JP2014094449A - Liquid jetting apparatus and cleaning method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばインクジェット式プリンターなどの液体噴射装置、液体噴射装置のクリーニング方法に関する。 The present invention relates to a liquid ejecting apparatus such as an ink jet printer and a cleaning method for the liquid ejecting apparatus.
従来から、記録ヘッド(液体噴射部)に形成された複数のノズルからインク(液体)を噴射する液体噴射装置の一例としてインクジェット式のプリンターが広く知られている。こうしたプリンターでは、インク中の気泡やインクの増粘などの影響でノズルからインクを良好に噴射できなくなる(つまり、ノズルが目詰まりする)ことがあるため、ノズルを通じて記録ヘッド内を吸引するクリーニング機構を備えている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet printer is widely known as an example of a liquid ejecting apparatus that ejects ink (liquid) from a plurality of nozzles formed in a recording head (liquid ejecting unit). In such printers, the ink may not be ejected well from the nozzles (ie, the nozzles are clogged) due to air bubbles in the ink or ink thickening, etc., so a cleaning mechanism that sucks the inside of the recording head through the nozzles It has.
しかし、例えばインクの増粘が進行して固化してしまうと、クリーニング機構が実行するクリーニングでは、ノズルの目詰まり(噴射不良)を十分に回復させることができないことがある。そして、そのように目詰まりの回復が困難なノズル(回復困難ノズル)に関しては、同様のクリーニングを繰り返し実行しても、目詰まりが回復される見込みは薄く、インクが無駄に消費されるだけであった。 However, for example, if the ink thickens and solidifies, the cleaning performed by the cleaning mechanism may not sufficiently recover the nozzle clogging (ejection failure). For such nozzles that are difficult to recover from clogging (no-recoverable nozzles), it is unlikely that clogging will be recovered even if the same cleaning is repeated, and only ink is wasted. there were.
そこで、こうした無駄なインクの消費を抑制するために、複数の目詰まりノズルのうちから回復困難ノズルを記憶し、回復困難ノズル以外の目詰まりの回復が可能なノズル(回復可能ノズル)の有無に応じてクリーニングを実行するプリンターが提案されている。そして、このようなプリンターでは、回復可能ノズルの数の多少に応じてクリーニングの強弱度合を調整していた(例えば、特許文献1)。 Therefore, in order to suppress such wasteful ink consumption, it is possible to store nozzles that are difficult to recover from a plurality of clogged nozzles, and to determine whether there are nozzles that can recover from clogging other than those that are difficult to recover (recoverable nozzles). Printers that perform cleaning in response to this have been proposed. In such a printer, the strength of cleaning is adjusted according to the number of recoverable nozzles (for example, Patent Document 1).
ところで、目詰まりを回復させるクリーニングであっても、回復可能ノズルの数だけに応じたクリーニングでは、次のような問題がある。すなわち、回復可能ノズルとして検出された目詰まりノズルの回復の可能性が高くて、弱いクリーニングで回復が見込める場合であっても、その場合に対象とするノズルの数が多い場合には、一律に強いクリーニングを実行してインクを無駄に消費してしまう虞がある。 By the way, even with cleaning that recovers clogging, cleaning according to the number of recoverable nozzles has the following problems. In other words, even if there is a high possibility of recovery of clogged nozzles detected as recoverable nozzles and recovery can be expected with weak cleaning, if there are a large number of target nozzles in that case, it is uniform. There is a possibility that ink is wasted by performing strong cleaning.
なお、こうした課題は、インクを噴射するプリンターに限らず、液体を噴射する液体噴射装置においては、概ね共通したものとなっている。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体の無駄な消費を抑制することができる液体噴射装置を提供することにある。
Such problems are not limited to printers that eject ink, but are generally common to liquid ejecting apparatuses that eject liquid.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a liquid ejecting apparatus capable of suppressing wasteful consumption of liquid.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する液体噴射装置は、複数のノズルから液体を噴射する液体噴射部と、前記ノズルごとにおける前記液体の噴射状態を検査する検査部と、前記ノズルからの前記液体の噴射状態を該噴射状態が不良である場合に回復させ得る少なくとも2種類のクリーニングを実行可能なクリーニング機構と、前記検査部の検査結果に基づいて前記各ノズルのうちから噴射不良ノズルを識別する第1識別部と、該第1識別部により識別された前記噴射不良ノズルを記憶する第1記憶部と、該第1記憶部に記憶された前記噴射不良ノズルのうちから噴射状態の回復が困難な回復困難ノズルを識別する第2識別部と、該第2識別部により識別された前記回復困難ノズルを記憶する第2記憶部と、前記第1記憶部に記憶された前記噴射不良ノズルの数と前記第2記憶部に記憶された前記回復困難ノズルの数とに基づいて、前記クリーニング機構が前記少なくとも2種類のクリーニングのうち1種類のクリーニングを実行した場合における前記ノズルの噴射不良の回復率を算出する算出部と、該算出部が算出した前記回復率に基づいて前記クリーニング機構に実行させるクリーニングの種類を選択する選択部とを備える。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
A liquid ejecting apparatus that solves the above problems includes a liquid ejecting unit that ejects liquid from a plurality of nozzles, an inspection unit that inspects the ejecting state of the liquid for each nozzle, and an ejecting state of the liquid from the nozzles. A cleaning mechanism capable of performing at least two types of cleaning that can be recovered when the ejection state is defective, and a first identification unit that identifies a defective ejection nozzle among the nozzles based on an inspection result of the inspection unit; A first storage unit that stores the ejection failure nozzles identified by the first identification unit; and a recovery difficulty nozzle that is difficult to recover from the ejection failure nozzles stored in the first storage unit. A second identification unit for identifying; a second storage unit for storing the difficult-to-recover nozzles identified by the second identification unit; and the number of ejection failure nozzles stored in the first storage unit Based on the number of difficult-to-recover nozzles stored in the second storage unit, a recovery rate of ejection failure of the nozzles when the cleaning mechanism performs one type of cleaning among the at least two types of cleaning. A calculation unit for calculating, and a selection unit for selecting a type of cleaning to be executed by the cleaning mechanism based on the recovery rate calculated by the calculation unit.
