JP2011189517A - Liquid injection device and control method of the same - Google Patents

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Junhua Zhang
俊華 張
Toshihisa Saruta
稔久 猿田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid injection device, capable of further effectively recovering the injecting capability of a liquid injection head, and a control method of the liquid injection device. <P>SOLUTION: In an injection capability recovery drive signal COM2b in the second flushing, an interval ph between a preceding injection drive pulse DP1 to be generated first and a following injection drive pulse DP2 to be generated following the preceding injection drive pulse is set so that the following injection drive pulse is applied to a piezoelectric oscillator 30 with a gap of time from a maximal point MX1 of residual oscillation generated by applying the preceding injection drive pulse DP1 to the piezoelectric oscillator 30. In an injection capability recovery drive signal COM2a in the first flushing, the interval ph between the preceding injection drive pulse and the following injection drive pulse is set so that an application time tb of the following drive pulse to the piezoelectric oscillator 30 is closer to the top of the residual oscillation by the preceding injection drive pulse than in the second flushing. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ノズルに連通する圧力室に圧力変動を与えて、圧力室内の液体をノズルから噴射させる液体噴射ヘッドを備えるインクジェット式プリンター等の液体噴射装置、及び、液体噴射装置の制御方法に関する。   The present invention relates to a liquid ejecting apparatus such as an ink jet printer including a liquid ejecting head that applies pressure fluctuation to a pressure chamber communicating with a nozzle and ejects liquid in the pressure chamber from the nozzle, and a control method for the liquid ejecting apparatus.

液体噴射装置は、液体を噴射(吐出)可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド(以下、単に記録ヘッドという)を備え、この記録ヘッドのノズルから液滴状のインクを記録紙等の記録媒体(噴射対象)に対して噴射・着弾させることで画像等の記録を行うインクジェット式プリンター(以下、単にプリンターという。)等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、或いはFED(面発光ディスプレイ)等のディスプレイ製造装置においては、色材や電極等の液体状の各種材料を、画素形成領域や電極形成領域等に対して噴射するためのものとして、液体噴射装置が用いられている。   The liquid ejecting apparatus is an apparatus that includes a liquid ejecting head capable of ejecting (discharging) liquid and ejects various liquids from the liquid ejecting head. As a representative example of this liquid ejecting apparatus, for example, an ink jet recording head (hereinafter simply referred to as a recording head) as a liquid ejecting head is provided, and droplet-like ink is recorded on recording paper or the like from the nozzles of the recording head. An image recording apparatus such as an ink jet printer (hereinafter simply referred to as a printer) that records an image or the like by ejecting or landing on a medium (a target to be ejected) can be given. In recent years, it is applied not only to this image recording apparatus but also to various manufacturing apparatuses. For example, in a display manufacturing apparatus such as a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL (Electro Luminescence) display, or an FED (surface emitting display), various liquid materials such as coloring materials and electrodes are used as pixel formation regions and electrode formations. A liquid ejecting apparatus is used for ejecting an area or the like.

上記プリンターには、駆動パルスを含む駆動信号を発生して、発生した駆動パルスを圧力発生素子(例えば、圧電振動子や発熱素子等)に印加(供給)してこれを駆動することにより圧力発生室(圧力室の一種)内のインクに圧力変化を与え、この圧力変化を利用して圧力発生室に連通したノズルからインクを噴射させて記録動作を行なうように構成されたものがある。   The printer generates a drive signal including a drive pulse, and applies the generated drive pulse to a pressure generating element (for example, a piezoelectric vibrator or a heat generating element) to drive it to generate pressure. There is a configuration in which a pressure change is applied to ink in a chamber (a type of pressure chamber), and the recording operation is performed by ejecting ink from a nozzle communicating with the pressure generation chamber using the pressure change.

ところで、一般的なプリンターでは、電源がオフの状態、或いは、電源がオンの状態において印刷を行っていない待機状態のときには、記録ヘッドのノズル面がキャップ部材によって封止(キャッピング)される。これにより、インクの溶媒がノズルから蒸発することが抑制されるようになっている。しかしながら、印刷動作中(記録動作中)では、ノズル面がキャッピング状態から開放されるので、ノズルにおけるメニスカスが大気中に晒される。そのため、キャップ部材から開放されている期間中、時間の経過と共にインクの溶媒がノズルから次第に蒸発することによりノズル近傍のインクの粘度が増加する。また、キャッピング中においても、記録ヘッドのノズル形成面をキャッピング部材などで封止したとしても、キャッピング部材とノズル面との間に空間が形成され、この空間に滞留する空気にインクのメニスカスが晒されてしまい、インク溶媒の自然蒸発を完全に抑制することは困難であった。このようなインクの増粘が顕著になると、噴射されるインクの重量や飛翔速度が低下したり、インクが噴射されなかったり等の不具合(噴射不良)が生じる虞がある。そして、近年では、従来扱われていたインクよりも粘度の高い液体(以下、高粘度液体ともいう。)を噴射する試みがなされている。このような高粘度の液体を噴射するプリンターでは、インクの増粘が進みやすい。そして、このようなインクの増粘が進むと、特にメニスカス近傍のインクの粘度が、短期間に、圧力発生素子によってインクが揺動し難い粘度となることで、上記の噴射不良が発生したり、インクの飛翔方向が曲がることにより着弾位置がずれたりする等の不具合を招く虞がある。   By the way, in a general printer, the nozzle surface of the recording head is sealed (capped) by a cap member when the power is off or in a standby state where printing is not performed with the power on. As a result, evaporation of the ink solvent from the nozzles is suppressed. However, during the printing operation (recording operation), the nozzle surface is released from the capping state, so that the meniscus at the nozzle is exposed to the atmosphere. For this reason, during the period in which the cap member is released, the ink solvent gradually evaporates from the nozzle as time passes, so that the viscosity of the ink in the vicinity of the nozzle increases. Even during capping, even if the nozzle formation surface of the recording head is sealed with a capping member or the like, a space is formed between the capping member and the nozzle surface, and the ink meniscus is exposed to the air remaining in this space. Therefore, it has been difficult to completely suppress the natural evaporation of the ink solvent. When such thickening of the ink becomes remarkable, there is a possibility that problems such as a decrease in the weight and flying speed of the ejected ink and a failure (ejection failure) may occur such that the ink is not ejected. In recent years, attempts have been made to eject a liquid having a higher viscosity than the conventionally treated ink (hereinafter also referred to as a high viscosity liquid). In such a printer that ejects a high-viscosity liquid, the ink tends to increase in viscosity. As the ink thickens, the viscosity of the ink in the vicinity of the meniscus becomes such that the pressure is not easily oscillated by the pressure generating element in a short period of time. In addition, there is a possibility that the landing position may be shifted due to bending of the flying direction of the ink.

このようなインクの噴射不良を防止するため、種々のメンテナンス処理が実行されている。例えば、圧力発生素子を駆動させることで圧力室内に圧力変化を与えてノズルから液滴の空吐出(捨て打ち)を行う(以下、フラッシングという)ことによって、増粘したインクやインクに混入した気泡を強制的に除去することが行われている。このフラッシングによって増粘したインクやインク流路(液体流路)内にインクと共に存在する気泡をノズルからより確実に排出するためには、インクや気泡に対して可及的に大きい圧力変動を付与する必要がある。そこで、圧力発生素子によって圧力室内に与える圧力変化を、圧力室内に生じる液体の固有振動に共振させることで、圧力室内に与える圧力変動を大きくしたフラッシング(メンテナンス)用駆動パルスを発生可能なプリンターが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In order to prevent such ink ejection failure, various maintenance processes are performed. For example, by increasing the pressure in the pressure chamber by driving the pressure generating element and discharging the liquid droplets from the nozzle (discarding) (hereinafter referred to as flushing), the ink is thickened and the air bubbles are mixed in the ink. It has been done to forcibly remove. In order to more reliably discharge ink thickened by this flushing and air bubbles that exist with ink in the ink flow path (liquid flow path) from the nozzle, a pressure fluctuation as large as possible is applied to the ink and air bubbles. There is a need to. Therefore, a printer capable of generating a driving pulse for flushing (maintenance) in which the pressure variation applied to the pressure chamber is increased by resonating the pressure change applied to the pressure chamber by the pressure generating element with the natural vibration of the liquid generated in the pressure chamber. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2009−73074号公報JP 2009-73074 A

しかしながら、上記フラッシング用駆動パルスを用いた場合、圧力室内のインクの圧力変動が大きくなることで、それにより生じる残留振動も大きくなる。このため、ノズル内のメニスカスが乱れ、メニスカスが不安定となった状態で次の駆動パルスが圧力発生素子に印加されると、ノズルから噴射されたインクの飛翔曲がりが発生して、飛翔したインクが所定位置に着弾しない虞があった。このようにメニスカスが不安定な状態で、フラッシング動作から記録動作に移行した場合、記録動作時に噴射不良が生じて記録画像等の画質低下を招く虞もある。また、フラッシング時にメニスカス近傍の特に増粘が進んだインクを噴射した後も、フラッシング用駆動パルスを圧力発生素子に繰り返して印加し使い続けた場合、インクの消費量を抑制することが困難となる問題があった。さらに、インクの増粘がより顕著になって、インクがより揺動し難い粘度となった場合には、上記フラッシング用駆動パルスを用いてフラッシングを行なったとしても、ノズルから増粘したインクが噴射されないことがあり、液体噴射ヘッドの噴射能力の回復が困難となる問題があった。   However, when the above-described flushing drive pulse is used, the pressure fluctuation of the ink in the pressure chamber increases, and the residual vibration caused thereby increases. For this reason, when the next driving pulse is applied to the pressure generating element when the meniscus in the nozzle is disturbed and the meniscus becomes unstable, the flying bend of the ink ejected from the nozzle occurs, and the flying ink May not land at a predetermined position. In this way, when the meniscus is unstable and the transition is made from the flushing operation to the recording operation, there is a possibility that ejection failure occurs during the recording operation and the image quality of the recorded image is deteriorated. In addition, even after ejecting ink with particularly increased viscosity in the vicinity of the meniscus during flushing, if the flushing drive pulse is repeatedly applied to the pressure generating element and used continuously, it becomes difficult to suppress ink consumption. There was a problem. Furthermore, when the viscosity of the ink becomes more prominent and the viscosity of the ink becomes more difficult to swing, even if the flushing is performed using the flushing drive pulse, the ink having increased viscosity from the nozzle There is a problem that the ejection performance of the liquid ejecting head is difficult to be recovered in some cases.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体噴射ヘッドの噴射能力をより効果的に回復させることが可能な液体噴射装置、及び、液体噴射装置の制御方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is a liquid ejecting apparatus capable of more effectively recovering the ejecting ability of the liquid ejecting head, and a control method for the liquid ejecting apparatus. Is to provide.

上記目的を達成するため、本発明の液体噴射装置は、圧力発生手段の作動により圧力室内に圧力変動を与え、当該圧力室に充填された液体をノズルから噴射する液体噴射ヘッドと、
前記圧力発生手段を駆動して前記ノズルから被噴射媒体に向けて液体を噴射することを主目的とする駆動パルスを含む駆動信号を発生可能な駆動信号発生手段と、を備えた液体噴射装置であって、
前記圧力発生手段を駆動させる複数の駆動モードの中から前記被噴射媒体以外の領域に向けて前記液体を噴射して噴射能力の回復を目的とする噴射能力回復処理を実行する噴射能力回復モードに設定された場合、前記駆動信号発生手段は、前記駆動パルスを複数含む噴射能力回復用駆動信号を発生し、
前記噴射能力回復処理では、少なくとも第1の噴射能力回復処理が実行された後に第2の噴射能力回復処理が実行され、
前記第2の噴射能力回復処理における噴射能力回復用駆動信号は、先に発生される先行駆動パルスを前記圧力発生手段に印加することで発生する残留振動の頂点からずれたタイミングで、該先行駆動パルスの次に発生される後続駆動パルスが前記圧力発生手段に印加されるように、前記先行駆動パルスと前記後続駆動パルスとの間隔が設定され、
前記第1の噴射能力回復処理における噴射能力回復用駆動信号は、後続駆動パルスが前記圧力発生手段に印加されるタイミングが、前記第2の噴射能力回復処理の場合よりも先行駆動パルスによる残留振動の頂点に近くなるように、前記先行駆動パルスと前記後続駆動パルスとの間隔が設定されたことを特徴とする。
なお、噴射能力の回復とは、液体の溶媒が蒸発することで増粘した液体をノズルから噴射して、液体の粘度が増粘する前の状態(理想的には製造時の状態)に近づけて、液体の噴射能力、即ち、噴射される液体の量や飛翔速度を設計・仕様上理想的な状態に近づけることを意味する。
In order to achieve the above object, a liquid ejecting apparatus according to an aspect of the present invention provides a liquid ejecting head that applies pressure fluctuation to a pressure chamber by the operation of a pressure generating unit, and ejects liquid filled in the pressure chamber from a nozzle;
A drive signal generating unit capable of generating a drive signal including a drive pulse whose main purpose is to drive the pressure generating unit to eject liquid from the nozzle toward the ejection medium. There,
An ejection capability recovery mode is performed in which the liquid is ejected from a plurality of drive modes for driving the pressure generating means toward an area other than the ejection target medium to perform an ejection capability recovery process for the purpose of restoring the ejection capability. When set, the drive signal generating means generates an ejection capability recovery drive signal including a plurality of the drive pulses,
In the injection capacity recovery process, the second injection capacity recovery process is executed after at least the first injection capacity recovery process is executed,
The drive signal for recovering the injection capability in the second injection capability recovery process is the timing at which the preceding drive is deviated from the apex of the residual vibration generated by applying the preceding drive pulse generated previously to the pressure generating means. An interval between the preceding drive pulse and the subsequent drive pulse is set so that a subsequent drive pulse generated next to the pulse is applied to the pressure generating unit.
The drive signal for recovery of the injection capacity in the first injection capacity recovery process is such that the timing at which the subsequent drive pulse is applied to the pressure generating means is the residual vibration due to the preceding drive pulse than in the case of the second injection capacity recovery process. The interval between the preceding drive pulse and the subsequent drive pulse is set so as to be close to the apex of.
Note that the recovery of the jetting ability is close to the state before liquid viscosity is thickened (ideally the state at the time of manufacturing) by jetting the liquid thickened by evaporation of the liquid solvent from the nozzle. This means that the liquid ejection capability, that is, the amount of liquid to be ejected and the flying speed are brought close to an ideal state in terms of design and specifications.

