基づいて記録ヘッド3に対してクリーニング(吸引動作)を行うクリーニングステップと、を含んでいる。
The cleaning process includes a detection step for detecting the ink ejection status at each
ところで、本実施形態に係るプリンタ1は、複数の印刷モードに基づいた処理が可能となっている。印刷モードは、カラー印刷モード、及びモノクロ印刷モードを含む。
By the way, the
カラー印刷モードは、上述のように4色のインクを使用することでカラー印刷を行うモードである。また、モノクロ印刷モードは、ブラックのインクのみを使用することで印刷を行うモードである。 The color printing mode is a mode for performing color printing by using four colors of ink as described above. The monochrome printing mode is a mode in which printing is performed using only black ink.
上記検出ステップ及び上記パラメータ決定ステップでは、上記インク滴センサ7が用いられる。プリンタ1は、上記検出ステップにより吐出不良のノズル(以下、不良ノズルと称す場合もある)を検出した場合、後述するフローに示されるようにクリーニング処理を行う構成となっている。なお、検出ステップ及びパラメータ決定ステップは、後述するモード選択手段として機能する制御装置58(図7参照)により選択された印刷モードに応じて、例えば検出ステップを行う頻度、及び検出ステップを行う対象ノズルを変化させるようになっている。
In the detection step and the parameter determination step, the
例えば文書作成等のビジネス用途に利用する場合、本実施形態に係るプリンタ1はモノクロ印刷モードによる印刷を行うようになっている。具体的には、ユーザが不図示のドライバユーティリティ画面からモノクロ印刷モードを設定することで制御装置58がモノクロ印刷モードを選択した状態とされる。
For example, when used for business purposes such as document creation, the
モノクロ印刷モードが選択されている場合、インク滴センサ7は、カラーインクに対応するノズル列(すなわち、カラー印刷モード時に使用されるノズル47)に対する検出を実行しないようになっている。
When the monochrome printing mode is selected, the
これにより、モノクロ印刷モードにおいて使用されないカラーインクに対応するノズル47に目詰まりが検出され、ブラックのインクに対応するノズル47に目詰まりが生じていない場合において、クリーニングが実行されてしまうことでカラーインクが無駄に消費されてしまうといった不具合が防止されるようになっている。さらに、インク滴センサ7による検出ステップの時間を短縮することができるようになっている。
As a result, clogging is detected in the
また、本実施形態に係るプリンタ1は、所定のタイミングでクリーニング処理を行うことで印字品質の向上を図っている(オートクリーニング処理)。なお、所定のタイミングとしては、例えばプリンタ1の電源ON時、印刷処理開始前、予め設定された時間が経過した際、インクの初期充填時、或いはインクカートリッジ6の交換後等が挙げられる。ここで、本実施形態におけるクリーニング処理は、上述したような所定のタイミングで自動的に実行されるオートクリーニング処理に加えて、ユーザの指示に基づいて実行されるマニュアルクリーニング処理を含むものである。
Further, the
(インク滴センサ7)
図4に示される上記インク滴センサ7は、記録ヘッド3のノズル開口面43aと所定ギャップを介して対向するように配置され、ノズル47から吐出されたインクが供給される検出部78を有し、ノズル47から吐出されたインクに応じた検出波形を出力することで各ノズル47におけるインクの吐出状況を検出可能とする検出装置76と、検出装置76から出力された検出波形に基づいて、インクの重量に関する情報を取得する処理装置82とを備える。上記処理装置82は、検出装置76の検出結果に基づき、詳細については後述するようにクリーニング処理のパラメータを決定する機能を有している。
(Ink drop sensor 7)
The
上記検出装置76は、検出部78と記録ヘッド3のノズル開口面43aとの間に電圧を印加する電圧印加器75と、検出部78の電圧を検出する電圧検出器81とを備えている。なお、本実施形態においては、検出装置76の検出部78は、上述したようにホームポジションに配置されている上記キャップ部材15の内側に設けられている。
The
上記キャップ部材15は、上面が開放されたトレイ状の部材であり、エラストマー等の弾性部材により作製されている。このキャップ部材15の内側には、インク吸収体77と電極部材79とが配設されている。電極部材79は、例えばステンレス鋼等の金属のメッシュ部材で形成されている。検出部78は、電極部材79の上面によって形成されている。検出部78は、キャップ部材15の上端面よりも低い位置に配置されている。
The
インク吸収体77は、インクLを保持可能(吸収可能)なスポンジ状部材、あるいは多孔部材等で形成されている。本実施形態においては、インク吸収体77は、フェルトなどの不織布で形成されている。例えば非記録中には、インク吸収体77に吸収されたインクが、ノズル開口面43aとキャップ部材15とが当接することによって形成された空間内を保湿し、ノズル47内のインクの乾燥を抑制可能となっている。
The
検出部78上に着弾したインク滴Dは、格子状の電極部材79の隙間を通過して下側に配置されたインク吸収体77に保持(吸収)されるようになっている。なお、インク滴Dが通過できれば、電極部材79はメッシュ部材でなくてもよい。また、インク吸収体77が無い場合には、電極部材79は、キャップ部材15の底面から延びるように設けられたリブに保持される。上述のように、キャップ部材15の底には、不図示のチューブが接続されており、インク吸収体77のインク滴Dはチューブを介して、吸引ポンプ16によって吸引され外部に排出されるようになっている。
The ink droplet D that has landed on the
電圧印加器75は、記録ヘッド3のノズル基板43の噴射面(ノズル開口面43a)と電極部材79の検出部(上面)78との間に電圧を印加可能な電子回路を含む。本実施形態においては、電圧印加器75は、電極部材79が正極、ノズル基板43が負極となるように、直流電源と抵抗素子とを介して、電極部材79とノズル基板43とを電気的に接続する。
The