この構成によれば、回復困難ノズルの数を考慮して回復率を算出することができる。したがって、選択部が回復率に基づいて実行するクリーニングの種類を選択する場合に、よりノズルの状況に適したクリーニングの種類を選択することができるため、液体の無駄な消費を抑制することができる。 According to this configuration, the recovery rate can be calculated in consideration of the number of difficult recovery nozzles. Therefore, when the selection unit selects the type of cleaning to be executed based on the recovery rate, it is possible to select the type of cleaning that is more suitable for the situation of the nozzle, and thus it is possible to suppress wasteful consumption of liquid. .
上記液体噴射装置において、前記算出部は、クリーニング前の回復可能性のある前記噴射不良ノズルの数に対して、前記クリーニングで回復した前記ノズルの数の割合を回復率として算出するのが好ましい。 In the liquid ejecting apparatus, it is preferable that the calculation unit calculates, as a recovery rate, a ratio of the number of nozzles recovered by the cleaning to the number of ejection defective nozzles that may be recovered before cleaning.
この構成によれば、回復可能性のある噴射不良ノズルの数は、検査部が検出した噴射不良ノズルの数から回復困難ノズルの数を減算することで算出することができる。さらに、クリーニングで回復したノズルの数は、クリーニング前の噴射不良ノズルの数からクリーニング後の噴射不良ノズルの数を減算することで算出することができる。したがって、クリーニングに伴う回復率を容易に算出することができる。 According to this configuration, the number of ejection failure nozzles that can be recovered can be calculated by subtracting the number of difficult ejection nozzles from the number of ejection failure nozzles detected by the inspection unit. Further, the number of nozzles recovered by cleaning can be calculated by subtracting the number of defective injection nozzles after cleaning from the number of defective injection nozzles before cleaning. Therefore, the recovery rate accompanying cleaning can be easily calculated.
上記液体噴射装置において、前記選択部は、前記回復率が回復閾値未満の場合には、第1クリーニングを実行し、前記回復率が前記回復閾値以上の場合には、前記第1クリーニングよりも弱い第2クリーニングを実行するのが好ましい。 In the liquid ejecting apparatus, the selection unit executes the first cleaning when the recovery rate is less than the recovery threshold, and is weaker than the first cleaning when the recovery rate is equal to or higher than the recovery threshold. It is preferable to perform the second cleaning.
この構成によれば、回復率が大きい場合には、弱いクリーニングを選択してもノズルの回復が見込める。そのため、回復率が大きい場合には、弱いクリーニングを選択することにより、強いクリーニングを選択する場合に比べて液体の消費量を低減することができる。 According to this configuration, when the recovery rate is large, the recovery of the nozzle can be expected even if a weak cleaning is selected. For this reason, when the recovery rate is high, the consumption of liquid can be reduced by selecting weak cleaning as compared with the case of selecting strong cleaning.
上記液体噴射装置において、前記液体噴射部は、前記液体を貯留する液体室と、該液体室の容積を変化させる圧電素子とをさらに備え、前記検査部は、前記圧電素子に対して前記ノズルから前記液体を噴射しない範囲で前記液体室の容積を変化させる駆動信号を出力すると共に、前記圧電素子が検出した前記液体室の残留振動情報を取得するのが好ましい。 In the liquid ejecting apparatus, the liquid ejecting unit further includes a liquid chamber that stores the liquid, and a piezoelectric element that changes a volume of the liquid chamber, and the inspection unit is configured to move from the nozzle to the piezoelectric element. It is preferable to output a drive signal for changing the volume of the liquid chamber within a range in which the liquid is not ejected and to acquire residual vibration information of the liquid chamber detected by the piezoelectric element.
この構成によれば、ノズルから液体を噴射することなく噴射不良ノズルか否かを検査することができる。したがって、ノズルの回復に伴って消費される液体の量をより低減することができる。 According to this configuration, it is possible to inspect whether or not the nozzle is an ejection failure nozzle without ejecting liquid from the nozzle. Therefore, the amount of liquid consumed as the nozzle recovers can be further reduced.