この構成によれば、第1の噴射能力回復処理における噴射能力回復用駆動信号は、後続駆動パルスが圧力発生手段に印加されるタイミングが、第2の噴射能力回復処理の場合よりも先行駆動パルスによる残留振動の頂点に近くなるように、先行駆動パルスと後続駆動パルスとの間隔が設定されたので、第1の噴射能力回復処理においては、先行駆動パルスを圧力発生手段に印加することによって生じた圧力振動に応じてノズルにおけるメニスカスが圧力室側から噴射側に移動する状態で、後続駆動パルスが圧力発生手段に印加される。これにより、圧力室側に引き込まれたメニスカスが元の位置に戻ろうとする反動と後続駆動パルスによる圧力変動とを共振(合成)させて液体の噴射圧力を増大させることができ、増粘して揺動し難くなった液体をノズルから噴射させ易くすることができる。この結果、液体の増粘により低下した液体噴射ヘッドの噴射能力をより効果的に回復させることが可能となる。また、第2の噴射能力回復処理における噴射能力回復用駆動信号は、先行駆動パルスを圧力発生手段に印加することで発生する残留振動の頂点からずれたタイミングで、後続駆動パルスが圧力発生手段に印加されるように、先行駆動パルスと後続駆動パルスとの間隔が設定されるので、第1の噴射能力回復処理よりも圧力変動を抑えてメニスカスを安定させながら増粘液体を排出することができる。
即ち、噴射能力回復処理の初期段階では、より高い圧力変動で液体を噴射して増粘液体を排出することができ、噴射能力回復処理の後期段階では、初期段階の場合よりも液体噴射時の圧力変動を低く抑えてメニスカスの安定性を確保することができる。これにより、噴射能力を回復させる効果を高めつつも、メニスカスの振動を可及的速やかに収束させて、噴射対象に対する液体の噴射を行う処理に速やかに移行することができる。また、被噴射媒体に向けて液体を噴射することを主目的とする駆動パルスを、波形を変えることなく用いて噴射能力回復処理を行うことができるので、噴射能力回復処理専用の駆動パルスを別途設ける必要が無い。なお、共振する状態とは、共振していない状態に比べて、後続駆動パルスを圧力発生手段に印加した際にノズルから噴射される液体の飛翔速度が速い状態を意味する。
According to this configuration, the drive signal for recovery of the injection capacity in the first injection capacity recovery process is such that the timing at which the subsequent drive pulse is applied to the pressure generating means is higher than that in the case of the second injection capacity recovery process. Since the interval between the preceding drive pulse and the subsequent drive pulse is set so as to be close to the top of the residual vibration due to, the first injection capability recovery process is caused by applying the preceding drive pulse to the pressure generating means. In the state where the meniscus in the nozzle moves from the pressure chamber side to the ejection side in response to the pressure vibration, the subsequent drive pulse is applied to the pressure generating means. As a result, the liquid jet pressure can be increased by resonating (synthesizing) the reaction of the meniscus drawn back to the pressure chamber side to return to the original position and the pressure fluctuation caused by the subsequent drive pulse. It is possible to easily eject the liquid that has become difficult to swing from the nozzle. As a result, it is possible to more effectively recover the jetting ability of the liquid jet head that has been lowered due to the thickening of the liquid. The drive signal for recovering the injection capacity in the second injection capacity recovery process is the timing at which the subsequent drive pulse is applied to the pressure generating means at a timing deviated from the top of the residual vibration generated by applying the preceding drive pulse to the pressure generating means. Since the interval between the preceding drive pulse and the subsequent drive pulse is set so as to be applied, it is possible to discharge the thickened liquid while stabilizing the meniscus by suppressing pressure fluctuations compared to the first jetting capacity recovery process. .
That is, in the initial stage of the ejection capacity recovery process, the liquid can be ejected with a higher pressure fluctuation and the thickened liquid can be discharged, and in the later stage of the ejection capacity recovery process, the liquid ejection time is higher than in the initial stage. The stability of the meniscus can be ensured by keeping the pressure fluctuation low. Thereby, it is possible to quickly shift to the process of jetting the liquid to the jetting target by converging the meniscus vibration as quickly as possible while enhancing the effect of restoring the jetting ability. In addition, since it is possible to perform the ejection capacity recovery process using a drive pulse whose main purpose is to eject liquid toward the ejection target medium without changing the waveform, a drive pulse dedicated to the ejection capacity recovery process is separately provided. There is no need to provide it. The state of resonance means a state where the flying speed of the liquid ejected from the nozzle is higher when the subsequent drive pulse is applied to the pressure generating means than in the state of not resonating.

上記構成において、前記第1の噴射能力回復処理における後続駆動パルスが前記圧力発生手段に印加されるタイミングは、先行駆動パルスを前記圧力発生手段に印加することで発生する残留振動の頂点から−0.2Tcから+0.2Tcの範囲に設定されることが望ましい。   In the above configuration, the timing at which the subsequent drive pulse in the first injection capacity recovery process is applied to the pressure generating unit is −0 from the top of the residual vibration generated by applying the preceding drive pulse to the pressure generating unit. It is desirable to set the range from 2 Tc to +0.2 Tc.

この構成によれば、第1の噴射能力回復処理における後続駆動パルスが圧力発生手段に印加されるタイミングは、先行駆動パルスを圧力発生手段に印加することで発生する残留振動の頂点から−0.2Tcから+0.2Tcの範囲に設定されたので、先行駆動パルスを圧力発生手段に印加することによって生じた圧力振動に応じてノズルにおけるメニスカスがより深く圧力室側に引き込まれた状態から噴射側に移動するタイミングで、後続駆動パルスが圧力発生手段に印加される。これにより、圧力室側に引き込まれたメニスカスが元の位置に戻ろうとする反動と後続駆動パルスによる圧力変動とを共振(合成)させて液体の噴射圧力を増大させることができ、増粘して揺動し難くなった液体をノズルから噴射させ易くすることができる。   According to this configuration, the timing at which the subsequent drive pulse in the first injection capacity recovery process is applied to the pressure generating unit is −0... 0 from the top of the residual vibration generated by applying the preceding drive pulse to the pressure generating unit. Since it is set in the range of 2 Tc to +0.2 Tc, the meniscus in the nozzle is drawn deeper into the pressure chamber side in response to the pressure vibration generated by applying the preceding drive pulse to the pressure generating means, and then from the injection side. Subsequent drive pulses are applied to the pressure generating means at the timing of movement. As a result, the liquid jet pressure can be increased by resonating (synthesizing) the reaction of the meniscus drawn back to the pressure chamber side to return to the original position and the pressure fluctuation caused by the subsequent drive pulse. It is possible to easily eject the liquid that has become difficult to swing from the nozzle.

上記構成において、前記液体噴射ヘッドが継続して液体を噴射していない時間を計時する計時手段と、
前記計時手段によって計時された時間に応じて、前記第1の噴射能力回復処理から前記第2の噴射能力回復処理に切り替えるタイミングを制御する切替制御手段と、を有することが望ましい。
In the above configuration, a time measuring means for measuring a time during which the liquid ejecting head does not continuously eject the liquid,
It is desirable to have switching control means for controlling the timing for switching from the first injection capacity recovery process to the second injection capacity recovery process according to the time measured by the time measuring means.

この構成によれば、液体噴射ヘッドが継続して液体を噴射していない時間を計時する計時手段と、計時手段によって計時された時間に応じて、第1の噴射能力回復処理から第2の噴射能力回復処理に切り替えるタイミングを制御する切替制御手段と、を有するので、液体の粘性に応じて過不足なく噴射能力回復処理を行うことができる。   According to this configuration, the time counting unit that measures the time during which the liquid ejecting head does not continuously eject the liquid, and the second ejection from the first ejection capability recovery process according to the time counted by the time measuring unit. Switching control means for controlling the timing of switching to the capacity recovery process, so that the ejection capacity recovery process can be performed without excess or deficiency according to the viscosity of the liquid.

上記構成において、前記切替制御手段は、前記計時手段によって計時された時間が長い程、前記第1の噴射能力回復処理から前記第2の噴射能力回復処理に切り替えるタイミングを遅くする一方、前記計時手段によって計時された時間が短い程、前記第1の噴射能力回復処理から前記第2の噴射能力回復処理に切り替えるタイミングを早めることが望ましい。   In the above configuration, the switching control means delays the timing of switching from the first injection capacity recovery process to the second injection capacity recovery process as the time counted by the time measuring means is longer, while the time measuring means It is desirable that the timing of switching from the first injection capacity recovery process to the second injection capacity recovery process is advanced as the time counted by the above is shorter.

この構成によれば、切替制御手段は、計時手段によって計時された時間が長い程、第1の噴射能力回復処理から第2の噴射能力回復処理に切り替えるタイミングを遅くする一方、計時手段によって計時された時間が短い程、第1の噴射能力回復処理から第2の噴射能力回復処理に切り替えるタイミングを早めるので、噴射能力の回復と液体の消費量の抑制とを両立させることができる。即ち、液体を噴射しない時間が長いほど液体の粘度が高くなっている可能性が高いので、第1の噴射能力回復処理をより長く実行することで増粘液体をより確実に排出させることができる。その一方、液体を噴射しない時間が短いほど液体の粘度が比較的低い可能性が高いので、第1の噴射能力回復処理をより短くして早い段階で第2の噴射能力回復処理に移行することで、液体の消費を抑制することができる。したがって、液体の粘度に応じてより過不足のない噴射能力回復処理を行うことができる。   According to this configuration, the switching control means delays the timing of switching from the first injection capacity recovery process to the second injection capacity recovery process as the time counted by the time measuring means is longer, while being timed by the time measuring means. As the remaining time is shorter, the timing of switching from the first ejection capacity recovery process to the second ejection capacity recovery process is advanced, so that it is possible to achieve both recovery of the ejection capacity and suppression of the liquid consumption. That is, the longer the time during which the liquid is not ejected, the higher the possibility that the viscosity of the liquid is higher. Therefore, the thickened liquid can be more reliably discharged by executing the first ejection capacity recovery process longer. . On the other hand, the shorter the time during which the liquid is not jetted, the higher the possibility that the viscosity of the liquid is relatively low. Therefore, the first jetting capacity recovery process is made shorter and the process proceeds to the second jetting capacity recovery process at an early stage. Thus, liquid consumption can be suppressed. Therefore, it is possible to perform a jetting capacity recovery process without excess or deficiency according to the viscosity of the liquid.

上記構成において、前記駆動信号発生手段が実行する噴射能力回復処理では、第1の噴射能力回復処理が実行された後であって第2の噴射能力回復処理が実行される前に第3の噴射能力回復処理が実行され、
前記第3の噴射能力回復処理における噴射能力回復用駆動信号は、後続駆動パルスが前記圧力発生手段に印加されるタイミングが、前記第1の噴射能力回復処理の場合よりも先行駆動パルスによる残留振動の頂点から遠く、尚且つ、前記第2の噴射能力回復処理の場合よりも先行駆動パルスによる残留振動の頂点に近くなるように、前記先行駆動パルスと前記後続駆動パルスとの間隔が設定されることが望ましい。
In the above configuration, in the injection capacity recovery process executed by the drive signal generating means, the third injection is performed after the first injection capacity recovery process is executed and before the second injection capacity recovery process is executed. The ability recovery process is executed,
The drive signal for recovering the injection capacity in the third injection capacity recovery process is such that the timing at which the subsequent drive pulse is applied to the pressure generating means is the residual vibration due to the preceding drive pulse as compared with the case of the first injection capacity recovery process. The interval between the preceding drive pulse and the subsequent drive pulse is set so as to be far from the top of the nozzle and further closer to the vertex of the residual vibration due to the preceding drive pulse than in the case of the second injection capacity recovery process. It is desirable.

この構成によれば、駆動信号発生手段が実行する噴射能力回復処理では、第1の噴射能力回復処理が実行された後であって第2の噴射能力回復処理が実行される前に第3の噴射能力回復処理が実行され、第3の噴射能力回復処理における噴射能力回復用駆動信号は、後続駆動パルスが圧力発生手段に印加されるタイミングが、第1の噴射能力回復処理の場合よりも先行駆動パルスによる残留振動の頂点から遠く、尚且つ、第2の噴射能力回復処理の場合よりも先行駆動パルスによる残留振動の頂点に近くなるように、先行駆動パルスと後続駆動パルスとの間隔が設定されたので、より液体の粘性に応じた噴射能力回復用駆動信号を用いて噴射能力回復処理を実行することができる。   According to this configuration, in the injection ability recovery process executed by the drive signal generating means, the third injection ability recovery process is executed after the first injection ability recovery process is executed and before the second injection ability recovery process is executed. The injection capacity recovery process is executed, and the drive signal for recovery of the injection capacity in the third injection capacity recovery process is preceded by the timing at which the subsequent drive pulse is applied to the pressure generating means than in the case of the first injection capacity recovery process. The interval between the preceding drive pulse and the subsequent drive pulse is set so that it is far from the peak of the residual vibration due to the drive pulse and is closer to the peak of the residual vibration due to the previous drive pulse than in the case of the second ejection capacity recovery process. Thus, the ejection capability recovery process can be executed using the ejection capability recovery drive signal that is more in accordance with the viscosity of the liquid.

本発明は、前記液体が、10ミリパスカル秒以上30ミリパスカル秒以下の粘度を有する場合に好適である。   The present invention is suitable when the liquid has a viscosity of 10 millipascal seconds or more and 30 millipascal seconds or less.