上述のように、ノズル基板43はステンレス鋼等の板材で形成されており、電極部材79はステンレス鋼等の金属で形成されており、ノズル基板43及び電極部材79のそれぞれは導電性を有する。すなわち、電圧印加器75は、ノズル開口面43aと検出部78との間に電圧を印加可能となっている。
As described above, the
電圧検出器81は、電極部材79の電圧信号を積分して出力する積分回路、この積分回路から出力された信号を反転増幅して出力する反転増幅回路、及びこの反転増幅回路から出力された信号をA/D変換して出力するA/D変換回路等を含む。
The
本実施形態においては、検出装置76は、ノズル開口面43aと検出部78との間に電界を与えて、ノズル47から検出部78にインクが移動するときの静電誘導に基づく電圧値の時間的変化を検出波形として処理装置82に出力する。処理装置82は、検出装置76の出力を演算処理可能であり、検出装置76から出力された検出波形に基づいて、インクの重量に関する情報を取得可能となっている。
In the present embodiment, the
ここで、インク滴センサ7の原理、すなわち静電誘導によって誘導電圧が生じる原理について図面を参照しながら説明する。図5は、静電誘導によって誘導電圧が生じる原理を説明する模式図であり、同図(a)はインク滴Dが吐出された直後の状態を示し、同図(b)はインク滴Dがキャップ部材15の検査領域74に着弾した状態を示している。図6は、インク滴センサ7から出力される検出信号(インク1滴分)の波形の一例を示す図である。ノズル基板43と電極部材79との間に電圧が印加した状態で、吐出パルスDPを用いて圧電振動子38を駆動させて、任意の一つノズル47からインク滴Dを吐出させる。
Here, the principle of the
この際、ノズル基板43は負極となっているため、図5(a)に示すように、ノズル基板43の一部の負電荷がインク滴Dに移動し、吐出されたインク滴Dは負に帯電する。そして、このインク滴Dがキャップ部材15の検出部78に対して近づくに連れ、静電誘導によって電極部材79の表面では正電荷が増加する。
これにより、ノズル基板43と電極部材79との間の電圧は、静電誘導によって生じる誘導電圧により、インク滴Dを吐出しない状態における当初の電圧値よりも高くなる。
その後、図5(b)に示すように、インク滴Dが電極部材79に着弾すると、インク滴Dの負電荷により電極部材79の正電荷が中和される。このため、ノズル基板43と電極部材79との間の電圧は当初の電圧値を下回る。
そして、その後に、ノズル基板43と電極部材79との間の電圧は当初の電圧値に戻る。
したがって、図6に示すように、インク滴センサ7から出力される検出波形は、一旦電圧が上昇した後に、当初の電圧値を下回るまで下降し、その後当初の電圧値に戻る波形となる。
このようにして、インク滴センサ7により各ノズル47からインク滴Dを吐出した際の電圧変化が検出される。
At this time, since the
Thereby, the voltage between the
Thereafter, as shown in FIG. 5B, when the ink droplet D lands on the
Thereafter, the voltage between the
Therefore, as shown in FIG. 6, the detection waveform output from the
In this way, the
ところが、例えばインク滴Dが増粘している場合、同一の吐出パルスDPを用いたとしても、吐出量(液量)が正常時に比べて減少する。このため、図6において、実線で示すように、インク滴センサ7から出力される検出信号(検出波形Z)の振幅Aは、正常時の検出信号(理想波形Z0:図6の破線)の振幅A0に比べて小さくなる(振幅差ΔA)。また、吐出パルスDPを印加してからインク滴Dがノズル基板43から離間するまでの時間も、正常時に比べて遅くなる(電圧上昇するタイミングが時間差ΔTだけずれる。)。
However, when the ink droplet D is thickened, for example, even when the same ejection pulse DP is used, the ejection amount (liquid amount) decreases compared to the normal time. Therefore, as shown by the solid line in FIG. 6, the amplitude A of the detection signal (detection waveform Z) output from the
したがって、インク滴センサ7から出力される検出波形Zの振幅Aや電圧上昇のタイミングを理想波形Z0のそれらと比較(ΔA,ΔTを検出)することで、記録ヘッド3の各ノズル47内におけるインクLの増粘状態を求めることができる。さらにインクが増粘した状態では、ノズル47からインクを良好に吐出することができないため、不良ノズルとなる。その状態ではインクが吐出されないので波形は検出されない。すなわち、インク滴センサ7は上述したように各ノズル47におけるインクの噴射状況(不良ノズルであるか否かを判定)を検出可能となっている。また、インク滴センサ7は、上記検出後、処理装置82がクリーニングパラメータを決定するようになっている。本実施形態では、クリーニング処理としての吸引動作時における上記吸引ポンプ16の駆動条件をクリーニングパラメータとしている。
Accordingly, by comparing the amplitude A of the detection waveform Z output from the
以上の構成により、プリンタ1は、インク滴センサ7の検出装置76及び処理装置82により決定されたクリーニングパラメータが記憶装置60に保持されるようになっている。よって、プリンタ1は記憶装置60から呼び出したクリーニングパラメータに基づいて(すなわち、インク滴センサ7の検出結果に基づいて)、吸引ポンプ16を駆動させることで記録ヘッド3に対してクリーニングを実行するようになっている。よって、プリンタ1は、記録ヘッド3の各ノズル47内から増粘したインクLや気泡を吸引することでキャップ部材15内に強制的に排出し、記録ヘッド3の噴射特性を回復することができる。
With the above configuration, in the
このようなインク滴センサ7を用いることで、ノズル47毎にインクが良好に吐出できるか否かのインク吐出状況を正確に把握することが可能となる。よって、精度の高い検出結果に基づいてクリーニング時の処理パラメータを決定することができ、クリーニング時に噴射ノズルから必要以上に流体が吸引されてしまうといった不具合を防止できる。
By using such an