また、上記課題を解決するクリーニング方法は、複数のノズルから液体を噴射する液体噴射部と、前記ノズルごとにおける前記液体の噴射状態を検査する検査部と、前記ノズルからの前記液体の噴射状態を該噴射状態が不良である場合に回復させ得る少なくとも2種類のクリーニングを実行可能なクリーニング機構とを備える液体噴射装置におけるクリーニング方法であって、前記検査部の検査結果に基づいて前記各ノズルのうちから噴射不良ノズルを識別する第1識別工程と、該第1識別工程で識別された前記噴射不良ノズルを記憶する第1記憶工程と、該第1記憶工程で記憶された前記噴射不良ノズルのうちから回復が困難な回復困難ノズルを識別する第2識別工程と、該第2識別工程で識別した前記回復困難ノズルを記憶する第2記憶工程と、前記第1記憶工程で記憶した前記噴射不良ノズルの数と前記第2記憶工程で記憶した前記回復困難ノズルの数とに基づいて、前記クリーニング機構が前記少なくとも2種類のクリーニングのうち1種類のクリーニングを実行した場合における前記ノズルの回復率を算出する算出工程と、該算出工程で算出した前記回復率に基づいて前記クリーニング機構に実行させるクリーニングの種類を選択する選択工程とを備える。 Further, a cleaning method for solving the above problems includes a liquid ejecting unit that ejects liquid from a plurality of nozzles, an inspection unit that inspects the ejection state of the liquid for each nozzle, and an ejection state of the liquid from the nozzles. A cleaning method in a liquid ejecting apparatus comprising a cleaning mechanism capable of performing at least two types of cleaning that can be recovered when the ejection state is defective, and among the nozzles based on an inspection result of the inspection unit A first identification step for identifying defective injection nozzles from the first storage step for storing the defective injection nozzles identified in the first identification step, and the defective injection nozzles stored in the first storage step A second identification step for identifying a difficult-to-recover nozzle that is difficult to recover from, and a second memory for storing the difficult-to-recover nozzle identified in the second identification step And the cleaning mechanism selects one of the at least two types of cleaning based on the number of defective nozzles stored in the first storage step and the number of difficult recovery nozzles stored in the second storage step. A calculation step of calculating a recovery rate of the nozzle when the type of cleaning is executed, and a selection step of selecting a type of cleaning to be executed by the cleaning mechanism based on the recovery rate calculated in the calculation step.
この構成によれば、上記液体噴射装置と同様の作用効果を奏し得る。 According to this configuration, the same operational effects as those of the liquid ejecting apparatus can be obtained.
以下、液体噴射装置の一例であるインクジェット式プリンター(以下、単に「プリンター」ともいう。)の一実施形態について、図を参照して説明する。
図1に示すように、プリンター11における略矩形箱状をなすフレーム12内には、その長手方向に沿って用紙Pを印刷時に支持するための支持部材13が延設されている。用紙Pは、この支持部材13上において、フレーム12に設けられたPFモーター14及び図示しない紙送り機構によって、支持部材13の短手方向(搬送方向Y)に搬送されることでプリンター11から排出される。
Hereinafter, an embodiment of an ink jet printer (hereinafter also simply referred to as “printer”) as an example of a liquid ejecting apparatus will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a support member 13 for supporting the paper P at the time of printing is extended along the longitudinal direction in a frame 12 having a substantially rectangular box shape in the printer 11. The paper P is discharged from the printer 11 by being conveyed in the short direction (conveyance direction Y) of the support member 13 on the support member 13 by a PF motor 14 provided on the frame 12 and a paper feed mechanism (not shown). Is done.
また、フレーム12内には、この支持部材13の長手方向に沿ってガイド軸15が架設され、このガイド軸15には、該ガイド軸15の軸線方向に沿って往復移動可能にキャリッジ16が支持されている。すなわち、キャリッジ16にはガイド軸15の軸線方向に貫通するように支持孔16aが形成されると共に、該支持孔16aにガイド軸15が挿通されることで、キャリッジ16はガイド軸15の軸線方向(主走査方向X)に沿って往復移動可能とされている。 A guide shaft 15 is installed in the frame 12 along the longitudinal direction of the support member 13, and a carriage 16 is supported on the guide shaft 15 so as to be able to reciprocate along the axial direction of the guide shaft 15. Has been. That is, a support hole 16 a is formed in the carriage 16 so as to penetrate in the axial direction of the guide shaft 15, and the guide shaft 15 is inserted into the support hole 16 a, so that the carriage 16 is in the axial direction of the guide shaft 15. It can be reciprocated along (main scanning direction X).