即ち、10ミリパスカル秒以上の高粘度の液体が、圧力変動が与えられた際に揺動し難くても、噴射能力回復処理で第1の駆動信号を圧力発生手段に印加することによって、ノズルから増粘して揺動し難くなった液体を噴射させて噴射能力を回復させることができる。また、30ミリパスカル秒以下の液体であるので、噴射された液体の後端部分が尾のように伸びる現象を抑制することができる。   That is, even if it is difficult for a high-viscosity liquid of 10 millipascal seconds or more to oscillate when a pressure fluctuation is applied, the nozzle is applied by applying the first drive signal to the pressure generating means in the ejection capacity recovery process. It is possible to recover the jetting ability by jetting the liquid that has become thicker and difficult to swing. Moreover, since it is a liquid of 30 millipascal seconds or less, the phenomenon that the rear end portion of the ejected liquid extends like a tail can be suppressed.

また、本発明の液体噴射装置の制御方法は、圧力発生手段の作動により圧力室内に圧力変動を与え、当該圧力室に充填された液体をノズルから噴射する液体噴射ヘッドと、前記圧力発生手段を駆動して前記ノズルから被噴射媒体に向けて液体を噴射することを主目的とする駆動パルスを含む駆動信号を発生可能な駆動信号発生手段と、を備えた液体噴射装置の制御方法であって、
前記圧力発生手段を駆動させる複数の駆動モードの中から前記被噴射媒体以外の領域に向けて前記液体を噴射して噴射能力の回復を目的とする噴射能力回復処理を実行する噴射能力回復モードに設定された場合、前記駆動信号発生手段は、前記駆動パルスを複数含む噴射能力回復用駆動信号を発生し、前記噴射能力回復処理では、少なくとも第1の噴射能力回復処理が実行された後に第2の噴射能力回復処理が実行され、
前記第2の噴射能力回復処理における噴射能力回復用駆動信号は、先に発生される先行駆動パルスを前記圧力発生手段に印加することで発生する残留振動の頂点からずれたタイミングで、該先行駆動パルスの次に発生される後続駆動パルスが前記圧力発生手段に印加されるように、前記先行駆動パルスと前記後続駆動パルスとの間隔が設定され、
前記第1の噴射能力回復処理における噴射能力回復用駆動信号は、後続駆動パルスが前記圧力発生手段に印加されるタイミングが、前記第2の噴射能力回復処理の場合よりも先行駆動パルスによる残留振動の頂点に近くなるように、前記先行駆動パルスと前記後続駆動パルスとの間隔が設定されたことを特徴とする。
Further, the control method of the liquid ejecting apparatus of the present invention includes a liquid ejecting head that applies pressure fluctuation to the pressure chamber by the operation of the pressure generating means, and ejects the liquid filled in the pressure chamber from the nozzle, and the pressure generating means. And a drive signal generation unit capable of generating a drive signal including a drive pulse whose main purpose is to drive and eject liquid from the nozzle toward the ejection medium. ,
An ejection capability recovery mode is performed in which the liquid is ejected from a plurality of drive modes for driving the pressure generating means toward an area other than the ejection target medium to perform an ejection capability recovery process for the purpose of restoring the ejection capability. When set, the drive signal generating means generates a drive signal for recovering the injection capability including a plurality of the drive pulses. In the injection capability recovery process, the second is performed after at least the first injection capability recovery process is executed. The injection capacity recovery process of
The drive signal for recovering the injection capability in the second injection capability recovery process is the timing at which the preceding drive is deviated from the apex of the residual vibration generated by applying the preceding drive pulse generated previously to the pressure generating means. An interval between the preceding drive pulse and the subsequent drive pulse is set so that a subsequent drive pulse generated next to the pulse is applied to the pressure generating unit.
The drive signal for recovery of the injection capacity in the first injection capacity recovery process is such that the timing at which the subsequent drive pulse is applied to the pressure generating means is the residual vibration due to the preceding drive pulse than in the case of the second injection capacity recovery process. The interval between the preceding drive pulse and the subsequent drive pulse is set so as to be close to the apex of.

この構成によれば、第1の噴射能力回復処理においては、先行駆動パルスを圧力発生手段に印加することによって生じた圧力振動に応じてノズルにおけるメニスカスが圧力室側から噴射側に移動する状態で、後続駆動パルスが圧力発生手段に印加される。これにより、圧力室側に引き込まれたメニスカスが元の位置に戻ろうとする反動と後続駆動パルスによる圧力変動とを共振(合成)させて液体の噴射圧力を増大させることができ、増粘して揺動し難くなった液体をノズルから噴射させ易くすることができる。この結果、液体の増粘により低下した液体噴射ヘッドの噴射能力をより効果的に回復させることが可能となる。また、第1の噴射能力回復処理よりも圧力変動を抑えてメニスカスを安定させながら増粘液体を排出することができる。
即ち、噴射能力回復処理の初期段階では、より高い圧力変動で液体を噴射して増粘液体を排出することができ、噴射能力回復処理の後期段階では、初期段階の場合よりも液体噴射時の圧力変動を低く抑えてメニスカスの安定性を確保することができる。これにより、噴射能力を回復させる効果を高めつつも、メニスカスの振動を可及的速やかに収束させて、噴射対象に対する液体の噴射を行う処理に速やかに移行することができる。また、被噴射媒体に向けて液体を噴射することを主目的とする駆動パルスを、波形を変えることなく用いて噴射能力回復処理を行うことができるので、噴射能力回復処理専用の駆動パルスを別途設ける必要が無い。
According to this configuration, in the first injection capacity recovery process, the meniscus in the nozzle moves from the pressure chamber side to the injection side in response to the pressure vibration generated by applying the preceding drive pulse to the pressure generating means. The subsequent drive pulse is applied to the pressure generating means. As a result, the liquid jet pressure can be increased by resonating (synthesizing) the reaction of the meniscus drawn back to the pressure chamber side to return to the original position and the pressure fluctuation caused by the subsequent drive pulse. It is possible to easily eject the liquid that has become difficult to swing from the nozzle. As a result, it is possible to more effectively recover the jetting ability of the liquid jet head that has been lowered due to the thickening of the liquid. Further, it is possible to discharge the thickening liquid while stabilizing the meniscus by suppressing the pressure fluctuation more than in the first jetting capacity recovery process.
That is, in the initial stage of the ejection capacity recovery process, the liquid can be ejected with a higher pressure fluctuation and the thickened liquid can be discharged, and in the later stage of the ejection capacity recovery process, the liquid ejection time is higher than in the initial stage. The stability of the meniscus can be ensured by keeping the pressure fluctuation low. Thereby, it is possible to quickly shift to the process of jetting the liquid to the jetting target by converging the meniscus vibration as quickly as possible while enhancing the effect of restoring the jetting ability. In addition, since it is possible to perform the ejection capacity recovery process using a drive pulse whose main purpose is to eject liquid toward the ejection target medium without changing the waveform, a drive pulse dedicated to the ejection capacity recovery process is separately provided. There is no need to provide it.

本発明は、前記第1の噴射能力回復処理における後続駆動パルスが前記圧力発生手段に印加されるタイミングは、先行駆動パルスを前記圧力発生手段に印加することで発生する残留振動の頂点から−0.2Tcから+0.2Tcの範囲に設定された場合に好適である。
この構成によれば、先行駆動パルスを圧力発生手段に印加することによって生じた圧力振動に応じてノズルにおけるメニスカスがより深く圧力室側に引き込まれた状態から噴射側に移動するタイミングで、後続駆動パルスが圧力発生手段に印加される。これにより、圧力室側に引き込まれたメニスカスが元の位置に戻ろうとする反動と後続駆動パルスによる圧力変動とを共振(合成)させて液体の噴射圧力を増大させることができ、増粘して揺動し難くなった液体をノズルから噴射させ易くすることができる。
In the present invention, the timing at which the subsequent drive pulse is applied to the pressure generating means in the first injection capacity recovery process is −0 from the top of the residual vibration generated by applying the preceding drive pulse to the pressure generating means. It is suitable when it is set in the range of .2Tc to + 0.2Tc.
According to this configuration, the subsequent drive is performed at the timing when the meniscus in the nozzle moves from the deeply drawn state to the pressure chamber side to the injection side in accordance with the pressure vibration generated by applying the preceding drive pulse to the pressure generating unit. A pulse is applied to the pressure generating means. As a result, the liquid jet pressure can be increased by resonating (synthesizing) the reaction of the meniscus drawn back to the pressure chamber side to return to the original position and the pressure fluctuation caused by the subsequent drive pulse. It is possible to easily eject the liquid that has become difficult to swing from the nozzle.

プリンターの構成を説明する平面図である。2 is a plan view illustrating a configuration of a printer. FIG. 記録ヘッドの要部断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the recording head. プリンターの電気的な構成を説明するブロック図である。2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a printer. FIG. 記録用駆動信号に含まれる噴射パルスの構成を説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining the structure of the ejection pulse contained in the drive signal for recording. 噴射パルスを複数含む噴射能力回復用駆動信号の構成を説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining the composition of the drive signal for injection capacity recovery containing a plurality of injection pulses. 噴射パルスを供給した際のメニスカスの動きを説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the movement of the meniscus at the time of supplying an injection pulse. フラッシングの流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of flushing. 他の実施形態における各フラッシング期間の相違を示す表である。It is a table | surface which shows the difference in each flushing period in other embodiment.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面等を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、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、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、本実施形態では、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置(以下、「プリンター」という)を、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッド(以下、「記録ヘッド」という)を例に挙げて説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the embodiments described below, various limitations are made as preferred specific examples of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to the following description unless otherwise specified. However, the present invention is not limited to these embodiments. In this embodiment, an ink jet recording apparatus (hereinafter referred to as “printer”) is taken as an example of the liquid ejecting apparatus, and an ink jet recording head (hereinafter referred to as “recording head”) is taken as an example of the liquid ejecting head. I will explain.

図1はプリンター1の構成を説明する斜視図、図2は上記の記録ヘッド3の要部断面図である。このプリンター1は、筐体2の内部に、液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド3が取り付けられると共に、インク(本発明における液体に相当)を貯留するインクカートリッジ4が着脱可能に取り付けられるキャリッジ5と、記録ヘッド3の下方に配設されたプラテン6と、キャリッジ5(記録ヘッド3)を記録紙7(本発明における被噴射媒体に相当)の紙幅方向、即ち、主走査方向に往復移動させるキャリッジ移動機構8と、主走査方向に直交する方向である副走査方向に記録紙7を搬送する紙送り機構9とを備えて概略構成されている。なお、プリンター1の筐体2側にインクカートリッジ4を装着してインク供給チューブを介して記録ヘッド3に供給する構成を採用することもできる。   FIG. 1 is a perspective view illustrating the configuration of the printer 1, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the recording head 3. In the printer 1, a recording head 3 which is a kind of liquid ejecting head is attached inside a housing 2, and a carriage 5 to which an ink cartridge 4 for storing ink (corresponding to the liquid in the present invention) is detachably attached. The platen 6 disposed below the recording head 3 and the carriage 5 (recording head 3) are reciprocated in the paper width direction of the recording paper 7 (corresponding to the ejected medium in the present invention), that is, in the main scanning direction. A carriage moving mechanism 8 and a paper feeding mechanism 9 that conveys the recording paper 7 in the sub-scanning direction that is a direction orthogonal to the main scanning direction are schematically configured. A configuration in which the ink cartridge 4 is mounted on the housing 2 side of the printer 1 and is supplied to the recording head 3 via an ink supply tube may be employed.

キャリッジ5は、主走査方向に架設されたガイドロッド10に軸支された状態で取り付けられており、キャリッジ移動機構8の作動により、ガイドロッド10に沿って主走査方向に移動するように構成されている。キャリッジ5の主走査方向の位置は、リニアエンコーダー11によって検出され、その検出信号、即ち、エンコーダーパルスがプリンターコントローラーの制御部56(図3参照)に送信される。これにより、制御部56はこのリニアエンコーダー11からのエンコーダーパルスに基づいてキャリッジ5(記録ヘッド3)の走査位置を認識しながら、記録ヘッド3による記録動作(噴射動作)等を制御することができる。   The carriage 5 is attached while being supported by a guide rod 10 installed in the main scanning direction, and is configured to move in the main scanning direction along the guide rod 10 by the operation of the carriage moving mechanism 8. ing. The position of the carriage 5 in the main scanning direction is detected by the linear encoder 11, and the detection signal, that is, the encoder pulse is transmitted to the control unit 56 (see FIG. 3) of the printer controller. Thereby, the control unit 56 can control the recording operation (jetting operation) and the like by the recording head 3 while recognizing the scanning position of the carriage 5 (recording head 3) based on the encoder pulse from the linear encoder 11. .

キャリッジ5の移動範囲内における記録領域よりも外側(図1における右側)の端部領域には、走査の基点となるホームポジションが設定されている。本実施形態におけるホームポジションには、記録ヘッド3のノズル形成面(ノズルプレート32:図2参照)を封止するキャッピング部材12(本発明における噴射対象以外の領域に相当)と、ノズル形成面を払拭するためのワイパー部材13とが配置されている。そして、プリンター1は、このホームポジションから反対側の端部へ向けてキャリッジ5(記録ヘッド3)が移動する往動時と、反対側の端部からホームポジション側にキャリッジ5が戻る復動時との双方向で記録紙7上に文字や画像等を記録する所謂双方向記録が可能に構成されている。なお、キャッピング部材12は、上面開放のトレイ状部材であり、ゴムやエラストマー等の弾性部材により作製され、その内部にインクを吸収可能なフェルトやスポンジ等の吸液材によって構成された吸液部材(図示せず)が敷設されている。このように構成されたキャッピング部材12は、インク滴(インクの一種)の空噴射(捨て打ち)を行うことで、増粘したインクやインクに残存した気泡を排除(除去)するための後述するフラッシング(噴射能力回復処理の一種)においてインク滴を受けるインク受け部として用いられる。   A home position serving as a scanning base point is set in an end area outside the recording area within the moving range of the carriage 5 (on the right side in FIG. 1). The home position in the present embodiment includes a capping member 12 (corresponding to a region other than the ejection target in the present invention) that seals the nozzle formation surface (nozzle plate 32: see FIG. 2) of the recording head 3, and the nozzle formation surface. A wiper member 13 for wiping is disposed. The printer 1 moves forward when the carriage 5 (recording head 3) moves from the home position toward the opposite end, and when the carriage 5 returns from the opposite end to the home position. In other words, so-called bidirectional recording is possible in which characters and images are recorded on the recording paper 7 in both directions. The capping member 12 is a tray-like member having an open top surface, and is made of an elastic member such as rubber or elastomer, and has a liquid-absorbing member made of a liquid-absorbing material such as felt or sponge that can absorb ink therein. (Not shown) is laid. The capping member 12 configured in this manner will be described later for eliminating (removing) thickened ink and bubbles remaining in the ink by ejecting (discarding) ink droplets (a kind of ink). Used as an ink receiving portion for receiving ink droplets in flushing (a type of ejection capability recovery process).