なお、上述の説明では、インク滴センサ7により増粘インクを検出する例について説明したがこれに限定されない。例えば、気泡を含んだインクをノズル47から吐出する場合、通常のインクを吐出する場合と異なる波形が出力される。よって、インク滴センサ7は気泡を含んだインクが吐出されるノズル47についても不良ノズルとして検出可能となる。また、増粘状態が悪くノズル47内にインクが詰まってしまい、検査時にノズル47からインクが吐出されないような場合には波形が検出されない。よって、インク滴センサ7はこのような吐出不良のノズル47も検知することができる。
In the above description, the example in which the thickened ink is detected by the
図7はプリンタ1の電気的な構成を示すブロック図、図8は吐出パルスの構成を説明する図である。本実施形態におけるプリンタ1は、プリンタ1全体の動作を制御する制御装置58を備えている。この制御装置58には、プリンタ1の動作に関する各種情報を入力する入力装置59と、プリンタ1の動作に関する各種情報を記憶した記憶装置60と、時間の計測を実行可能な計測装置61とが接続されている。
FIG. 7 is a block diagram showing the electrical configuration of the
また、制御装置58は、上述したカラー印刷モード及びモノクロ印刷モードのうちいずれかを選択するモード選択手段として機能する。制御装置58は、例えばユーザによる設定を反映させた印刷モードを選択できるようになっている。
The
また、制御装置58には、上述した紙送り機構66、キャリッジ移動機構65、キャッピング機構14、及びインク滴センサ7(電圧検出器81、処理装置82)等が接続されている。
Further, the
また、プリンタ1は、圧電振動子38に入力する駆動信号を発生する駆動信号発生器62を備えている。この駆動信号発生器62は、制御装置58に接続されている。
The
駆動信号発生器62には、記録ヘッド3の圧電振動子38に入力する吐出パルスの電圧値の変化量を示すデータ、及び吐出パルスの電圧を変化させるタイミングを規定するタイミング信号が入力される。駆動信号発生器62は、入力されたデータ及びタイミング信号に基づいて、例えば、図8に示す吐出パルスDPを含む駆動信号を発生する。
The
図8において、吐出パルスDPは、基準電位VMから最高電位VHまで所定の勾配で電位を上昇させる第1充電要素PE1と、最高電位VHを一定時間維持する第1ホールド要素PE2と、最高電位VHから最低電位VLまで所定の勾配で電位を降下させる放電要素PE3と、最低電位VLを短い時間維持する第2ホールド要素PE4と、最低電位VLから基準電位VMまで電位を復帰させる第2充電要素PE5とを含む。ノズル47から噴射されるインクの滴の量が設計値と一致するように、吐出パルスDPのうち、最高電位VHと最低電位VLとの電位差である駆動電圧VDが設定される。なお、図8に示す吐出パルスDPは一例であり、種々の波形のものを用いることができる。
In FIG. 8, the ejection pulse DP includes a first charging element PE1 that raises the potential with a predetermined gradient from the reference potential VM to the highest potential VH, a first hold element PE2 that maintains the highest potential VH for a certain time, and a highest potential VH. Discharge element PE3 that lowers the potential from the lowest potential VL to the lowest potential VL with a predetermined gradient, a second hold element PE4 that maintains the lowest potential VL for a short time, and a second charging element PE5 that restores the potential from the lowest potential VL to the reference potential VM. Including. The drive voltage VD, which is the potential difference between the highest potential VH and the lowest potential VL, of the ejection pulse DP is set so that the amount of ink droplets ejected from the
駆動信号発生器62より吐出パルスDPが圧電振動子38に入力されると、ノズル47よりインクの滴が吐出される。第1充電要素PE1が供給されると、圧電振動子38が収縮して圧力室46が膨張する。この圧力室46の膨張状態が短時間維持された後、放電要素PE3が供給されて圧電振動子38が急激に伸長する。これに伴って、圧力室46の容積が基準容積(圧電振動子38に基準電位VEを印加したときの圧力室46の容積)以下に収縮し、ノズル47に露出したメニスカスが外側に向けて急激に加圧される。これにより、所定量のインクの滴がノズル47から吐出される。その後、第2ホールド要素PE4、及び第2充電要素PE5が圧電振動子38に順次供給され、インクの滴の吐出に伴うメニスカスの振動を短時間で収束させるように、圧力室46が基準容積に復帰する。
When the ejection pulse DP is input to the
続いて、図9〜図12に示すフローを参照しながら本実施形態に係るプリンタ1のクリーニング方法について説明する。なお、本実施形態のプリンタ1のクリーニング方法は、クリーニング処理が複数回実行されることを前提とするものである。
Next, a cleaning method for the
以下、クリーニング処理について具体的に説明する。
まず、インク滴センサ7が用いられるクリーニング処理の準備工程について図9を参照にしながら説明する。この準備工程では、昇降機構(不図示)によってキャップ部材15が下降して、記録ヘッド3がキャップ部材15の上方に位置付けられ、記録ヘッド3のノズル開口面43aと電極部材79とが非接触状態で対向させ、これによりインク滴センサ7が待機状態とされる(ステップS1)。なお、インク滴センサ7を駆動させない場合(利用しない場合)、通常印字処理状態に戻る(ステップS2)。
Hereinafter, the cleaning process will be specifically described.