フレーム12にはガイド軸15に沿って壁面が設けられるとともに、この壁面にはガイド軸15の両端部と略対応する位置に、駆動プーリー17a及び従動プーリー17bが回転自在に支持されている。駆動プーリー17aにはキャリッジ16を往復移動させる際の駆動源となるCRモーター18の出力軸が連結されるとともに、駆動プーリー17aと従動プーリー17bとの間には一部がキャリッジ16に連結された無端状のタイミングベルト17が掛け渡されている。従って、キャリッジ16は、ガイド軸15にガイドされながら、CRモーター18の駆動力により無端状のタイミングベルト17を介して主走査方向Xに往復移動する。 A wall surface is provided on the frame 12 along the guide shaft 15, and a driving pulley 17 a and a driven pulley 17 b are rotatably supported on the wall surface at positions substantially corresponding to both ends of the guide shaft 15. The drive pulley 17a is connected to an output shaft of a CR motor 18 which is a drive source for reciprocating the carriage 16, and a part of the drive pulley 17a and the driven pulley 17b is connected to the carriage 16. An endless timing belt 17 is wound around. Accordingly, the carriage 16 reciprocates in the main scanning direction X via the endless timing belt 17 by the driving force of the CR motor 18 while being guided by the guide shaft 15.
キャリッジ16の支持部材13と所定の隙間を空けて対向する位置には、インクを噴射することで用紙Pに対して画像の形成(印刷)を行う液体噴射部の一例としての液体噴射ヘッド19が備えられる。なお、キャリッジ16の主走査方向Xへの移動領域のうち、搬送される用紙Pと液体噴射ヘッド19が対峙しない非印刷領域(ホームポジション領域)には、液体噴射ヘッド19の噴射特性を維持するためのクリーニング機構22がフレーム12内に設けられている。 A liquid ejecting head 19 as an example of a liquid ejecting unit that forms (prints) an image on the paper P by ejecting ink is disposed at a position facing the support member 13 of the carriage 16 with a predetermined gap. Provided. In the moving area of the carriage 16 in the main scanning direction X, the ejection characteristics of the liquid ejecting head 19 are maintained in a non-printing area (home position area) where the conveyed paper P and the liquid ejecting head 19 do not face each other. A cleaning mechanism 22 is provided in the frame 12.
キャリッジ16には、液体噴射ヘッド19に対してインクを供給するためのインクカートリッジ20,21が着脱可能に装着されている。本実施形態のプリンター11では、インクカートリッジ20は、黒色インクを、インクカートリッジ21は、シアン、マゼンタ、イエローの各色インクを収容する。各色インクはインクカートリッジ20,21から液体噴射ヘッド19へと供給され、支持部材13と対向する液体噴射ヘッド19の下側に設けられたノズル形成面25から支持部材13上を搬送される用紙Pに噴射されて印刷が行われる。 Ink cartridges 20 and 21 for supplying ink to the liquid ejecting head 19 are detachably mounted on the carriage 16. In the printer 11 of the present embodiment, the ink cartridge 20 stores black ink, and the ink cartridge 21 stores cyan, magenta, and yellow color inks. Each color ink is supplied from the ink cartridges 20, 21 to the liquid ejecting head 19, and is conveyed on the support member 13 from the nozzle forming surface 25 provided on the lower side of the liquid ejecting head 19 facing the support member 13. And printing is performed.
すなわち、図2に示すように、液体噴射ヘッド19の支持部材13と対向する下面は、複数のノズル26が形成されたノズル形成面25とされている。そして、このノズル形成面25には、複数のノズル26が主走査方向Xと直交する搬送方向Yに沿うように配列された少なくとも1つ(本実施形態では4つ)のノズル列27(27a,27b,27c,27d)が、それぞれ主走査方向Xに間隔を有して設けられている。 That is, as shown in FIG. 2, the lower surface of the liquid jet head 19 that faces the support member 13 is a nozzle forming surface 25 on which a plurality of nozzles 26 are formed. On the nozzle forming surface 25, at least one (four in this embodiment) nozzle row 27 (27a, 27a, 27) in which a plurality of nozzles 26 are arranged along the transport direction Y orthogonal to the main scanning direction X. 27b, 27c, and 27d) are provided at intervals in the main scanning direction X, respectively.
図3に示すように、液体噴射ヘッド19は、上下方向に積層された一群の部材、すなわち上から順に、流路形成部材32、振動板33、流路形成部材34及びノズルプレート35を備えている。流路形成部材32には、共通インク室(図示略)と連通するリザーバー36と、収容室37とが形成されている。振動板33には、リザーバー36と対応する位置に連通孔38が設けられている。流路形成部材34には、連通孔38を通じてリザーバー36と連通するとともに、インクを貯留する液体室の一例としてのキャビティ39が形成されている。 As shown in FIG. 3, the liquid ejecting head 19 includes a group of members stacked in the vertical direction, that is, a flow path forming member 32, a vibration plate 33, a flow path forming member 34, and a nozzle plate 35 in order from the top. Yes. The flow path forming member 32 is formed with a reservoir 36 communicating with a common ink chamber (not shown) and a storage chamber 37. The diaphragm 33 is provided with a communication hole 38 at a position corresponding to the reservoir 36. The flow path forming member 34 is formed with a cavity 39 as an example of a liquid chamber that communicates with the reservoir 36 through the communication hole 38 and stores ink.