本実施形態における記録ヘッド3は、図2に示すように、圧電振動子群22、固定板23、及び、フレキシブルケーブル24等をユニット化した振動子ユニット25と、この振動子ユニット25を収納可能なヘッドケース26と、リザーバー(共通インク室)36から圧力室(圧力発生室)38を通りノズル開口35(本発明におけるノズルに相当)に至る一連のインク流路を形成する流路ユニット27とを備えて構成される。   As shown in FIG. 2, the recording head 3 in this embodiment can accommodate a vibrator unit 25 in which a piezoelectric vibrator group 22, a fixing plate 23, a flexible cable 24, and the like are unitized, and the vibrator unit 25. A head case 26 and a flow path unit 27 that forms a series of ink flow paths from a reservoir (common ink chamber) 36 through a pressure chamber (pressure generation chamber) 38 to a nozzle opening 35 (corresponding to the nozzle in the present invention). It is configured with.

まず、振動子ユニット25について説明する。圧電振動子群22を構成する圧電振動子30(本発明における圧力発生手段の一種)は、縦方向に細長い櫛歯状に形成されており、数十μm程度の極めて細い幅に切り分けられている。そして、この圧電振動子30は縦方向に伸縮可能な縦振動型の圧電振動子として構成されている。各圧電振動子30は、固定端部を固定板23上に接合することにより、自由端部を固定板23の先端縁よりも外側に突出させて所謂片持ち梁の状態で固定されている。そして、各圧電振動子30における自由端部の先端は、後述するように、それぞれ流路ユニット27におけるダイヤフラム部42を構成する島部44に接合される。フレキシブルケーブル24は、固定板23とは反対側となる固定端部の側面で圧電振動子30と電気的に接続されている。また、各圧電振動子30を支持する固定板23は、圧電振動子30からの反力を受け止め得る剛性を備えた金属製の板材によって構成される。本実施形態では、厚さが1mm程度のステンレス鋼板によって作製されている。   First, the vibrator unit 25 will be described. A piezoelectric vibrator 30 (a kind of pressure generating means in the present invention) constituting the piezoelectric vibrator group 22 is formed in a comb-like shape elongated in the vertical direction, and is cut into an extremely narrow width of about several tens of μm. . The piezoelectric vibrator 30 is configured as a longitudinal vibration type piezoelectric vibrator that can expand and contract in the vertical direction. Each piezoelectric vibrator 30 is fixed in a so-called cantilever state in which a fixed end portion is joined to the fixing plate 23 so that the free end portion protrudes outward from the tip edge of the fixing plate 23. The distal end of the free end portion of each piezoelectric vibrator 30 is joined to an island portion 44 that constitutes the diaphragm portion 42 of the flow path unit 27, as will be described later. The flexible cable 24 is electrically connected to the piezoelectric vibrator 30 on the side surface of the fixed end opposite to the fixed plate 23. In addition, the fixing plate 23 that supports each piezoelectric vibrator 30 is configured by a metal plate material having rigidity capable of receiving a reaction force from the piezoelectric vibrator 30. In this embodiment, it is made of a stainless steel plate having a thickness of about 1 mm.

ヘッドケース26は、例えば、エポキシ系樹脂により作製された中空箱体状部材であり、その先端面(下面)には流路ユニット27を固定し、ケース内部に形成された収容空部28内には、アクチュエーターの一種である振動子ユニット25を収容している。また、ヘッドケース26の内部には、その高さ方向を貫通してケース流路29が形成されている。このケース流路29は、インクカートリッジ4側からのインクをリザーバー36に供給するための流路である。   The head case 26 is a hollow box-like member made of, for example, an epoxy-based resin, and a flow path unit 27 is fixed to the front end surface (lower surface) of the head case 26 in an accommodation space 28 formed inside the case. Accommodates a vibrator unit 25 which is a kind of actuator. A case channel 29 is formed inside the head case 26 so as to penetrate the height direction. The case flow path 29 is a flow path for supplying ink from the ink cartridge 4 side to the reservoir 36.

次に、流路ユニット27について説明する。流路ユニット27は、ノズルプレート32、流路形成基板33、及び振動板34から構成され、ノズルプレート32を流路形成基板33の一方の表面に、振動板34をノズルプレート32とは反対側となる流路形成基板33の他方の表面にそれぞれ配置して積層し、接着等により一体化することで構成されている。   Next, the flow path unit 27 will be described. The flow path unit 27 includes a nozzle plate 32, a flow path forming substrate 33, and a vibration plate 34. The nozzle plate 32 is on one surface of the flow path forming substrate 33, and the vibration plate 34 is opposite to the nozzle plate 32. Each of the flow path forming substrates 33 is arranged and laminated on the other surface of the flow path forming substrate 33 and integrated by adhesion or the like.

ノズルプレート32は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル開口35を列状に開設したステンレス鋼製の薄いプレートである。本実施形態では、例えば、180個のノズル開口35を列状に開設し、これらのノズル開口35によってノズル列を構成している。そして、このノズル列を横並びに4列設けている。   The nozzle plate 32 is a thin plate made of stainless steel in which a plurality of nozzle openings 35 are opened in a row at a pitch corresponding to the dot formation density. In the present embodiment, for example, 180 nozzle openings 35 are formed in a row, and the nozzle rows are configured by these nozzle openings 35. And this nozzle row is provided side by side and four rows.

流路形成基板33は、リザーバー36、インク供給口37、及び圧力室38からなる一連のインク流路を形成する板状部材である。具体的には、この流路形成基板33は、各ノズル開口35に対応させて圧力室38となる空部を隔壁で区画した状態で複数形成すると共に、インク供給口37およびリザーバー36となる空部を形成した板状の部材である。そして、本実施形態の流路形成基板33は、シリコンウェハーをエッチング処理することで作製されている。上記の圧力室38は、ノズル開口35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、インク供給口37は、圧力室38とリザーバー36との間を連通する流路幅の狭い狭窄部として形成されている。また、リザーバー36は、インクカートリッジ4に貯留されたインクを各圧力室38に供給するための室であり、インク供給口37を通じて対応する各圧力室38に連通している。   The flow path forming substrate 33 is a plate-like member that forms a series of ink flow paths including a reservoir 36, an ink supply port 37, and a pressure chamber 38. Specifically, a plurality of the flow path forming substrates 33 are formed in a state where the empty portions that become the pressure chambers 38 are partitioned by the partition walls corresponding to the respective nozzle openings 35, and the empty spaces that become the ink supply ports 37 and the reservoirs 36. It is the plate-shaped member which formed the part. The flow path forming substrate 33 of the present embodiment is produced by etching a silicon wafer. The pressure chamber 38 is formed as a long and narrow chamber in a direction orthogonal to the direction in which the nozzle openings 35 are arranged (nozzle row direction), and the ink supply port 37 communicates between the pressure chamber 38 and the reservoir 36. It is formed as a narrowed portion with a narrow channel width. The reservoir 36 is a chamber for supplying ink stored in the ink cartridge 4 to each pressure chamber 38, and communicates with the corresponding pressure chamber 38 through the ink supply port 37.

振動板34は、ステンレス鋼等の金属製の支持板40上にPPS(ポリフェニレンサルファイド)等の樹脂フィルム41をラミネート加工した二重構造の複合板材であり、圧力室38の一方の開口面を封止してこの圧力室38の容積を変動させるためのダイヤフラム部42を有すると共に、リザーバー36の一方の開口面を封止するコンプライアンス部43が形成された部材である。そして、ダイヤフラム部42は、圧力室38に対応した部分の支持板40にエッチング加工を施し、当該部分を環状に除去して圧電振動子30の自由端部の先端を接合するための島部44を形成することで構成されている。この島部44は、圧力室38の平面形状と同様に、ノズル開口35の列設方向と直交する方向に細長いブロック状であり、この島部44の周りの樹脂フィルム41が弾性体膜として機能する。また、コンプライアンス部43として機能する部分、すなわちリザーバー36に対応する部分は、このリザーバー36の開口形状に倣って支持板40がエッチング加工で除去されて樹脂フィルム41のみとなっている。   The vibration plate 34 is a composite plate material having a double structure in which a resin film 41 such as PPS (polyphenylene sulfide) is laminated on a metal support plate 40 such as stainless steel, and seals one opening surface of the pressure chamber 38. This is a member having a diaphragm portion 42 for stopping and changing the volume of the pressure chamber 38 and a compliance portion 43 for sealing one opening surface of the reservoir 36. Then, the diaphragm portion 42 performs an etching process on a portion of the support plate 40 corresponding to the pressure chamber 38, removes the portion in an annular shape, and joins the free end portion of the piezoelectric vibrator 30 to the island portion 44. It is comprised by forming. Similar to the planar shape of the pressure chamber 38, the island portion 44 has a block shape elongated in a direction orthogonal to the direction in which the nozzle openings 35 are arranged, and the resin film 41 around the island portion 44 functions as an elastic film. To do. Further, the portion functioning as the compliance portion 43, that is, the portion corresponding to the reservoir 36 is only the resin film 41 by removing the support plate 40 by etching processing following the opening shape of the reservoir 36.

そして、上記の島部44には圧電振動子30の先端面が接合されているので、この圧電振動子30の自由端部を伸縮させることで圧力室38の容積を変動させることができる。この容積変動に伴って圧力室38内のインクに圧力変動が生じる。そして、記録ヘッド3は、この圧力変動を利用してノズル開口35からインク滴を噴射させるようになっている。   Since the tip end surface of the piezoelectric vibrator 30 is joined to the island portion 44, the volume of the pressure chamber 38 can be changed by expanding and contracting the free end of the piezoelectric vibrator 30. A pressure fluctuation occurs in the ink in the pressure chamber 38 along with the volume fluctuation. The recording head 3 ejects ink droplets from the nozzle openings 35 using this pressure fluctuation.

次に、プリンター1の電気的な構成を説明する。
図3は、プリンター1の電気的な構成を示すブロック図である。本実施形態におけるプリンター1は、プリンターコントローラー50とプリントエンジン51とで概略構成されている。プリンターコントローラー50は、ホストコンピューター等の外部装置からの印刷データ等が入力される外部インターフェース(外部I/F)52と、各種データ等を記憶するRAM53と、各種制御のための制御プログラム等を記憶したROM54と、ROM54に記憶されている制御プログラムに従って各部の統括的な制御を行う制御部56と、クロック信号を発生する発振回路57と、記録ヘッド3へ供給する駆動信号COMを発生する駆動信号発生回路58(駆動信号発生手段に相当)と、印刷データをドット毎に展開することで得られたドットパターンデータや駆動信号等を記録ヘッド3に出力するための内部インターフェース(内部I/F)59と、計時手段として機能して計時動作を行うタイマー回路60とを備えている。また、プリントエンジン51は、記録ヘッド3と、キャリッジ移動機構8と、紙送り機構9と、インクカートリッジ4がキャリッジ5に装着されたことを検出するインクカートリッジ装着検出部61とから構成されている。インクカートリッジ装着検出部61は、インクカートリッジ4が初回に装着されたことを検出して、制御部56に検出信号を出力する。制御部56は、この検出信号に基づき、記録ヘッド3のインク流路内にインクカートリッジ4のインクを充填する初期充填処理を実行する。また、タイマー回路60は最初にインクが充填された時点からのインクカートリッジ4の装着時間の計時や、最後に記録処理(印刷処理)を実行してから次に記録処理を行うまでの経過時間、即ち、継続的にインクの噴射が行われなかった放置時間(休止時間)の計時を行う。なお、インクカートリッジ装着検出部61は、電気的検出部やメカ的検出部など、インクカートリッジ4の装着が検出可能なものであればよい。
Next, the electrical configuration of the printer 1 will be described.
FIG. 3 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the printer 1. The printer 1 in the present embodiment is schematically configured by a printer controller 50 and a print engine 51. The printer controller 50 stores an external interface (external I / F) 52 that receives print data from an external device such as a host computer, a RAM 53 that stores various data, and a control program for various controls. ROM 54, a control unit 56 that performs overall control of each unit in accordance with a control program stored in ROM 54, an oscillation circuit 57 that generates a clock signal, and a drive signal that generates a drive signal COM to be supplied to recording head 3 A generation circuit 58 (corresponding to drive signal generation means) and an internal interface (internal I / F) for outputting dot pattern data, drive signals, etc. obtained by developing print data for each dot to the recording head 3 59 and a timer circuit 60 that functions as a time measuring means and performs a time measuring operation. The print engine 51 includes a recording head 3, a carriage moving mechanism 8, a paper feed mechanism 9, and an ink cartridge attachment detection unit 61 that detects that the ink cartridge 4 is attached to the carriage 5. . The ink cartridge mounting detection unit 61 detects that the ink cartridge 4 is mounted for the first time, and outputs a detection signal to the control unit 56. Based on this detection signal, the control unit 56 executes an initial filling process for filling the ink flow path of the recording head 3 with the ink of the ink cartridge 4. In addition, the timer circuit 60 counts the mounting time of the ink cartridge 4 from the time when the ink is first filled, the elapsed time from the last recording process (printing process) to the next recording process, In other words, the time for which the ink is not continuously ejected is measured. The ink cartridge mounting detection unit 61 may be any device that can detect mounting of the ink cartridge 4 such as an electrical detection unit or a mechanical detection unit.