First, a cleaning process preparation process using the
続いて、制御装置58は前回のクリーニング(CL)からの経過時間を検出する。また、前回のクリーニングがマニュアルクリーニングによるものであるか否かの判定を行う(ステップS3)。このとき、前回のクリーニング処理から1時間(1h)以上経過している場合、又はユーザがマニュアルクリーニングを選択した場合、オートクリーニングカウンタ(以下、ACLカウンタと称す)をリセットし、0(ゼロ)にする(ステップS4)。ここで、ACLカウンタとは、インク滴センサ7に基づいて実行されたクリーニング回数に対応するものである。また、マニュアルクリーニングとは、ユーザが指定したタイミングにより強制的に実行されるクリーニング動作である。マニュアルクリーニングは、インク滴センサ7では良好に検出できない、インクの飛行曲がり等に起因する印字不良を改善することができる。
Subsequently, the
ここで、ACLカウンタが3以上とされた場合、エラー判定とすることなく、プリンタ1を所定時間だけ放置する。このように本実施形態では、所定時間内(1時間以内)にインク滴センサ7の検出に基づいて行われるオートクリーニングの連続回数を3回に制限している。このように一時間以内にオートクリーニングが3回連続して実行される場合、ノズル47内の気泡が原因である可能性が考えられる。そこで、記録ヘッド3を放置することでノズル47内の気泡を安定させ、記録ヘッド3の吐出特性を回復させることが可能となる。このように、所定時間内におけるオートクリーニングの連続回数を制限することで、インク滴センサ7による検査時にインクが無駄に消費されるのを防止している。一方、ACLカウンタが3よりも小さい場合、印字開始前フラッシング(予備フラッシング処理)を行う(ステップS5、ステップS6、ステップS7)。
If the ACL counter is 3 or more, the
印字開始前フラッシングは、インク滴センサ7による検査ステップに先立ち、例えばノズル47内から増粘したインクを吐出することで、後に実行される検査を良好に行えるようにしている。このフラッシング動作において、制御装置58にエラーが出力された場合、クリーニングフローのはじめに戻る(ステップS9)。一方、制御装置58にエラーが出力されない場合、不図示のサーミスタにより記録ヘッド3の温度検出を行い、温度データを記憶装置60に記憶する(ステップS10)。ここで、記録ヘッド3の温度は、ノズル47から吐出されるインクの粘度に影響を及ぼす。そのため、インクの粘度に応じて後述するクリーニングパラメータを変化させるために用いられる。具体的に本実施形態では、上述のように記憶装置60に記憶されたヘッド温度に基づいて、吸引動作時における吸引ポンプ16の吸引力が微調整される。
The pre-printing flushing is performed before the inspection step by the
ここで、クリーニング処理がインクの初期充填時、プリンタ1の電源ON時から呼ばれたものである場合、モノクロ印刷モード或いはカラー印刷モードのいずれが選択されているかに関係なく、全ノズルを対象としてインク滴センサ7による検査を行う(ステップS11)。
Here, when the cleaning process is called when the ink is initially filled or when the
本クリーニング処理がインクの初期充填時、プリンタ1の電源ON時から呼ばれたものでない場合(例えば、予め設定された時間が経過した場合)であって、且つ制御装置58によりモノクロ印刷モードが選択されている場合、図11に示すフローに基づく検出ステップを行う。一方、モノクロ印刷モードが選択されていない場合(すなわち、カラー印刷モードが選択されている場合)、全ノズルを対象としてインク滴センサ7による検査を行う(ステップS12)。
This cleaning process is not called when the ink is initially filled or when the
続いて、インク滴センサ7における検査工程について図10、11に示すフローを参照して説明する。図10に示されるフローは、クリーニング処理のうち、カラー印刷モードが選択された場合における検出ステップ、及びクリーニング処理がインクの初期充填時、プリンタ1の電源ON時から呼ばれた場合における検出ステップに対応するものである。また、図11に示されるフローは、クリーニング処理のうち、モノクロ印刷モードが選択された場合における検出ステップに対応するものである。
Next, the inspection process in the
先に図10に示される検出ステップについて説明する。まず、ノズル列カウンタ(=1)をセットする(ステップS13)。このノズル列カウンタは、記録ヘッド3のノズル列に対応するものであって、後述するようにノズル列毎の検査が終了するに従いインクリメント(+1ずつ加算)される。
First, the detection step shown in FIG. 10 will be described. First, a nozzle row counter (= 1) is set (step S13). This nozzle array counter corresponds to the nozzle array of the
次に、電圧印加器75によって、ノズル基板43と電極部材79との間に電圧を印加する。すなわち、インク滴センサ7をON状態とする(ステップS14)。このとき、例えば電圧が良好に印加されず、エラーが出力された場合(ステップS15)、上記ノズル基板43及び電極部材79間への電圧印加を中止し、インク吐出状態に戻る(ステップS16、ステップS17)。
Next, a voltage is applied between the