また、振動板33の上面側には、キャビティ39の上方となる位置に圧電素子40が配設されている。そして、ノズルプレート35にはキャビティ39と連通するノズル26が形成されている。すなわち、インクは、リザーバー36から連通孔38及びキャビティ39を通じてノズル26に供給される。 A piezoelectric element 40 is disposed on the upper surface side of the diaphragm 33 at a position above the cavity 39. A nozzle 26 communicating with the cavity 39 is formed in the nozzle plate 35. That is, the ink is supplied from the reservoir 36 to the nozzle 26 through the communication hole 38 and the cavity 39.
振動板33は、上側の流路形成部材32と下側の流路形成部材34との間に上下方向への振動可能に配設されているとともに、圧電素子40は、駆動信号を受けて伸縮することで、振動板33を上下方向に振動させる。また、振動板33が上下方向に振動すると、キャビティ39の容積が変化(拡縮)する。そして、キャビティ39の容積が縮小されると、キャビティ39内のインクがノズル26からインク滴として噴射される。 The diaphragm 33 is disposed between the upper flow path forming member 32 and the lower flow path forming member 34 so as to vibrate in the vertical direction, and the piezoelectric element 40 expands and contracts in response to the drive signal. By doing so, the diaphragm 33 is vibrated in the vertical direction. Further, when the diaphragm 33 vibrates in the vertical direction, the volume of the cavity 39 changes (expands / contracts). When the volume of the cavity 39 is reduced, the ink in the cavity 39 is ejected from the nozzle 26 as ink droplets.
なお、リザーバー36、収容室37、連通孔38、キャビティ39、圧電素子40は、各ノズル26に対応して個別に設けられ、各リザーバー36同士が共通インク室(図示略)を介して連通している。さらに、液体噴射ヘッド19のノズル形成面25はノズルプレート35の下面(底面)によって構成されている。 The reservoir 36, the storage chamber 37, the communication hole 38, the cavity 39, and the piezoelectric element 40 are individually provided corresponding to each nozzle 26, and the reservoirs 36 communicate with each other via a common ink chamber (not shown). ing. Further, the nozzle forming surface 25 of the liquid jet head 19 is constituted by the lower surface (bottom surface) of the nozzle plate 35.
また、クリーニング機構22は、有底四角箱状をなしてノズル形成面25に当接可能なキャップ42と、該キャップ42を昇降させる昇降機構43と、キャップ42内を吸引する吸引ポンプ44と、排出チューブ45とを備えている。そして、吸引ポンプ44がノズル形成面25に当接したキャップ42とノズル形成面25とによって囲み形成される閉塞空間を吸引すると、ノズル26からインクがキャップ42内へ排出され、その後、キャップ42内から排出チューブ45を介して廃インクタンク(図示略)へ排出される。すなわち、クリーニング機構22は、ノズルからのインクの噴射状態を該噴射状態が不良である場合に回復させ得るクリーニングを実行する。 The cleaning mechanism 22 has a bottomed square box shape that can come into contact with the nozzle forming surface 25, a lifting mechanism 43 that lifts and lowers the cap 42, a suction pump 44 that sucks the inside of the cap 42, And a discharge tube 45. When the suction pump 44 sucks the closed space surrounded by the cap 42 and the nozzle forming surface 25 that is in contact with the nozzle forming surface 25, the ink is discharged from the nozzle 26 into the cap 42, and then the inside of the cap 42. To the waste ink tank (not shown) through the discharge tube 45. That is, the cleaning mechanism 22 performs cleaning that can recover the ejection state of the ink from the nozzles when the ejection state is defective.
次に本実施形態のプリンター11の電気的構成について説明する。
図3に示すように、プリンター11には、プリンター11の稼働状態を統括制御する制御部47が設けられている。制御部47は、各種のプログラムを記憶した記憶部48を備えていると共に、そのプログラムに基づきPFモーター14、CRモーター18、各圧電素子40、昇降機構43、吸引ポンプ44を駆動制御して印刷及びクリーニングを行う。
Next, the electrical configuration of the printer 11 of this embodiment will be described.
As shown in FIG. 3, the printer 11 is provided with a control unit 47 that performs overall control of the operating state of the printer 11. The control unit 47 includes a storage unit 48 that stores various programs. Based on the program, the control unit 47 drives and controls the PF motor 14, the CR motor 18, each piezoelectric element 40, the lifting mechanism 43, and the suction pump 44 to perform printing. And cleaning.
なお、制御部47は、吸引ポンプ44の駆動速度や駆動時間を変化させることを通じて、キャップ42内に発生させる負圧(ノズル26に付与する負圧)の大きさを変化させることにより、少なくとも2種類のクリーニングをクリーニング機構22に実行させる。具体的には、吸引ポンプ44の駆動速度が高速になるほど吸引力は強くなり、駆動時間が長くなるほど吸引量が多くなる。そこで、制御部47は、第1クリーニングの一例としての強クリーニングと、強クリーニングよりも弱い第2クリーニングの一例としての弱クリーニングとを選択して実行する。なお、本実施形態の強クリーニングは、弱クリーニングに比べて吸引ポンプ44の駆動速度が速く、且つ駆動時間も長いクリーニングである。そのため、強クリーニングに伴って消費されるインクの量は、弱クリーニングに伴って消費されるインクの量に比べて多い。 The control unit 47 changes the magnitude of the negative pressure (negative pressure applied to the nozzle 26) generated in the cap 42 by changing the driving speed and driving time of the suction pump 44, so that at least 2 Causes the cleaning mechanism 22 to perform the type of cleaning. Specifically, the suction force increases as the drive speed of the suction pump 44 increases, and the suction amount increases as the drive time increases. Therefore, the control unit 47 selects and executes the strong cleaning as an example of the first cleaning and the weak cleaning as an example of the second cleaning that is weaker than the strong cleaning. Note that the strong cleaning of the present embodiment is a cleaning in which the driving speed of the suction pump 44 is higher and the driving time is longer than that of the weak cleaning. For this reason, the amount of ink consumed with strong cleaning is larger than the amount of ink consumed with weak cleaning.