上記の制御部56は、ROM54に記憶された動作プログラム等に従って記録ヘッド3によるインク滴の噴射制御やその他のプリンター1の各部を制御する。制御部56は、記録ヘッド3の動作を制御するためのヘッド制御信号を記録ヘッド3に出力したり、駆動信号COMを生成させるための制御信号を駆動信号発生回路58に出力したりする。ヘッド制御信号は、例えば、転送クロックCLK、画素データSI、ラッチ信号LAT、チェンジ信号CH1である。これらのラッチ信号やチェンジ信号は、駆動信号COMを構成する各パルスの供給タイミングを規定する。この制御部56は、外部I/F52を介して外部装置から入力された印刷データを、記録ヘッド3においてインク滴の噴射に用いられる噴射データに変換する。変換後の噴射データは、内部I/F59を通じて記録ヘッド3に転送され、記録ヘッド3では、この噴射データに基づいて駆動信号COMの圧電振動子30への供給が制御されてインク滴の噴射、つまり、記録動作(噴射動作)が行われる。また、制御部56は、タイマー回路60の計時した経過時間に基づいて、後述するフラッシングを実行する。   The control unit 56 controls ejection of ink droplets by the recording head 3 and other units of the printer 1 in accordance with an operation program stored in the ROM 54. The control unit 56 outputs a head control signal for controlling the operation of the recording head 3 to the recording head 3 and outputs a control signal for generating the driving signal COM to the driving signal generating circuit 58. The head control signal is, for example, a transfer clock CLK, pixel data SI, a latch signal LAT, and a change signal CH1. These latch signals and change signals define the supply timing of each pulse constituting the drive signal COM. The control unit 56 converts print data input from an external device via the external I / F 52 into ejection data used for ejecting ink droplets in the recording head 3. The converted ejection data is transferred to the recording head 3 through the internal I / F 59, and the recording head 3 controls the supply of the drive signal COM to the piezoelectric vibrator 30 based on the ejection data, thereby ejecting ink droplets. That is, a recording operation (jetting operation) is performed. Further, the control unit 56 performs flushing described later based on the elapsed time measured by the timer circuit 60.

駆動信号発生回路58は、1画素分の区間(1噴射周期又は1記録周期)T内に、圧電振動子30を駆動してノズル開口35から記録紙7に向けてインクを噴射すること、即ち、記録紙7に対して画像等を記録するべくインクを噴射することを主目的とする噴射駆動パルスDP(本発明における駆動パルスに相当)を1つ又は複数、或いは他の波形の駆動パルスと共に含み、これを繰り返し単位とした記録用駆動信号COM1を発生する。また、駆動信号発生回路58は、タイマー回路60の計時した経過時間に基づいて、後述するフラッシングに用いられる噴射駆動パルスDPを複数含む噴射能力回復用駆動信号COM2を発生する。そして、駆動信号発生回路58は、この駆動信号COM1,COM2をそれぞれ内部I/F56を介して記録ヘッド3側に供給する。   The drive signal generation circuit 58 drives the piezoelectric vibrator 30 to eject ink from the nozzle openings 35 toward the recording paper 7 within a period (one ejection period or one recording period) T for one pixel, that is, One or a plurality of ejection drive pulses DP (corresponding to the drive pulses in the present invention) whose main purpose is to eject ink to record an image or the like on the recording paper 7 or drive pulses having other waveforms In addition, a recording drive signal COM1 is generated with this as a repeating unit. In addition, the drive signal generation circuit 58 generates an ejection capability recovery drive signal COM2 including a plurality of ejection drive pulses DP used for flushing, which will be described later, based on the elapsed time counted by the timer circuit 60. Then, the drive signal generation circuit 58 supplies the drive signals COM1 and COM2 to the recording head 3 side via the internal I / F 56, respectively.

ここで、記録ヘッド3のインク流路内のインクの増粘について説明する。プリンター1は、時間の経過と共にノズル開口35から露出したメニスカス(自由表面)が空気に晒されることでインク溶媒が蒸発することによってインクが増粘する、即ち、インクの粘度が製造時よりも上昇する場合がある。そして、このようにインクが増粘するとノズル開口35からインクが噴射されない、所謂ドット抜けや飛翔曲がり等の噴射不良が発生する虞があった。そのため、プリンター1は、噴射駆動パルスDPを含む記録用駆動信号COM1を用いて記録紙7に対してインクを噴射させてテキストや画像等の印刷を行なう記録処理(印刷処理)の後や記録処理の実行中において一定間隔毎に、記録ヘッド3をホームポジションのキャッピング部材12やプラテン上に設けられたフラッシングポイントと呼ばれるインクを受ける位置に移動させてインク受け部に相対させた状態で、噴射能力回復処理としてフラッシングを実行する。フラッシングでは、噴射駆動パルスDPを複数含む噴射能力回復用駆動信号COM2を圧電振動子30に繰り返し印加することによって、増粘したインクやインクに混入した気泡を強制的に除去する。   Here, the thickening of the ink in the ink flow path of the recording head 3 will be described. In the printer 1, the meniscus (free surface) exposed from the nozzle openings 35 is exposed to air with the passage of time, and the ink solvent is evaporated to increase the viscosity of the ink. That is, the viscosity of the ink is higher than that at the time of manufacture. There is a case. Then, when the viscosity of the ink is increased in this way, there is a possibility that the ink is not ejected from the nozzle opening 35, so that ejection failure such as so-called dot omission or flying bending may occur. For this reason, the printer 1 uses the recording drive signal COM1 including the ejection drive pulse DP to eject ink onto the recording paper 7 and prints text, images, and the like or after the recording process (printing process). In the state where the recording head 3 is moved to a position for receiving ink called a flushing point provided on the capping member 12 or the platen at the home position and is opposed to the ink receiving portion at regular intervals during Flushing is executed as a recovery process. In the flushing, by repeatedly applying the ejection capability recovery drive signal COM2 including a plurality of ejection drive pulses DP to the piezoelectric vibrator 30, thickened ink and bubbles mixed in the ink are forcibly removed.

図4は、上記構成の駆動信号発生回路58が発生する記録用駆動信号COM1に含まれる噴射駆動パルスDP1の構成を説明する波形図である。なお、図4において、縦軸は噴射駆動パルスDPの電位であり、横軸は時間[μs]である。
記録用駆動信号COM1に含まれる噴射駆動パルスDP1は、従来のプリンターで一般的に画像等の記録に用いられる駆動パルスの一例であり、この種のプリンターにおいて噴射可能なインク滴のうち最もサイズの大きいインク滴を噴射する噴射駆動パルスである。記録用駆動信号COM1は、1つの噴射駆動パルスDP1を、LAT信号で区切られる単位周期内に含んで構成されている。なお、本発明における噴射駆動パルスDP1は、例示した波形に限られず、他の要素を含んで構成されていても良い。
FIG. 4 is a waveform diagram illustrating the configuration of the ejection drive pulse DP1 included in the recording drive signal COM1 generated by the drive signal generation circuit 58 having the above configuration. In FIG. 4, the vertical axis represents the potential of the ejection drive pulse DP, and the horizontal axis represents time [μs].
The ejection drive pulse DP1 included in the recording drive signal COM1 is an example of a drive pulse generally used for recording an image or the like in a conventional printer, and has the largest size among ink droplets that can be ejected in this type of printer. This is an ejection driving pulse for ejecting a large ink droplet. The recording drive signal COM1 is configured to include one ejection drive pulse DP1 within a unit period divided by the LAT signal. In addition, the injection drive pulse DP1 in the present invention is not limited to the illustrated waveform, and may include other elements.

噴射駆動パルスDP1は、基準電位VBから膨張電位VHまでプラス側に電位が変化して圧力室38を膨張させる膨張要素p1と、膨張電位VHを一定時間維持する膨張維持要素p2と、膨張電位VHから収縮電位VLまでマイナス側に電位が変化して圧力室38を急激に収縮させる収縮要素p3と、収縮電位VLを一定時間維持する収縮維持(制振ホールド)要素p4と、収縮電位VLから基準電位VBまで電位が復帰する復帰要素p5と、から構成される。   The ejection drive pulse DP1 has an expansion element p1 that expands the pressure chamber 38 by changing the potential from the reference potential VB to the expansion potential VH and expands the pressure chamber 38, an expansion maintaining element p2 that maintains the expansion potential VH for a certain time, and an expansion potential VH. From the contraction potential VL to the contraction potential VL, the contraction element p3 for rapidly contracting the pressure chamber 38 by the potential changing to the minus side, the contraction maintaining (vibration hold) element p4 for maintaining the contraction potential VL for a certain time, and the reference from the contraction potential VL And a return element p5 for returning the potential to the potential VB.

噴射駆動パルスDP1が圧電振動子30に供給されると次のように作用する。まず、膨張要素p1が圧電振動子30に供給されると、当該圧電振動子30が収縮し、これに伴って圧力室38が基準電位VBに対応する基準容積から最高電位VHに対応する最大容積まで膨張する。これにより、ノズル開口35に露出しているメニスカスが圧力室38側に引き込まれる。この圧力室38の膨張状態は、膨張維持要素p2の供給期間中に亘って一定に維持される。   When the ejection drive pulse DP1 is supplied to the piezoelectric vibrator 30, it operates as follows. First, when the expansion element p1 is supplied to the piezoelectric vibrator 30, the piezoelectric vibrator 30 contracts, and accordingly, the pressure chamber 38 increases from the reference volume corresponding to the reference potential VB to the maximum volume corresponding to the maximum potential VH. Expands to Thereby, the meniscus exposed to the nozzle opening 35 is drawn to the pressure chamber 38 side. The expansion state of the pressure chamber 38 is kept constant throughout the supply period of the expansion maintaining element p2.

膨張維持要素p2の後に続いて収縮要素p3が圧電振動子30に供給されると当該圧電振動子30が伸長し、これにより、圧力室38が上記最大容積から最低電位VLに対応する最小容積まで急激に収縮する。この圧力室38の急激な収縮によって圧力室38内のインクが加圧され、これにより、ノズル開口35からは数pl〜数十plのインクが噴射される。この圧力室38の収縮状態は、収縮維持要素p4の供給期間に亘って短時間維持され、その後、復帰要素p5が圧電振動子30に供給されて、圧力室38が最低電位VLに対応する容積から基準電位VBに対応する基準容積まで復帰する。   When the contraction element p3 is supplied to the piezoelectric vibrator 30 subsequent to the expansion maintaining element p2, the piezoelectric vibrator 30 expands, so that the pressure chamber 38 extends from the maximum volume to the minimum volume corresponding to the minimum potential VL. Shrinks rapidly. The ink in the pressure chamber 38 is pressurized by the rapid contraction of the pressure chamber 38, and thereby, several pl to several tens pl of ink is ejected from the nozzle opening 35. The contraction state of the pressure chamber 38 is maintained for a short time over the supply period of the contraction maintaining element p4, and then the return element p5 is supplied to the piezoelectric vibrator 30 so that the pressure chamber 38 has a volume corresponding to the lowest potential VL. To the reference volume corresponding to the reference potential VB.

図5は、駆動信号発生回路58が発生する噴射駆動パルスDPを複数含む駆動信号COM2の構成を説明する波形図である。なお、図5において、縦軸は噴射駆動パルスDPの電位であり、横軸は時間[μs]である。
また、第1実施形態におけるプリンター1は、上記の噴射駆動パルスDPを、波形を変えることなくそのまま用い、後述するように噴射駆動パルスDP同士の間隔を工夫することでフラッシングを行うように構成されている。そして、プリンター1は、フラッシングにおいて、噴射駆動パルスDPを1噴射周期T内に2つ含む噴射能力回復用駆動信号COM2を駆動信号発生回路58から発生するように構成されている。具体的には、この噴射能力回復用駆動信号COM2に含まれる噴射駆動パルスDPは、先に発生される先行噴射駆動パルスDP2(本発明における先行駆動パルスに相当)と、先行噴射駆動パルスDP2の後に発生される後続噴射駆動パルスDP3(本発明における後続駆動パルスに相当)とから構成されている。なお、先行噴射駆動パルスDP2と後続噴射駆動パルスDP3は、記録用駆動信号COM1に含まれる噴射駆動パルスDP1と同一波形の駆動パルスであるので、その説明を省略する。そして、これらの噴射駆動パルスDP2,DP3を含む噴射能力回復用駆動信号COM2は、噴射能力の回復を目的として圧電振動子30を駆動してノズル開口35から記録紙7以外の領域、即ち本実施形態においてはノズル形成面に対向した状態のキャッピング部材12に向けてインクを噴射するための駆動信号である。なお、本発明の噴射駆動パルスDP2,DP3を含む噴射能力回復用駆動信号COM2を用いるフラッシングでは、所定周波数(例えば、数kHZ)で噴射駆動パルスDPを圧電振動子30に連続的に印加することで、噴射駆動パルスDPの印加数だけノズル開口35からインクを排出する。そして、この際の1ショットから一定ショット(例えば、10ショット)分の噴射が、フラッシング単位[seg](フラッシングセグメント)である。そして、本実施形態におけるフラッシングでは、所定のフラッシングセグメント数(例えば、合計数十〜数千セグメント)だけ噴射駆動パルスDPが圧電振動子30に繰り返し印加(供給)されることで、インク流路内のインクがノズル開口35から排出される。
FIG. 5 is a waveform diagram illustrating the configuration of the drive signal COM2 including a plurality of ejection drive pulses DP generated by the drive signal generation circuit 58. In FIG. 5, the vertical axis represents the potential of the ejection drive pulse DP, and the horizontal axis represents time [μs].
Further, the printer 1 in the first embodiment is configured to perform flushing by using the ejection drive pulse DP as it is without changing the waveform and devising an interval between the ejection drive pulses DP as described later. ing. The printer 1 is configured to generate, from the drive signal generation circuit 58, an ejection capability recovery drive signal COM2 that includes two ejection drive pulses DP within one ejection cycle T in flushing. Specifically, the injection drive pulse DP included in the injection capacity recovery drive signal COM2 includes a preceding injection drive pulse DP2 (corresponding to a preceding drive pulse in the present invention) generated earlier and a preceding injection drive pulse DP2. It consists of a subsequent injection drive pulse DP3 (corresponding to the subsequent drive pulse in the present invention) generated later. The preceding ejection drive pulse DP2 and the subsequent ejection drive pulse DP3 are drive pulses having the same waveform as the ejection drive pulse DP1 included in the recording drive signal COM1, and thus description thereof is omitted. The ejection capacity recovery drive signal COM2 including these ejection drive pulses DP2 and DP3 drives the piezoelectric vibrator 30 for the purpose of recovery of the ejection capacity, that is, the area other than the recording paper 7 from the nozzle opening 35, that is, the present embodiment. In the embodiment, it is a drive signal for ejecting ink toward the capping member 12 facing the nozzle formation surface. In the flushing using the ejection capacity recovery drive signal COM2 including the ejection drive pulses DP2 and DP3 of the present invention, the ejection drive pulse DP is continuously applied to the piezoelectric vibrator 30 at a predetermined frequency (for example, several kHZ). Thus, ink is discharged from the nozzle openings 35 by the number of ejection drive pulses DP applied. In this case, injection from one shot to a certain shot (for example, 10 shots) is a flushing unit [seg] (flushing segment). In the flushing in the present embodiment, the ejection drive pulse DP is repeatedly applied (supplied) to the piezoelectric vibrator 30 by a predetermined number of flushing segments (for example, a total of several tens to several thousand segments), so that Ink is discharged from the nozzle opening 35.