一方、良好に電圧が印加された場合、インク滴センサ7により全ノズル列の各ノズル47に対してそれぞれ検査を行う(ステップS18)。なお、検査は、図5を参照して説明したようにして実行される。ここで、検査が中断された場合には、上記ステップS16、ステップS17へと進み、上記ノズル基板43及び電極部材79間への電圧印加を中止し、インク吐出状態に戻る。また、各ノズル列に対する検査が終了した後、上述したノズル列カウンタがノズル列分(8列)に対応しているか否か判定する。ここで、ノズル列カウンタが8未満の場合、ノズル列カウンタをインクリメントし(ステップS21)、ステップS18に戻り、他のノズル列に対して同様に検査を行う。そして、全てのノズル列に対して検査が終了するまで、上記ステップS16〜ステップS19までのフローを繰り返す。全てのノズル列に対して検査が終了した後、ノズル基板43と電極部材79との間への電圧印加を中止する(ステップS22)。以上のフローにより、ノズル基板43に形成された全てのノズル47における検出ステップが終了する。このとき、インク滴センサ7の記憶装置60には不良ノズルの数、及び位置等のデータが記録される。
On the other hand, if the voltage is satisfactorily applied, the
続いて、モノクロ印刷モードが選択されている場合の検出ステップについて図11を参照しつつ説明する。モノクロ印刷モードが選択されている場合、ノズル列カウンタ(=4)をセットする(ステップS22)。なお、記録ヘッド3は、全ノズル列(合計8列)のうち、ブラックインクに対応するノズル列を合計で2列有している。
このノズル列カウンタ(=4)とは、記録ヘッド3の全ノズル列(合計8列)のうち、ブラックインクに対応するノズル列の一方に対する検出を行う場合を意味する。
Next, the detection step when the monochrome printing mode is selected will be described with reference to FIG. If the monochrome printing mode is selected, the nozzle row counter (= 4) is set (step S22). The
This nozzle row counter (= 4) means a case where detection is performed on one of the nozzle rows corresponding to black ink among all the nozzle rows (total 8 rows) of the
次に、電圧印加器75によって、ノズル基板43と電極部材79との間に電圧を印加する。すなわち、インク滴センサ7をON状態とする(ステップS23)。このとき、例えば電圧が良好に印加されず、エラーが出力された場合(ステップS24)、上記ノズル基板43及び電極部材79間への電圧印加を中止し、インク吐出状態に戻る(ステップS25、ステップS26)。
Next, a voltage is applied between the
一方、良好に電圧が印加された場合、インク滴センサ7によりブラックインクに対応するノズル列L5の各ノズル47に対してそれぞれ検査を行う(ステップS27)。なお、検査は、図5を参照して説明したようにして実行される。ここで、検査が中断された場合には、上記ステップS25、ステップS26へと進み、上記ノズル基板43及び電極部材79間への電圧印加を中止し、インク吐出状態に戻る。また、ブラックインクに対応するノズル列の一方に対する検出が終了した後、ノズル列カウンタの数値を確認する(ステップS29)。そして、ノズル列カウンタの数値が5で無い場合、すなわちブラックインクに対応する全ノズル列(2列)に対する検出が終了していない場合、ノズル列カウンタをインクリメントし、ノズル列カウンタを5とする(ステップS31)。そして、再びステップS27に戻り、ブラックインクに対応するノズル列のもう一方に対して同様の検査を行う。このようにして、ブラックインクに対応する全ノズル列(合計2列)に対してのみインク滴センサ7による検査を行う。所定のノズル列に対する検査が終了した後、ノズル基板43と電極部材79との間への電圧印加を中止する(ステップS30)。
以上のフローにより、ノズル基板43に形成されたノズル列のうち、ブラックインクに対応する全ノズル列(合計)の各ノズル47における検出ステップが終了する。このとき、インク滴センサ7の記憶装置60には、ブラックインクに対応する全ノズル列における不良ノズルの数、及び位置等のデータが記録される。
On the other hand, when the voltage is satisfactorily applied, the
With the above flow, the detection step in each
続いて、上記インク滴センサ7による検出結果に基づき、クリーニング処理のパラメータを決定するパラメータ決定ステップ、及びこのパラメータに基づいてクリーニング処理を実行するクリーニングステップについて図12に示すフローを参照して説明する。
Next, a parameter determination step for determining a cleaning process parameter based on the detection result of the
上記検出ステップが終了した後、まずインク滴センサ7のタイマーをリセットすると共に、タイマーをスタート(START)する。そして、センサ検出回数カウンタをインクリメントする(ステップS32)。このセンサ検出回数カウンタは、上記インク滴センサ7の起動回数を管理するためのものであり、上記検出ステップを行う毎に値が1ずつ加算される。
After the detection step is completed, the timer of the
本実施形態ではオートクリーニング(ACL)機能を用いる(ON状態)ため、次のフローに進む。なお、オートクリーニング(ACL)機能を用いない場合には、処理を終了して印字可能状態に戻る(ステップS33、ステップS34)。 In this embodiment, since the auto cleaning (ACL) function is used (ON state), the process proceeds to the next flow. When the auto cleaning (ACL) function is not used, the process is terminated and the printable state is returned (steps S33 and S34).