次に、ノズル26におけるインクの噴射状態の検査方法について説明する。
なお、本実施形態の圧電素子40は、ノズル26ごとにおけるインクの噴射状態を検査する検査部の一例としても機能する。そして、以下において噴射不良ノズルとは、ノズル26の目詰まりやインクの増粘、気泡の混入などによってインクを噴射できない、又は適切な量のインクを噴射できない状態のノズル26のことを示す。また、回復困難ノズルとは、少なくとも2回(本実施形態では3回)のクリーニングを行ったにも関わらず、噴射状態が回復せずに噴射状態の回復が困難と識別されたノズル26のことを示す。
Next, a method for inspecting the ink ejection state in the nozzle 26 will be described.
The piezoelectric element 40 of the present embodiment also functions as an example of an inspection unit that inspects the ink ejection state for each nozzle 26. In the following description, the defective ejection nozzle refers to the nozzle 26 in a state where the ink cannot be ejected or an appropriate amount of ink cannot be ejected due to clogging of the nozzle 26, thickening of ink, mixing of bubbles, or the like. Further, a nozzle that is difficult to recover is a nozzle 26 that has been identified as having difficulty in recovering the injection state because the injection state has not recovered even though cleaning has been performed at least twice (in this embodiment, three times). Indicates.
図3に示すように、制御部47は、圧電素子40に対してノズル検査用の駆動信号を出力する。なお、ノズル検査用の駆動信号とは、ノズル26からインクを噴射させることなく残留振動を発生させる範囲でキャビティ39の容積を変化させる駆動信号である。すると、圧電素子40は、キャビティ39内のインクの振動である残留振動に応じた電気信号を残留振動情報として制御部47に出力する。 As shown in FIG. 3, the controller 47 outputs a nozzle inspection drive signal to the piezoelectric element 40. The nozzle inspection drive signal is a drive signal for changing the volume of the cavity 39 within a range in which residual vibration is generated without ejecting ink from the nozzle 26. Then, the piezoelectric element 40 outputs an electrical signal corresponding to the residual vibration that is the vibration of the ink in the cavity 39 to the control unit 47 as residual vibration information.
図4には、制御部47が残留振動情報として取得する電気信号の一例を縦軸に電圧V、横軸に時間tを設定した波形で図示している。
さて、図4に示すように、ノズル26から良好にインクを噴射できる状態では、実線で示す基準信号Aが得られたものとする。この基準信号Aに対し、例えばキャビティ39内のインクに気泡が発生してインクを吐出できない場合には、一点鎖線で示す第1噴射不良信号Bのように周期が短くなる。一方、例えばキャビティ39内のインクが増粘してインクを吐出できない場合には、点線で示す第2噴射不良信号Cのように基準信号Aに対して周期が長くなる。なお、第1噴射不良信号Bと第2噴射不良信号Cは、良好に噴射ができていた状態から良好な噴射ができなくなった際の波形を示している。
In FIG. 4, an example of an electrical signal acquired as residual vibration information by the control unit 47 is illustrated as a waveform with the voltage V on the vertical axis and the time t on the horizontal axis.
Now, as shown in FIG. 4, it is assumed that the reference signal A indicated by the solid line is obtained in a state where ink can be ejected from the nozzle 26 satisfactorily. For example, when bubbles are generated in the ink in the cavity 39 and the ink cannot be ejected with respect to the reference signal A, the cycle is shortened as in the first ejection failure signal B indicated by a one-dot chain line. On the other hand, for example, when the ink in the cavity 39 is thickened and the ink cannot be ejected, the cycle becomes longer with respect to the reference signal A like the second ejection failure signal C indicated by the dotted line. Note that the first injection failure signal B and the second injection failure signal C show waveforms when good injection cannot be performed from a state where injection was good.