次に、上記構成の噴射駆動パルスDP2,DP3を含む噴射能力回復用駆動信号COM2を用いたフラッシングについて説明する。本発明のプリンター1は、記録紙7に対してテキストや画像等の印刷を行なう通常の印刷モードから、フラッシングを行なうフラッシングモードに切り替わると、記録ヘッド3をホームポジション側に移動させて、記録ヘッド3のノズル形成面とキャッピング部材12の上面開放側とを相対させる。本発明のプリンター1は、記録紙7等の記録媒体に対して画像等の記録処理を実行している最中に、予め定められた間隔毎に記録処理を中断してフラッシングを実行するように構成されているフラッシングを実行するタイミングが到来すると、制御部56は、噴射能力回復用駆動信号COM2を駆動信号発生回路58に発生させるべく、フラッシングモードに切り替えられ、このフラッシングモードでは、上述したように、記録ヘッド3をキャッピング部材12に相対させた状態で、噴射駆動パルスDP(DP2,DP3)を圧電振動子30に繰り返し印加することによって、キャップ部材12に対してノズル開口35からインクを捨て打ちする。   Next, flushing using the ejection capability recovery drive signal COM2 including the ejection drive pulses DP2 and DP3 configured as described above will be described. The printer 1 of the present invention moves the recording head 3 to the home position side when the normal printing mode for printing text, images, etc. on the recording paper 7 is switched to the flushing mode for flushing. The nozzle forming surface 3 and the upper surface open side of the capping member 12 are made to face each other. The printer 1 according to the present invention performs flushing by interrupting the recording process at predetermined intervals while the recording process of an image or the like is being performed on a recording medium such as the recording paper 7. When it is time to execute the configured flushing, the control unit 56 is switched to the flushing mode in order to cause the drive signal generating circuit 58 to generate the ejection capability recovery drive signal COM2, and in this flushing mode, as described above. In addition, by repeatedly applying the ejection drive pulse DP (DP2, DP3) to the piezoelectric vibrator 30 with the recording head 3 facing the capping member 12, ink is discarded from the nozzle opening 35 with respect to the cap member 12. Strike.

図6は、噴射能力回復用駆動信号COM2の中から噴射駆動パルスDP2を単独で圧電振動子30に印加してノズル開口35からインクを噴射したときに生じるメニスカスの振動を説明する模式図である。なお、図6の座標軸において、横軸は時間t[μs]を示し、縦軸はノズル開口35内のインクの自由表面(メニスカス)の位置を圧力室38側から噴射側に向う方向が正となるようにして示している。また、座標軸の原点が、噴射駆動パルスDP2の膨張要素p1の始端に対応する時点であり、当該噴射駆動パルスDP2によって圧電振動子30の駆動が開始されるタイミングであり、符号Aで示す時点が、噴射駆動パルスDP2の膨張維持要素p2の終端近傍に対応する時点であり、圧力室38が最高電位VHに対応する最大容積まで膨張して、インクの噴射が開始される時点である。さらに、符号Mm1で示す時点が、噴射駆動パルスDP2の収縮維持要素p4の終端近傍に対応する時点である。   FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the meniscus vibration that occurs when the ejection drive pulse DP2 is independently applied to the piezoelectric vibrator 30 from the ejection capacity recovery drive signal COM2 and ink is ejected from the nozzle openings 35. FIG. . 6, the horizontal axis indicates time t [μs], and the vertical axis indicates that the position of the free surface (meniscus) of the ink in the nozzle opening 35 is positive from the pressure chamber 38 side toward the ejection side. It is shown as follows. Further, the origin of the coordinate axis is a time point corresponding to the start end of the expansion element p1 of the ejection drive pulse DP2, and is a timing at which the driving of the piezoelectric vibrator 30 is started by the ejection drive pulse DP2, and a time point indicated by a symbol A. This is a time corresponding to the vicinity of the end of the expansion maintaining element p2 of the ejection drive pulse DP2, and is a time when the pressure chamber 38 expands to the maximum volume corresponding to the maximum potential VH and ink ejection is started. Furthermore, the time indicated by the symbol Mm1 is the time corresponding to the vicinity of the end of the contraction maintaining element p4 of the ejection drive pulse DP2.

ここで、本発明におけるプリンター1は、通常の印刷モードからフラッシングモードに切り替わると、第1の噴射能力回復処理(第1のフラッシング)及び第2の噴射能力回復処理(第2のフラッシング)を順に実行するように構成されている。これらのフラッシングは、使用する噴射能力回復用駆動信号の構成が異なっており、第1のフラッシングでは、第1の噴射能力回復用駆動信号COM2aが用いられ、第2のフラッシングでは、第2の噴射能力回復用駆動信号COM2bが用いられる。これらの駆動信号の構成の違いについては後述する。即ち、本実施形態におけるフラッシングには、第1の噴射能力回復用駆動信号COM2aを用いて所定ショット(例えば10ショット)分の噴射駆動パルスDPを圧電振動子30に印加することを1セットとし、これを所定セット(例えば5セット)、行うことで第1のフラッシングを実行する第1次フラッシング期間と、この後に第2の噴射能力回復用駆動信号COM2bを用いて所定ショット(例えば、100ショット)分の噴射駆動パルスDPを圧電振動子30に印加することを1セットとし、これを所定セット(例えば、10セット)、行うことで第2のフラッシングを実行する第2次フラッシング期間と、が含まれている。   Here, when the printer 1 according to the present invention is switched from the normal printing mode to the flushing mode, the first ejection capacity recovery process (first flushing) and the second ejection capacity recovery process (second flushing) are sequentially performed. Is configured to run. In these flushing, the structure of the drive signal for recovering the injection capacity to be used is different. In the first flushing, the first injection capacity recovery drive signal COM2a is used, and in the second flushing, the second injection is performed. The ability recovery drive signal COM2b is used. The difference in configuration of these drive signals will be described later. That is, in the flushing in the present embodiment, one set of applying the ejection drive pulse DP for a predetermined shot (for example, 10 shots) to the piezoelectric vibrator 30 using the first ejection capacity recovery drive signal COM2a, By performing this for a predetermined set (for example, 5 sets), a first flushing period in which the first flushing is performed by performing this, and then a predetermined shot (for example, 100 shots) using the second injection capacity recovery drive signal COM2b Including a second flushing period in which the second flushing is executed by performing a predetermined set (for example, 10 sets) of applying the ejection drive pulse DP of the minute to the piezoelectric vibrator 30 as a set. It is.

図7は、フラッシングの流れを説明するフローチャートである。
具体的には、まず、記録紙7等の記録媒体に対して画像等の記録処理を実行している(印刷モードの)最中に(S1)、フラッシングが必要だと判断された場合には(S2:YES)、印刷モードからフラッシングモードに切り替えられ、第1の噴射能力回復用駆動信号COM2aを用いて、第1のフラッシングが実行される(S3)。そして、第1のフラッシングが実行された後に、第2の噴射能力回復用駆動信号COM2bを用いて、第2のフラッシングが実行される(S4)。なお、フラッシングが必要だと判断されない場合には(S2:NO)印刷モードが継続して設定される。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the flow of flushing.
Specifically, first, when it is determined that flushing is necessary during recording processing (image mode) of a recording medium such as the recording paper 7 (in the printing mode) (S1). (S2: YES), the printing mode is switched to the flushing mode, and the first flushing is executed using the first ejection capability recovery drive signal COM2a (S3). Then, after the first flushing is executed, the second flushing is executed using the second ejection capacity recovery drive signal COM2b (S4). If it is not determined that flushing is necessary (S2: NO), the printing mode is continuously set.

ここで、第2のフラッシングにおける第2の噴射能力回復用駆動信号COM2bは、先に発生される先行噴射駆動パルスDP2を圧電振動子30に印加することで発生する残留振動の極大点MX1(本発明における残留振動の頂点に相当。)からずれたタイミングで、後続噴射駆動パルスDP3の膨張要素p1の始端tbが圧電振動子30に印加されるように、先行噴射駆動パルスDP2と後続噴射駆動パルスDP3との間隔phが設定されている。より具体的には、後続駆動パルスDP3が圧電振動子30に印加されるタイミングが、第1の噴射能力回復用駆動信号COM2aの場合よりも先行噴射駆動パルスDP2による残留振動の極大点から遠くなるように、第2の噴射能力回復用駆動信号COM2bにおける先行噴射駆動パルスDP2と後続噴射駆動パルスDP3との間隔が設定されている。なお、一つのフラッシングセグメント内において、先に発生される第2の噴射能力回復用駆動信号COM2bの噴射駆動パルスDP3と、その次に発生される第2の噴射能力回復用駆動信号COM2bの噴射駆動パルスDP2との間隔も同様に設定されている。この場合、先に発生される第2の噴射能力回復用駆動信号COM2bの噴射駆動パルスDP3が先行噴射駆動パルスで、次に発生される第2の噴射能力回復用駆動信号COM2bの噴射駆動パルスDP2が後続噴射駆動パルスに相当する。   Here, the second ejection capacity recovery drive signal COM2b in the second flushing is a maximum point MX1 (main) of residual vibration generated by applying the preceding ejection drive pulse DP2 that is generated first to the piezoelectric vibrator 30. This corresponds to the apex of the residual vibration in the invention.) The preceding injection drive pulse DP2 and the subsequent injection drive pulse are applied so that the start end tb of the expansion element p1 of the subsequent injection drive pulse DP3 is applied to the piezoelectric vibrator 30 at a timing deviated from the peak. An interval ph with respect to DP3 is set. More specifically, the timing at which the subsequent drive pulse DP3 is applied to the piezoelectric vibrator 30 is farther from the maximum point of the residual vibration due to the preceding injection drive pulse DP2 than in the case of the first injection capability recovery drive signal COM2a. In this manner, the interval between the preceding injection driving pulse DP2 and the subsequent injection driving pulse DP3 in the second injection capacity recovery driving signal COM2b is set. In one flushing segment, the ejection drive pulse DP3 of the second ejection capacity recovery drive signal COM2b generated earlier and the ejection drive of the second ejection capacity recovery drive signal COM2b generated next. The interval with the pulse DP2 is set similarly. In this case, the injection drive pulse DP3 of the second injection capability recovery drive signal COM2b generated first is the preceding injection drive pulse, and the injection drive pulse DP2 of the second injection capability recovery drive signal COM2b generated next. Corresponds to the subsequent injection driving pulse.

これに対し、第1のフラッシングにおける第1の噴射能力回復用駆動信号COM2aは、後続噴射駆動パルスDP3が圧電振動子30に印加されるタイミングが、第2の噴射能力回復用駆動信号COM2bの場合よりも先行噴射駆動パルスDP2による残留振動の極大点MX1に近くなるように、先行噴射駆動パルスDP2と後続噴射駆動パルスDP3との間隔phが設定されていることに特徴を有する。なお、先に発生される第1の噴射能力回復用駆動信号COM2aの噴射駆動パルスDP3と、その次に発生される第1の噴射能力回復用駆動信号COM2aの噴射駆動パルスDP2との間隔も、同様に設定されている。この場合、先に発生される第1の噴射能力回復用駆動信号COM2aの噴射駆動パルスDP3が先行噴射駆動パルスで、次に発生される第2の噴射能力回復用駆動信号COM2bの噴射駆動パルスDP2が後続噴射駆動パルスに相当する。   In contrast, the first ejection capacity recovery drive signal COM2a in the first flushing is performed when the timing at which the subsequent ejection drive pulse DP3 is applied to the piezoelectric vibrator 30 is the second ejection capacity recovery drive signal COM2b. Further, the distance ph between the preceding injection driving pulse DP2 and the subsequent injection driving pulse DP3 is set so as to be closer to the maximum point MX1 of the residual vibration due to the preceding injection driving pulse DP2. Note that the interval between the first ejection capacity recovery drive signal DP2a of the first ejection capacity recovery drive signal COM2a and the next ejection path driving pulse DP2 of the first ejection capacity recovery drive signal COM2a, It is set similarly. In this case, the injection drive pulse DP3 of the first injection capability recovery drive signal COM2a generated first is the preceding injection drive pulse, and the injection drive pulse DP2 of the second injection capability recovery drive signal COM2b generated next. Corresponds to the subsequent injection driving pulse.