続いて、クリーニングパラメータの設定を行う。具体的に、本実施形態ではクリーニングパラメータとして、吸引動作時の強さを抜けノズル(不良ノズル)の数に応じて決定する(ステップS35)。
例えば、抜けノズルが0〜2個の場合において、抜けノズルが隣接する2ノズルの場合、第一クリーニングパラメータCL1が設定される(ステップS36、ステップS39)。この第一クリーニングパラメータCL1は、一般的な強さの吸引力で吸引ポンプ16を駆動させるものである。なお、抜けノズルが隣接しない2個の場合、及び抜けノズルが1個の場合、及び不良ノズルが無い(ゼロ)場合、本実施形態ではこれらを許容し、原則的にはパラメータ決定ステップを行うことなく、クリーニングステップを中止して印字可能状態に戻す(ステップS38)。この理由として、本実施形態に係るプリンタ1は、上述したようにビジネス用途(文書作成)に用いられることから、1個の抜けノズル又は隣接しない2個の抜けノズルの場合、であっても表示品位を大きく損なうといったことはなく問題とならない。よって、本実施形態によれば、実使用上問題とならない程度の不良ノズルによってクリーニング処理が必要以上に行われるのを防止している。
Subsequently, cleaning parameters are set. Specifically, in the present embodiment, the strength during the suction operation is determined as a cleaning parameter according to the number of nozzles (defective nozzles) that have been removed (step S35).
For example, when the number of missing nozzles is 0 to 2 and the missing nozzles are two adjacent nozzles, the first cleaning parameter CL1 is set (steps S36 and S39). The first cleaning parameter CL1 is for driving the
ところで、本実施形態に係るプリンタ1は、ユーザによる所望のタイミングでマニュアルクリーニングが実行可能となっている(ステップS3参照)。そこで、上記インク滴センサ7による検出ステップがユーザによるマニュアルクリーニングから呼び出されたものである場合、隣接する2個のノズル抜けが発生している場合であっても上記第一クリーニングパラメータCL1を設定するようにしている(ステップS37、ステップS39)。
Incidentally, the
細りやアライメント不良に起因した印字不良(例えば、インクの飛行曲がり)は上記インク滴センサ7により検出することが難しく、見掛け上では不良ノズルが無いものの、印字不良が生じる可能性がある。そこで、本実施形態では、不良ノズルが0個から隣接しない2個程度の場合であっても、ユーザがマニュアルクリーニングを選択すれば、上記ステップS29により強制的にクリーニングを実行することで上述したような細りやアライメント不良に起因する印字不良を解消できるようにしている。
Printing defects (for example, ink flight bends) due to thinning or alignment failure are difficult to detect by the
また、不良ノズルが3〜10個の場合には、第二クリーニングパラメータCL2を設定するようにしている(ステップS40)。この第二クリーニングパラメータCL2は、上記第一クリーニングパラメータCL1に比べて強力な吸引力が得られるように吸引ポンプ16を駆動させる。
When there are 3 to 10 defective nozzles, the second cleaning parameter CL2 is set (step S40). The second cleaning parameter CL2 drives the
また、不良ノズルが11〜100個の場合には、第三クリーニングパラメータCL3を設定するようにしている(ステップS41)。この第三クリーニングパラメータCL3は、チョーククリーニングに対応する。チョーククリーニングとは、インク流路の上流側の弁を閉じた状態(チョーク状態)とし、ノズル側から吸引ポンプにより吸引する。そして、記録ヘッド3内を負圧にして気泡を膨張させ、この状態で、弁を開いて気泡を排出させるものである。これにより強力なクリーニングを行うことができる。
If the number of defective nozzles is 11 to 100, the third cleaning parameter CL3 is set (step S41). This third cleaning parameter CL3 corresponds to choke cleaning. In the choke cleaning, the valve on the upstream side of the ink flow path is closed (choke state), and suction is performed from the nozzle side by a suction pump. Then, the inside of the
また、不良ノズルが101個以上の場合には、第四クリーニングパラメータCL4を設定するようにしている(ステップS42)。この第四クリーニングパラメータCL4は、上記チョーククリーニングを2段階で行う2段階クリーニングに対応する。このように本実施形態においては、上記インク滴センサ7の検出ステップの検出結果に基づいて、クリーニングパラメータが決定される。このクリーニングパラメータは記憶装置60内に保持される。本実施形態では、1回のクリーニングによって記録ヘッド3のインク吐出特性の回復を目的とすることから、上記クリーニングパラメータCL1〜CL4は不良ノズル数に対し、インク吸引量が多めに設定されている。
If the number of defective nozzles is 101 or more, the fourth cleaning parameter CL4 is set (step S42). The fourth cleaning parameter CL4 corresponds to two-stage cleaning in which the chalk cleaning is performed in two stages. As described above, in this embodiment, the cleaning parameter is determined based on the detection result of the detection step of the