本実施形態では、制御部47が第1噴射不良信号Bの半周期の時間t1から第2噴射不良信号Cの半周期の時間t2までをノズル26からのインクの噴射状態が不良か否かを判断するための閾値時間Tt(t1<Tt<t2)としている。すなわち、制御部47は、取得した電気信号の半周期の時間が、閾値時間Ttの範囲内(t1よりも大きく且つt2未満)であればノズル26の噴射状態が正常であると判断する。一方、制御部47は、取得した電気信号の半周期の時間が、閾値時間Ttの範囲外(t1以下もしくはt2以上)であればノズル26の噴射状態が不良であると判断する。 In the present embodiment, the controller 47 determines whether or not the ejection state of the ink from the nozzle 26 is defective from the half-cycle time t1 of the first ejection failure signal B to the half-cycle time t2 of the second ejection failure signal C. A threshold time Tt (t1 <Tt <t2) for determination is set. That is, the control unit 47 determines that the ejection state of the nozzle 26 is normal if the half-cycle time of the acquired electrical signal is within the threshold time Tt (greater than t1 and less than t2). On the other hand, the controller 47 determines that the ejection state of the nozzle 26 is defective if the half-cycle time of the acquired electrical signal is outside the range of the threshold time Tt (t1 or less or t2 or more).
この点で、制御部47は、圧電素子40の検査結果に基づいて各ノズル26のうちから噴射不良ノズルを識別する第1識別部の一例としても機能している。なお、閾値時間Ttは、キャビティ39のサイズや形状、インクの種類によっても異なり、工場出荷前に実験により設定される時間であって、工場出荷時には記憶部48に記憶されているものとする。 In this respect, the control unit 47 also functions as an example of a first identification unit that identifies an ejection failure nozzle among the nozzles 26 based on the inspection result of the piezoelectric element 40. Note that the threshold time Tt differs depending on the size and shape of the cavity 39 and the type of ink, and is a time set by an experiment prior to factory shipment, and is stored in the storage unit 48 at the time of factory shipment.
次に、制御部47がクリーニング機構22に実行させるクリーニング処理について図5のフローチャートに基づいて説明する。なお、制御部47は、プリンター11の電源投入時や前回実施したクリーニングからの所定時間が経過した場合などにクリーニング処理ルーチンを実行することにより、クリーニング機構22によるクリーニング処理を開始させる。 Next, the cleaning process that the control unit 47 causes the cleaning mechanism 22 to execute will be described based on the flowchart of FIG. The control unit 47 starts the cleaning process by the cleaning mechanism 22 by executing a cleaning process routine when the printer 11 is turned on or when a predetermined time has elapsed since the previous cleaning.
さて、図5に示すように、クリーニング処理が開始されると、まず制御部47は、ステップS101においてノズル検査サブルーチンを実行する。なお、ノズル検査サブルーチンの具体的内容は図6のフローチャートに基づいて説明する。 As shown in FIG. 5, when the cleaning process is started, the control unit 47 first executes a nozzle inspection subroutine in step S101. The specific contents of the nozzle inspection subroutine will be described based on the flowchart of FIG.
図6に示すように、ノズル検査サブルーチンが始まると、制御部47は、まずステップS201において、ノズル検査用の駆動信号を出力すると共に、ステップS202において、残留振動情報を取得する。さらに、ステップS203において、制御部47は、取得した残留振動情報に基づいて、電気信号の半周期時間と閾値時間Ttとを比較し、噴射不良ノズルを識別する(第1識別工程の一例)。すなわち、半周期時間が閾値時間Ttの範囲外である場合には(ステップS203:YES)、制御部47は、検査したノズル26を噴射状態が不良の噴射不良ノズルであると識別し、ステップS204へ移行する。 As shown in FIG. 6, when the nozzle inspection subroutine is started, the control unit 47 first outputs a drive signal for nozzle inspection in step S201, and acquires residual vibration information in step S202. Furthermore, in step S203, the control unit 47 compares the half cycle time of the electrical signal with the threshold time Tt based on the acquired residual vibration information, and identifies an ejection failure nozzle (an example of a first identification step). That is, when the half cycle time is outside the range of the threshold time Tt (step S203: YES), the control unit 47 identifies the inspected nozzle 26 as an ejection failure nozzle having a failure ejection state, and step S204. Migrate to
ステップS204において、制御部47は、検査対象のノズル26が回復困難ノズルとして記憶部48に記憶されているか否かを判断する。回復困難ノズルとして記憶されている場合には(ステップS204:YES)、その処理をステップS208へ移行する。一方、回復困難ノズルとして記憶されていない場合には(ステップS204:NO)、制御部47は、ステップS205へ移行する。 In step S204, the control unit 47 determines whether or not the nozzle 26 to be inspected is stored in the storage unit 48 as a difficult recovery nozzle. If it is stored as a difficult-to-recover nozzle (step S204: YES), the process proceeds to step S208. On the other hand, when it is not stored as a difficult-to-recover nozzle (step S204: NO), the control unit 47 proceeds to step S205.
ステップS205において、制御部47は、ステップS203にて噴射不良ノズルと判断されたノズル26の識別子を、不良と判断された回数(以下、「不良回数」という。)と対応づけて記憶部48に記憶する(第1記憶工程の一例)。すなわち、例えば予めノズル26の識別子が記憶されている場合には、不良回数をインクリメント(プラス1)する。この点で記憶部48は、噴射不良ノズルを記憶する第1記憶部の一例としても機能している。 In step S205, the control unit 47 associates the identifier of the nozzle 26 determined to be an ejection failure nozzle in step S203 with the number of times determined to be defective (hereinafter referred to as “number of defects”) in the storage unit 48. Store (an example of a first storage step). That is, for example, when the identifier of the nozzle 26 is stored in advance, the number of defects is incremented (plus 1). In this respect, the storage unit 48 also functions as an example of a first storage unit that stores ejection failure nozzles.