即ち、本発明における第1のフラッシングでは、先行噴射駆動パルスDP2を圧電振動子30に印加することによって圧力室38内のインクに生じた振動周期Tcの圧力振動に応じてメニスカスが圧力室38側からノズル開口35の外側、即ち噴射側に移動する状態で、後続噴射駆動パルスDP3が圧電振動子30に印加される。これにより、圧力室38に引き込まれたメニスカスが元の位置に戻ろうとする反動と後続噴射駆動パルスDP3による圧力変動とを共振(合成)させることでき、インクの噴射圧力を増大させて、増粘して揺動し難くなったインクやインクに混入する気泡をノズル開口35から噴射させ易くすることができる。この結果、インクの増粘により低下した記録ヘッド3の噴射能力をより効果的に回復させることが可能となる。また、より短時間で噴射能力を回復することができるので、フラッシングに要する時間を短縮することが可能となる。さらに、従来では、上記の放置時間が例えば1ヶ月を超えた場合にはフラッシングを行っても噴射能力の回復が困難であったのに対し、本発明に係るプリンターでは、フラッシングにおける増粘インクの排出効果が従来よりも高いので、放置可能な時間をより延ばすことが可能となる。   That is, in the first flushing according to the present invention, the meniscus is moved to the pressure chamber 38 side according to the pressure vibration of the vibration cycle Tc generated in the ink in the pressure chamber 38 by applying the preceding ejection drive pulse DP2 to the piezoelectric vibrator 30. The subsequent ejection drive pulse DP3 is applied to the piezoelectric vibrator 30 while moving from the nozzle opening 35 to the outside of the nozzle opening 35, that is, the ejection side. Accordingly, the reaction of the meniscus drawn into the pressure chamber 38 returning to the original position and the pressure fluctuation caused by the subsequent ejection drive pulse DP3 can be resonated (synthesized), and the ink ejection pressure is increased to increase the viscosity. As a result, it is possible to easily eject the ink that has become difficult to swing and the air bubbles mixed in the ink from the nozzle opening 35. As a result, it is possible to more effectively recover the jetting ability of the recording head 3 that has been lowered due to the increased viscosity of the ink. In addition, since the jetting capacity can be recovered in a shorter time, the time required for flushing can be shortened. Further, in the past, when the above-mentioned standing time exceeded, for example, one month, it was difficult to recover the jetting ability even when flushing was performed, whereas in the printer according to the present invention, the thickened ink in flushing was difficult to recover. Since the discharge effect is higher than before, it is possible to further extend the time that can be left.

また、第2のフラッシングでは、第1のフラッシングによってメニスカス近傍の増粘したインクを噴射させた後は、第2の噴射能力回復用駆動信号COM2bを用いてフラッシングが行われる。この第2のフラッシングでは、第1のフラッシングよりも圧力変動を抑えてメニスカスを安定させながら増粘したインクを排出することができる。
これにより、フラッシングの初期段階では、より高い圧力変動でインクを噴射してより効果的に増粘インクを排出することができ、フラッシングの後期段階では、初期段階の場合よりも噴射時の圧力変動を低く抑えてメニスカスの安定性を確保することができる。これにより、噴射能力を回復させる効果を高めつつも、メニスカスの振動を可及的速やかに収束させて、記録紙7に対する記録処理に速やかに移行することができる。また、画像等の記録に用いられる駆動パルスを、波形を変えることなく用いてフラッシングを行うことができるので、フラッシング専用の駆動パルスを別途設ける必要が無い。
In the second flushing, after the ink thickened near the meniscus is ejected by the first flushing, the flushing is performed using the second ejection capability recovery drive signal COM2b. In the second flushing, it is possible to discharge the thickened ink while stabilizing the meniscus by suppressing the pressure fluctuation as compared with the first flushing.
As a result, in the initial stage of flushing, ink can be ejected with a higher pressure fluctuation and the thickened ink can be discharged more effectively.In the latter stage of flushing, the pressure fluctuation during ejection is more than in the initial stage. Can be kept low and the stability of the meniscus can be ensured. As a result, the meniscus vibration can be converged as quickly as possible and the recording process on the recording paper 7 can be shifted promptly while enhancing the effect of restoring the jetting ability. Further, since it is possible to perform flushing using a drive pulse used for recording an image or the like without changing the waveform, it is not necessary to separately provide a drive pulse dedicated to flushing.

上記の第1のフラッシングにおける後続噴射駆動振動DP3が圧電振動子30に印加されるタイミングに関し、先行噴射駆動パルスDP2を圧電振動子30に印加することで発生する残留振動の極大点MX1から−0.2Tcから+0.2Tcの範囲に設定することが望ましい。この場合には、先行噴射駆動パルスDP2を圧電振動子30に印加することによって生じた圧力振動に応じてノズル開口35におけるメニスカスがより深く圧力室38側に引き込まれた状態から噴射側に移動するタイミングで、後続噴射駆動パルスDP3が圧電振動子30に印加される。これにより、圧力室38側に引き込まれたメニスカスが元の位置に戻ろうとする反動と後続噴射駆動振動DP3による圧力変動とを共振(合成)させてインクの噴射圧力を増大させることができ、増粘して揺動し難くなったインクをノズル開口35から噴射させ易くすることができる。   Regarding the timing at which the subsequent ejection drive vibration DP3 in the first flushing is applied to the piezoelectric vibrator 30, the maximum point MX1 of the residual vibration generated by applying the preceding ejection drive pulse DP2 to the piezoelectric vibrator 30 is -0. It is desirable to set in the range of 2 Tc to +0.2 Tc. In this case, the meniscus in the nozzle opening 35 moves deeper toward the pressure chamber 38 from the state where it has been drawn deeper into the pressure chamber 38 according to the pressure vibration generated by applying the preceding ejection drive pulse DP2 to the piezoelectric vibrator 30. At the timing, the subsequent ejection drive pulse DP3 is applied to the piezoelectric vibrator 30. As a result, the ink ejection pressure can be increased by resonating (synthesizing) the reaction of the meniscus drawn back to the pressure chamber 38 to return to the original position and the pressure fluctuation caused by the subsequent ejection drive vibration DP3. It is possible to easily eject the ink that has become sticky and does not easily swing from the nozzle opening 35.

なお、上記の固有振動周期Tcは、ノズル開口35や圧力室38の形状等によって決まる値であって、圧力室38内におけるインクの振動周期Tcは、次式(1)で表すことができる。
Tc=2π√[〔(Mn×Ms)/(Mn+Ms)〕×Cc]・・・(1)
但し、式(A)において、Mnはノズル開口35におけるイナータンス、Msは圧力室38に連通するインク供給口37におけるイナータンス、Ccは圧力室38のコンプライアンス(単位圧力あたりの容積変化、柔らかさの度合いを示す。)である。上記式(1)において、イナータンスMとは、インク流路におけるインクの移動し易さを示し、単位断面積あたりのインクの質量である。そして、インクの密度をρ、流路のインク流れ方向と直交する面の断面積をS、流路の長さをLとしたとき、イナータンスMは次式(2)で近似して表すことができる。
イナータンスM=(密度ρ×長さL)/断面積S ・・・ (2)
また、Tcは、上記式(2)に限らず、圧力室38が有している振動周期であればよい。
The natural vibration period Tc is a value determined by the shape of the nozzle opening 35 and the pressure chamber 38, and the vibration period Tc of the ink in the pressure chamber 38 can be expressed by the following equation (1).
Tc = 2π√ [[(Mn × Ms) / (Mn + Ms)] × Cc] (1)
In the formula (A), Mn is an inertance at the nozzle opening 35, Ms is an inertance at the ink supply port 37 communicating with the pressure chamber 38, and Cc is a compliance of the pressure chamber 38 (volume change per unit pressure, degree of softness) Is shown.) In the above equation (1), inertance M indicates the ease of ink movement in the ink flow path, and is the mass of ink per unit cross-sectional area. Then, assuming that the density of the ink is ρ, the cross-sectional area of the surface orthogonal to the ink flow direction of the flow path is S, and the length of the flow path is L, the inertance M can be expressed by the following equation (2). it can.
Inertance M = (density ρ × length L) / cross-sectional area S (2)
Further, Tc is not limited to the above formula (2), and may be any vibration cycle that the pressure chamber 38 has.

ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。
上記第1実施形態において、制御部56は、タイマー回路60によって計時されたインクの放置時間に応じて、第1のフラッシングから第2のフラッシングに切り替えるタイミングを制御しても良い。即ち、本発明における制御部56が切替制御手段として機能する。具体的には、タイマー回路60によって計時された放置時間が長い程、第1のフラッシングから第2のフラッシングに切り替えるタイミングを遅くする一方、タイマー回路60によって計時されたインクの放置時間が短い程、第1のフラッシングから第2のフラッシングに切り替えるタイミングを早くしても良い。これにより、噴射能力の回復とインクの消費量の抑制とを両立させることができる。即ち、インクを噴射しない時間が長いほどインクの粘度が高くなっている可能性が高いので、第1のフラッシングをより長く実行することで増粘インクをより確実に排出させることができる。その一方、インクを噴射しない時間が短いほどインクの粘度が比較的低い可能性が高いので、第1のフラッシングの実行時間をより短くして早い段階で第2のフラッシングに移行することで、インクの消費を抑制することができる。したがって、インクの粘度に応じてより過不足のないフラッシングを行うことができる。
By the way, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made based on the description of the scope of claims.
In the first embodiment, the control unit 56 may control the timing for switching from the first flushing to the second flushing according to the ink leaving time counted by the timer circuit 60. That is, the control unit 56 in the present invention functions as a switching control unit. Specifically, the longer the leaving time measured by the timer circuit 60, the slower the timing of switching from the first flushing to the second flushing, while the shorter the ink leaving time measured by the timer circuit 60, The timing for switching from the first flushing to the second flushing may be advanced. As a result, it is possible to achieve both recovery of the jetting ability and suppression of ink consumption. That is, the longer the time during which ink is not ejected, the higher the possibility that the viscosity of the ink is higher. Therefore, the thickened ink can be discharged more reliably by executing the first flushing longer. On the other hand, the shorter the time during which ink is not ejected, the higher the possibility that the viscosity of the ink is relatively low. Therefore, the first flushing execution time is shortened and the process proceeds to the second flushing at an early stage. Consumption can be suppressed. Therefore, it is possible to perform flushing without excess or deficiency according to the viscosity of the ink.

図8は、第2実施形態における各フラッシング期間の相違を示す表である。
第2の実施形態におけるプリンター1は、第1のフラッシングが実行された後であって第2のフラッシングが実行される前に第3のフラッシング(本発明における第3の噴射能力回復処理に相当)が実行されるように構成されている点が上記第1の実施形態と異なる。第3のフラッシングにおける駆動信号発生回路58が発生する噴射能力回復用駆動信号COM2cが、第1のフラッシングの場合よりも先行噴射駆動パルスDP2による残留振動の極大点MX1から遠く、尚且つ、第2のフラッシングの場合よりも先行噴射駆動パルスDP2による残留振動の極大点MX1に近くなるように(例えば1.3Tc)、先行噴射駆動パルスDP2と後続噴射駆動パルスDP3との間隔が設定されている。即ち、第2の実施形態におけるフラッシング(噴射能力回復処理)には、第1の噴射能力回復処理を実行する第1次フラッシング期間と、第2の噴射能力回復処理を実行する第2次フラッシング期間の間に、所定ショット(例えば100ショット)分の噴射能力回復用駆動信号COM2cを所定セット(例えば5セット)、圧電振動子30に印加して第3のフラッシングを実行する第3次フラッシング期間が含まれていても良い。この構成によって、よりインクの粘性に応じた噴射能力回復用駆動信号を用いて噴射能力回復処理を実行することができる。
FIG. 8 is a table showing the difference in each flushing period in the second embodiment.
The printer 1 according to the second embodiment performs the third flushing after the first flushing is performed and before the second flushing is performed (corresponding to the third ejection capability recovery process in the present invention). The point which is comprised so that may be performed differs from the said 1st Embodiment. The ejection capability recovery drive signal COM2c generated by the drive signal generation circuit 58 in the third flushing is farther from the maximum point MX1 of the residual vibration due to the preceding ejection drive pulse DP2 than in the first flushing, and the second The interval between the preceding injection driving pulse DP2 and the subsequent injection driving pulse DP3 is set so as to be closer to the maximum point MX1 of the residual vibration due to the preceding injection driving pulse DP2 than in the case of the flushing (for example, 1.3 Tc). That is, in the flushing (injection capacity recovery process) in the second embodiment, the first flushing period in which the first injection capacity recovery process is executed and the second flushing period in which the second injection capacity recovery process is executed. During this period, there is a third flushing period in which the ejection capacity recovery drive signal COM2c for a predetermined shot (for example, 100 shots) is applied to the piezoelectric vibrator 30 for a predetermined set (for example, 5 sets) and the third flushing is performed. It may be included. With this configuration, it is possible to execute the ejection capability recovery process using the ejection capability recovery drive signal corresponding to the ink viscosity.

また、上記各実施形態では、例えば、紫外線等の光エネルギーの照射によって硬化する光硬化型インクのように、粘度が10ミリパスカル以上30ミリパスカル以下であって、従来のインクよりも粘度の高いインク(高粘度液体)を噴射する場合やインクの自然増粘が促進した場合に好適である。この場合には、従来噴射していた水系のインクのように粘度の低いインクよりも、圧力変動によってインクが揺動し難く、この高粘度のインクに対するフラッシングを実行する場合、従来の水系のインクのような低粘度のインクの場合よりもさらに大きな圧力変動を付与する必要があるが、上記噴射回復用駆動信号COM2を用いてフラッシングを行えば、圧力室38が先行噴射駆動パルスDP2によって膨張した後に収縮する反動と後続噴射駆動パルスDP3の圧力変動とを共振(合成)させることができ、液体の噴射圧力を増大させて、増粘したインクをノズル開口35から噴射させ易くすることができる。   In each of the above embodiments, the viscosity is 10 to 30 millipascals and is higher than that of conventional inks, such as a photocurable ink that is cured by irradiation with light energy such as ultraviolet rays. This is suitable when ink (high viscosity liquid) is ejected or when natural thickening of the ink is promoted. In this case, the ink is less likely to oscillate due to pressure fluctuations than the low-viscosity ink such as the conventional water-based ink, and when performing flushing for this high-viscosity ink, the conventional water-based ink However, if the flushing is performed using the ejection recovery drive signal COM2, the pressure chamber 38 is expanded by the preceding ejection drive pulse DP2. The reaction that contracts later and the pressure fluctuation of the subsequent ejection drive pulse DP3 can be resonated (combined), and the liquid ejection pressure can be increased to facilitate the ejection of the thickened ink from the nozzle openings 35.