次に、ACLカウンタの値が3以上であるか否か判定し、ACLカウンタが3以上の場合、オートクリーニング失敗カウンタをインクリメントし、その結果を記憶装置60内に保持する。そして、図7中ステップS5と同様に、エラー判定とすることなく、プリンタ1を所定時間だけ放置し、記録ヘッド3の吐出特性が回復するのを待つ(ステップS43、ステップS44、ステップS45)。
Next, it is determined whether or not the value of the ACL counter is 3 or more. If the ACL counter is 3 or more, the auto cleaning failure counter is incremented and the result is stored in the
ACLカウンタの判定後、クリーニング前判定を行う(ステップS46)。この判定は、上記クリーニングパラメータCL1〜CL4に基づいてクリーニング処理を実行するに際し、クリーニング動作(吸引動作)に必要なインク量がインクカートリッジ6内に残っているか否かについて判定を行っている。このクリーニング前判定においてエラーが出力された場合、クリーニング動作を中止する(ステップS47、ステップS48)。エラーが出力される例としては、キャップ部材15内に回収されるインクの廃液が容量オーバー、インクカートリッジ6の不良、インクが終了している等が挙げられる。
After the ACL counter is determined, a pre-cleaning determination is performed (step S46). This determination is made as to whether or not the ink amount necessary for the cleaning operation (suction operation) remains in the
一方、上記判定でエラーが出力されなかった場合、記録ヘッド3に対してクリーニング処理を実行する(ステップS47、ステップS49)。このとき、制御装置58は、記憶装置60内に保持されているクリーニングパラメータCL1〜CL4のいずれかに基づいて、クリーニング動作を実行する。具体的には、制御装置58は上記クリーニングパラメータに応じて吸引ポンプ16の吸引力を設定し、吸引動作を実行する。
On the other hand, if no error is output in the above determination, a cleaning process is performed on the recording head 3 (steps S47 and S49). At this time, the
なお、本実施形態に係るプリンタ1では、クリーニング処理の終了後、ACLカウンタをインクリメントする(ステップS50)。そして、図9に示されるようにステップS10に戻る。このとき、クリーニング終了後30秒経過した後(ステップS51)、ステップS10が繰り返される。このようにクリーニング終了後30秒経過してからステップS10に移行することで、クリーニング成功率を大きく向上させることができ、具体的には90%以上の確率でクリーニング動作を実行することができる。
In the
また、本実施形態においては、各クリーニング処理において、上記クリーニングステップの後、検出ステップを再度行い、該検出結果に応じてパラメータ決定ステップ及びクリーニングステップが繰り返されるようになっている。具体的には、クリーニング後に上記検査ステップを実行し、不良ノズルが検出されなかった場合、クリーニング処理が終了となる。クリーニング処理が失敗した場合、上記検出ステップ、パラメータ決定ステップ、及びクリーニングステップが順に繰り返される。これにより、クリーニングにおける失敗の可否を判定することで信頼性を向上している。なお、上述の吸引動作後、ノズル基板43の表面(即ち、ノズル開口面43a)にワイピング処理を施すようにしてもよい。
In the present embodiment, in each cleaning process, the detection step is performed again after the cleaning step, and the parameter determination step and the cleaning step are repeated according to the detection result. Specifically, the above-described inspection step is executed after cleaning, and when no defective nozzle is detected, the cleaning process ends. When the cleaning process fails, the detection step, parameter determination step, and cleaning step are repeated in order. Thereby, the reliability is improved by determining whether or not failure in cleaning is possible. Note that, after the above-described suction operation, a wiping process may be performed on the surface of the nozzle substrate 43 (that is, the
以上述べたように、本実施形態に係るプリンタ1によれば、制御装置58(モード選択手段)がモノクロ印刷モードを選択した場合、インク滴センサ7がカラー印刷モード時に使用されるノズル47に対して検出ステップを行わないようになる。よって、モノクロ印刷モードが選択されている場合において、カラー印刷モード時に使用されるノズル47の吐出不良が検出されることでクリーニング処理が実行されてしまうことが防止される。したがって、モノクロ印刷モードで使用されないブラックインク以外のインクが無駄に消費されてしまうといった不具合を防止することができる。また、インク滴センサ7による検出ステップの時間を短縮することができる。このように本実施形態に係るプリンタ1は、ビジネス用途として文書印刷等の目的としてモノクロ印刷モードが随時選択されるようなプリンタにおいては最適なものとなる。
As described above, according to the
なお、上記実施形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形が可能である。 In the above embodiment, various limitations are given as preferred specific examples of the present invention. However, the present invention is not limited to these, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Is possible.