また、上記実施形態では、本発明における噴射駆動パルスDPの一例として、図4,図5に示す噴射駆動パルスDPを挙げたが、パルスの形状は例示したものに限られず、第2のフラッシングにおける噴射能力回復用駆動信号COM2bは、先に発生される先行噴射駆動パルスDP2を圧電振動子30に印加することで発生する残留振動の極大点MX1からずれたタイミングで、後続噴射駆動パルスDP3の膨張要素p1の始端tbが圧電振動子30に印加されるように、先行噴射駆動パルスDP2と後続噴射駆動パルスDP3との間隔(図6中に符号phで示す)が設定され、尚且つ、第1のフラッシングにおける噴射能力回復用駆動信号COM2aは、後続噴射駆動パルスDP3が圧電振動子30に印加されるタイミングが、第2のフラッシングの場合よりも先行噴射駆動パルスDP2による残留振動の極大点MX1に近くなるように、先行噴射駆動パルスDP2と後続噴射駆動パルスDP3との間隔phが設定されていれば、任意の波形のものを用いることができる。例えば、噴射能力回復用駆動信号COM2に噴射駆動パルスDPが3つ以上含まれても良く、この場合、隣り合うパルスの間隔が例示した各実施形態と同様に設定されている。また、フラッシングのセグメント数については、任意の値に設定することができる。   Moreover, in the said embodiment, although the injection drive pulse DP shown in FIG. 4, FIG. 5 was mentioned as an example of the injection drive pulse DP in this invention, the shape of a pulse is not restricted to what was illustrated, In 2nd flushing The ejection capacity recovery drive signal COM2b is expanded at the timing deviated from the maximum point MX1 of the residual vibration generated by applying the preceding ejection drive pulse DP2 generated earlier to the piezoelectric vibrator 30. An interval (indicated by reference numeral ph in FIG. 6) between the preceding injection driving pulse DP2 and the subsequent injection driving pulse DP3 is set so that the starting end tb of the element p1 is applied to the piezoelectric vibrator 30. The ejection capacity recovery drive signal COM2a in the flushing of the second flushing timing is the timing at which the subsequent ejection drive pulse DP3 is applied to the piezoelectric vibrator 30. As long as the interval ph between the preceding injection driving pulse DP2 and the subsequent injection driving pulse DP3 is set so as to be closer to the maximum point MX1 of the residual vibration due to the preceding injection driving pulse DP2 than in the case of Sing, it has an arbitrary waveform Can be used. For example, the ejection capacity recovery drive signal COM2 may include three or more ejection drive pulses DP, and in this case, the interval between adjacent pulses is set in the same manner as in each exemplary embodiment. The number of flashing segments can be set to an arbitrary value.

また、上記実施形態では、圧力発生素子として、所謂縦振動モードの圧電振動子30を例示したが、これには限られない。例えば、所謂撓み振動モードの圧電振動子や発熱素子を用いる場合にも本発明を適用することが可能である。なお、この撓み振動モードの圧電振動子を採用する場合は、図4,図5に示した噴射駆動パルスDPの波形が上下反転する。   In the above-described embodiment, the so-called longitudinal vibration mode piezoelectric vibrator 30 is exemplified as the pressure generating element, but the pressure generating element is not limited thereto. For example, the present invention can also be applied when using a so-called flexural vibration mode piezoelectric vibrator or heating element. When this flexural vibration mode piezoelectric vibrator is employed, the waveform of the ejection drive pulse DP shown in FIGS. 4 and 5 is inverted upside down.

そして、本発明は、複数の駆動信号を用いて噴射制御が可能な液体噴射装置であれば、プリンターに限らず、プロッタ、ファクシミリ装置、コピー機等、各種のインクジェット式記録装置や、記録装置以外の液体吐出装置、例えば、ディスプレイ製造装置、電極製造装置、チップ製造装置等にも適用することができる。   The present invention is not limited to a printer as long as it is a liquid ejecting apparatus that can perform ejection control using a plurality of drive signals, and other than various ink jet recording apparatuses such as a plotter, a facsimile machine, a copying machine, and a recording apparatus. The present invention can also be applied to a liquid ejecting apparatus such as a display manufacturing apparatus, an electrode manufacturing apparatus, and a chip manufacturing apparatus.

1…プリンター,3…記録ヘッド,7…記録紙,12…キャッピング部材,30…圧電振動子,35…ノズル開口,38…圧力室,56…制御部,58…駆動信号発生回路,60…タイマー回路   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printer, 3 ... Recording head, 7 ... Recording paper, 12 ... Capping member, 30 ... Piezoelectric vibrator, 35 ... Nozzle opening, 38 ... Pressure chamber, 56 ... Control part, 58 ... Drive signal generation circuit, 60 ... Timer circuit

Claims (8)

圧力発生手段の作動により圧力室内に圧力変動を与え、当該圧力室に充填された液体をノズルから噴射する液体噴射ヘッドと、
前記圧力発生手段を駆動して前記ノズルから被噴射媒体に向けて液体を噴射することを主目的とする駆動パルスを含む駆動信号を発生可能な駆動信号発生手段と、を備えた液体噴射装置であって、
前記圧力発生手段を駆動させる複数の駆動モードの中から前記被噴射媒体以外の領域に向けて前記液体を噴射して噴射能力の回復を目的とする噴射能力回復処理を実行する噴射能力回復モードに設定された場合、前記駆動信号発生手段は、前記駆動パルスを複数含む噴射能力回復用駆動信号を発生し、
前記噴射能力回復処理では、少なくとも第1の噴射能力回復処理が実行された後に第2の噴射能力回復処理が実行され、
前記第2の噴射能力回復処理における噴射能力回復用駆動信号は、先に発生される先行駆動パルスを前記圧力発生手段に印加することで発生する残留振動の頂点からずれたタイミングで、該先行駆動パルスの次に発生される後続駆動パルスが前記圧力発生手段に印加されるように、前記先行駆動パルスと前記後続駆動パルスとの間隔が設定され、
前記第1の噴射能力回復処理における噴射能力回復用駆動信号は、後続駆動パルスが前記圧力発生手段に印加されるタイミングが、前記第2の噴射能力回復処理の場合よりも先行駆動パルスによる残留振動の頂点に近くなるように、前記先行駆動パルスと前記後続駆動パルスとの間隔が設定されたことを特徴とする液体噴射装置。
A liquid ejecting head that applies pressure fluctuation to the pressure chamber by the operation of the pressure generating means, and ejects the liquid filled in the pressure chamber from the nozzle;
A drive signal generating unit capable of generating a drive signal including a drive pulse whose main purpose is to drive the pressure generating unit to eject liquid from the nozzle toward the ejection medium. There,
An ejection capability recovery mode is performed in which the liquid is ejected from a plurality of drive modes for driving the pressure generating means toward an area other than the ejection target medium to perform an ejection capability recovery process for the purpose of restoring the ejection capability. When set, the drive signal generating means generates an ejection capability recovery drive signal including a plurality of the drive pulses,
In the injection capacity recovery process, the second injection capacity recovery process is executed after at least the first injection capacity recovery process is executed,
The drive signal for recovering the injection capability in the second injection capability recovery process is the timing at which the preceding drive is deviated from the apex of the residual vibration generated by applying the preceding drive pulse generated previously to the pressure generating means. An interval between the preceding drive pulse and the subsequent drive pulse is set so that a subsequent drive pulse generated next to the pulse is applied to the pressure generating unit.
The drive signal for recovery of the injection capacity in the first injection capacity recovery process is such that the timing at which the subsequent drive pulse is applied to the pressure generating means is the residual vibration due to the preceding drive pulse than in the case of the second injection capacity recovery process. An interval between the preceding drive pulse and the subsequent drive pulse is set so as to be close to the apex of the liquid ejecting apparatus.
前記第1の噴射能力回復処理における後続駆動パルスが前記圧力発生手段に印加されるタイミングは、先行駆動パルスを前記圧力発生手段に印加することで発生する残留振動の頂点から−0.2Tcから+0.2Tcの範囲に設定されたことを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。   The timing at which the subsequent drive pulse in the first injection capacity recovery process is applied to the pressure generating means is from -0.2 Tc to +0 from the top of the residual vibration generated by applying the preceding drive pulse to the pressure generating means. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejecting apparatus is set in a range of .2Tc. 前記液体噴射ヘッドが継続して液体を噴射していない時間を計時する計時手段と、
前記計時手段によって計時された時間に応じて、前記第1の噴射能力回復処理から前記第2の噴射能力回復処理に切り替えるタイミングを制御する切替制御手段と、を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液体噴射装置。
Time measuring means for measuring the time during which the liquid ejecting head is not continuously ejecting the liquid;
2. A switching control means for controlling timing for switching from the first injection capacity recovery process to the second injection capacity recovery process according to the time measured by the time measuring means. Alternatively, the liquid ejecting apparatus according to claim 2.
前記切替制御手段は、前記計時手段によって計時された時間が長い程、前記第1の噴射能力回復処理から前記第2の噴射能力回復処理に切り替えるタイミングを遅くする一方、前記計時手段によって計時された時間が短い程、前記第1の噴射能力回復処理から前記第2の噴射能力回復処理に切り替えるタイミングを早めることを特徴とする請求項3に記載の液体噴射装置。   The switching control means delays the timing of switching from the first injection capacity recovery process to the second injection capacity recovery process as the time measured by the time measuring means is longer, while being timed by the time measuring means. The liquid ejecting apparatus according to claim 3, wherein the timing for switching from the first ejection capacity recovery process to the second ejection capacity recovery process is advanced as the time is shorter. 前記駆動信号発生手段が実行する噴射能力回復処理では、第1の噴射能力回復処理が実行された後であって第2の噴射能力回復処理が実行される前に第3の噴射能力回復処理が実行され、
前記第3の噴射能力回復処理における噴射能力回復用駆動信号は、後続駆動パルスが前記圧力発生手段に印加されるタイミングが、前記第1の噴射能力回復処理の場合よりも先行駆動パルスによる残留振動の頂点から遠く、尚且つ、前記第2の噴射能力回復処理の場合よりも先行駆動パルスによる残留振動の頂点に近くなるように、前記先行駆動パルスと前記後続駆動パルスとの間隔が設定されたことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の液体噴射装置。
In the injection ability recovery process executed by the drive signal generating means, the third injection ability recovery process is performed after the first injection ability recovery process is executed and before the second injection ability recovery process is executed. Executed,
The drive signal for recovering the injection capacity in the third injection capacity recovery process is such that the timing at which the subsequent drive pulse is applied to the pressure generating means is the residual vibration due to the preceding drive pulse as compared with the case of the first injection capacity recovery process. The interval between the preceding drive pulse and the subsequent drive pulse is set so as to be far from the top of the nozzle and further closer to the vertex of the residual vibration due to the preceding drive pulse than in the case of the second injection capacity recovery process. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejecting apparatus is a liquid ejecting apparatus.
前記液体が、10ミリパスカル秒以上30ミリパスカル秒以下の粘度を有することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の液体吐出装置。   The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the liquid has a viscosity of 10 millipascal seconds or more and 30 millipascal seconds or less. 圧力発生手段の作動により圧力室内に圧力変動を与え、当該圧力室に充填された液体をノズルから噴射する液体噴射ヘッドと、前記圧力発生手段を駆動して前記ノズルから被噴射媒体に向けて液体を噴射することを主目的とする駆動パルスを含む駆動信号を発生可能な駆動信号発生手段と、を備えた液体噴射装置の制御方法であって、
前記圧力発生手段を駆動させる複数の駆動モードの中から前記被噴射媒体以外の領域に向けて前記液体を噴射して噴射能力の回復を目的とする噴射能力回復処理を実行する噴射能力回復モードに設定された場合、前記駆動信号発生手段は、前記駆動パルスを複数含む噴射能力回復用駆動信号を発生し、前記噴射能力回復処理では、少なくとも第1の噴射能力回復処理が実行された後に第2の噴射能力回復処理が実行され、
前記第2の噴射能力回復処理における噴射能力回復用駆動信号は、先に発生される先行駆動パルスを前記圧力発生手段に印加することで発生する残留振動の頂点からずれたタイミングで、該先行駆動パルスの次に発生される後続駆動パルスが前記圧力発生手段に印加されるように、前記先行駆動パルスと前記後続駆動パルスとの間隔が設定され、
前記第1の噴射能力回復処理における噴射能力回復用駆動信号は、後続駆動パルスが前記圧力発生手段に印加されるタイミングが、前記第2の噴射能力回復処理の場合よりも先行駆動パルスによる残留振動の頂点に近くなるように、前記先行駆動パルスと前記後続駆動パルスとの間隔が設定されたことを特徴とする液体噴射装置の制御方法。
The pressure generating means causes a pressure variation in the pressure chamber, and a liquid ejecting head for ejecting the liquid filled in the pressure chamber from the nozzle, and the pressure generating means to drive the liquid from the nozzle toward the ejected medium. And a drive signal generating means capable of generating a drive signal including a drive pulse whose main purpose is to inject the liquid,
An ejection capability recovery mode is performed in which the liquid is ejected from a plurality of drive modes for driving the pressure generating means toward an area other than the ejection target medium to perform an ejection capability recovery process for the purpose of restoring the ejection capability. When set, the drive signal generating means generates a drive signal for recovering the injection capability including a plurality of the drive pulses. In the injection capability recovery process, the second is performed after at least the first injection capability recovery process is executed. The injection capacity recovery process of
The drive signal for recovering the injection capability in the second injection capability recovery process is the timing at which the preceding drive is deviated from the apex of the residual vibration generated by applying the preceding drive pulse generated previously to the pressure generating means. An interval between the preceding drive pulse and the subsequent drive pulse is set so that a subsequent drive pulse generated next to the pulse is applied to the pressure generating unit.
The drive signal for recovery of the injection capacity in the first injection capacity recovery process is such that the timing at which the subsequent drive pulse is applied to the pressure generating means is the residual vibration due to the preceding drive pulse than in the case of the second injection capacity recovery process. A method for controlling a liquid ejecting apparatus, wherein an interval between the preceding drive pulse and the subsequent drive pulse is set so as to be close to a vertex of the liquid crystal.
前記第1の噴射能力回復処理における後続駆動パルスが前記圧力発生手段に印加されるタイミングは、先行駆動パルスを前記圧力発生手段に印加することで発生する残留振動の頂点から−0.2Tcから+0.2Tcの範囲に設定されたことを特徴とする請求項7に記載の液体噴射装置の制御方法。   The timing at which the subsequent drive pulse in the first injection capacity recovery process is applied to the pressure generating means is from -0.2 Tc to +0 from the top of the residual vibration generated by applying the preceding drive pulse to the pressure generating means. The method for controlling a liquid ejecting apparatus according to claim 7, wherein the control method is set in a range of .2Tc.
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