例えば、上記実施形態においては、制御装置58がモノクロ印刷モードを選択した際、インク滴センサ7がカラー印刷モード時に使用されるノズル47に対する検出が実行されない場合について説明したが、モノクロ印刷モードの選択時においてインク滴センサ7による検出頻度を少なくするようにしてもよい。この場合、例えばユーザが不図示のドライバユーティリティ画面からインク滴センサ7による検出頻度を3段階(標準、少ない、より少ない)で設定することができる。検出頻度(標準)の場合、1時間毎にインク滴センサ7による検出を行う。検出頻度(少ない)の場合、2〜4時間毎にインク滴センサ7による検出を行う。検出頻度(より少ない)の場合、プリンタ1の電源ON時のみにインク滴センサ7による検出を行う。
For example, in the above embodiment, the case where the
このようにインク滴センサ7による検出頻度を減らすことでクリーニングが行われる機会を少なくし、モノクロ印刷モードの選択時に使用されないカラーインクがクリーニングによって消費されてしまうのを防止することができる。よって、モノクロ印刷モード選択時におけるカラーインクの消費量を抑えることができる。
By reducing the frequency of detection by the
また、上記実施形態ではユーザが不図示のドライバユーティリティ画面からモノクロ印刷モードを設定することで制御装置58がモノクロ印刷モードを選択する場合について説明したが、例えば印字開始前にインク滴センサ7による検出ステップを行う必要があるプリンタ1においては、制御装置58が外部から入力される印刷データに基づいて印刷モードを選択するようにしてもよい。
この場合、制御装置58は外部から入力される印刷データからプリンタ1が行う処理がモノクロ印刷又はカラー印刷のいずれかであるかを判断する。制御装置58は、入力された印刷データがモノクロデータである場合にモノクロ印刷モードを選択する。一方、制御装置58は、入力された印刷データがカラーデータである場合にカラー印刷モードを選択する。
In the above embodiment, the case where the
In this case, the
さらに制御装置58が外部から入力される印刷データに要求される印刷品質を判定するようにしてもよい。印刷品質としてはドラフト印刷と高精細印刷とがある。ドラフト印刷は、試し印刷を行う際に利用され、最低限の印刷品質が得られれば十分とされるものである。また、高精細印刷は例えば写真等のように高精細化が要求されるものである。
Further, the
具体的には、制御装置58が入力された印刷データがドラフト印刷であると判定し、インク滴センサ7により検出されたノズル抜けが比較的軽微なもの(例えば10個程度)である場合にはクリーニング処理を行わない、あるいは実際のクリーニングパラメータ(第ニクリーニングパラメータCL2)を一段階下のもの(第一クリーニングパラメータCL1)へと変更し、クリーニングレベルを落とすようにしてもよい。ドラフト印刷は、上述のように試し印刷等であることから多少のドット抜け等は許容できるからである。このようにすれば、印刷品質が要求されていない場合において、クリーニングが実行されてしまうことでインクが無駄に消費されてしまうのを防止することができる。
Specifically, if the
上記実施形態では、液体噴射装置として、インクジェット式プリンタ(記録装置)に具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の液体(機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体)を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に具体化することもできる。
例えば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。
さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、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噴射する液体噴射装置、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噴射する液体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置であってもよい。
そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置において、噴射される液体(液状体、流状体)が、例えば乾燥等により増粘し吐出不良を引き起こす可能性があれば、本発明を適用することができる。
In the above-described embodiment, the liquid ejecting apparatus is embodied as an ink jet printer (recording apparatus). However, the liquid ejecting apparatus is not limited to this, and is not limited to this. It is also possible to embody the present invention in a fluid ejecting apparatus that ejects or discharges a fluid.
For example, a liquid material injection device for injecting a liquid material in the form of dispersed or dissolved materials such as electrode materials and color materials used in the manufacture of liquid crystal displays, EL (electroluminescence) displays, and surface-emitting displays, and biochip manufacturing It may be a liquid ejecting apparatus for ejecting a bio-organic substance used in the above, or a liquid ejecting apparatus for ejecting a liquid as a sample used as a precision pipette.
In addition, transparent resin liquids such as UV curable resin to form liquid injection devices that pinpoint lubricant oil onto precision machines such as watches and cameras, and micro hemispherical lenses (optical lenses) used in optical communication elements. May be a liquid ejecting apparatus that ejects a liquid onto the substrate, a liquid ejecting apparatus that ejects an etching solution such as acid or alkali to etch the substrate, or a fluid ejecting apparatus that ejects gel.
In any one of these liquid ejecting apparatuses, the present invention is applied if there is a possibility that the ejected liquid (liquid or fluid) may increase the viscosity due to, for example, drying or the like and cause a discharge failure. be able to.
1…プリンタ(流体噴射装置)、3…噴射ヘッド(流体噴射ヘッド)、7…インク滴センサ(流体検出手段)、14…クリーニング手段、47…ノズル(噴射ノズル)、58…制御装置(モード選択手段)、CL1,CL2,CL3,CL4…クリーニングパラメータ(処理パラメータ)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
複数の印刷モードのうちいずれかを選択するモード選択手段と、
前記モード選択手段により選択された前記印刷モードに応じて前記噴射ノズルにおける前記流体の噴射状況の検出を行う流体検出手段と、
前記流体検出手段の検出結果に基づいて前記流体噴射ヘッドに対するクリーニングを行うクリーニング手段と、
を備えることを特徴とする流体噴射装置。 A fluid ejection head that ejects fluid from a plurality of ejection nozzles to a target;
Mode selection means for selecting one of a plurality of print modes;
Fluid detection means for detecting the state of ejection of the fluid at the ejection nozzle according to the print mode selected by the mode selection means;
Cleaning means for cleaning the fluid ejection head based on the detection result of the fluid detection means;
A fluid ejecting apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009005051A JP2010162711A (en) | 2009-01-13 | 2009-01-13 | Fluid injection device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009005051A JP2010162711A (en) | 2009-01-13 | 2009-01-13 | Fluid injection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2010162711A true JP2010162711A (en) | 2010-07-29 |
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ID=42579303
Family Applications (1)
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JP2009005051A Pending JP2010162711A (en) | 2009-01-13 | 2009-01-13 | Fluid injection device |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2010162711A (en) |
-
2009
- 2009-01-13 JP JP2009005051A patent/JP2010162711A/en active Pending
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