さらに、ステップS206において、制御部47は、不良回数が閾値回数(例えば3回)以上であるか否かを判断し、回復困難ノズルを識別する(第2識別工程の一例)。すなわち、検査したノズル26が噴射不良ノズルとして連続して閾値回数検出されると(ステップS206:YES)、制御部47は、検査したノズル26が回復困難ノズルであると識別する。この点で制御部47は、噴射不良ノズルのうちから回復困難ノズルを識別する第2識別部の一例としても機能している。 Further, in step S206, the control unit 47 determines whether or not the number of defects is equal to or greater than a threshold number (for example, 3 times), and identifies a nozzle that is difficult to recover (an example of a second identification step). That is, when the inspected nozzle 26 is continuously detected as the ejection failure nozzle a threshold number of times (step S206: YES), the control unit 47 identifies that the inspected nozzle 26 is a difficult-to-recover nozzle. In this respect, the control unit 47 also functions as an example of a second identification unit that identifies difficult-to-recover nozzles from among ejection failure nozzles.
そして、ステップS207において、制御部47は、回復困難ノズルと判断されたノズル26の識別子を記憶部48に記憶する(第2記憶工程の一例)。この点で記憶部48は、識別された回復困難ノズルを記憶する第2記憶部の一例としても機能している。 In step S207, the control unit 47 stores the identifier of the nozzle 26 determined to be a difficult recovery nozzle in the storage unit 48 (an example of a second storage step). In this respect, the storage unit 48 also functions as an example of a second storage unit that stores the identified difficult recovery nozzle.
一方、ステップS206において、不良回数が閾値回数未満であると判断した場合には(ステップS206:NO)、制御部47は、処理をステップS208へ移行する。ステップS208において、制御部47は、全てのノズル26を検査したか否かを判断し、全てのノズル26の検査が終了している場合には(ステップS208:YES)、ノズル検査ルーチンを終了する。一方、検査していないノズル26がある場合には(ステップS208:NO)、制御部47は、処理をステップS201へ移行し、検査していない次のノズル26と対応する圧電素子40に対してノズル検査用の駆動信号を出力する。 On the other hand, when it is determined in step S206 that the number of defects is less than the threshold number (step S206: NO), the control unit 47 shifts the process to step S208. In step S208, the control unit 47 determines whether or not all the nozzles 26 have been inspected. If all the nozzles 26 have been inspected (step S208: YES), the nozzle inspection routine ends. . On the other hand, when there is a nozzle 26 that has not been inspected (step S208: NO), the control unit 47 moves the process to step S201, and for the piezoelectric element 40 corresponding to the next nozzle 26 that has not been inspected. A drive signal for nozzle inspection is output.
また、ステップS203において、半周期時間が閾値時間Tt内である場合には(ステップS203:NO)、制御部47は、ステップS209において、検査対象のノズル26が噴射不良ノズルとして記憶部48に記憶されているか否かを判断する。噴射不良ノズルとして記憶されていない場合には(ステップS209:NO)、制御部47は、処理をステップS208へ移行する。一方、噴射不良ノズルとして記憶されている場合には(ステップS209:YES)、制御部47は、ステップS210において、記憶部48に記憶されている噴射不良ノズルの識別子と不良回数を削除する。 In step S203, when the half cycle time is within the threshold time Tt (step S203: NO), the control unit 47 stores the nozzle 26 to be inspected in the storage unit 48 as an ejection failure nozzle in step S209. It is judged whether it is done. If it is not stored as an ejection failure nozzle (step S209: NO), the control unit 47 proceeds to step S208. On the other hand, if it is stored as an ejection failure nozzle (step S209: YES), the control unit 47 deletes the ejection failure nozzle identifier and the number of failures stored in the storage unit 48 in step S210.
続いて、ステップS211において、制御部47は、検査対象のノズル26が回復困難ノズルとして記憶部48に記憶されているか否かを判断する。回復困難ノズルとして記憶されている場合には(ステップS211:YES)、制御部47は、ステップS212において記憶部48に記憶されている回復困難ノズルの識別子を削除する。一方、回復困難ノズルとして記憶されていない場合には(ステップS211:NO)、制御部47は、処理をステップS208へ移行する。そして、ノズル検査ルーチンが終了すると、制御部47は、その処理を図5に示すクリーニング処理ルーチンのフローチャートに戻す。 Subsequently, in step S211, the control unit 47 determines whether or not the nozzle 26 to be inspected is stored in the storage unit 48 as a difficult recovery nozzle. If it is stored as a difficult-to-recover nozzle (step S211: YES), the control unit 47 deletes the identifier of the difficult-to-recover nozzle stored in the storage unit 48 in step S212. On the other hand, when it is not stored as a difficult-to-recover nozzle (step S211: NO), the controller 47 shifts the process to step S208. When the nozzle inspection routine ends, the control unit 47 returns the process to the flowchart of the cleaning process routine shown in FIG.
さて、図5に示すように、制御部47は、ステップS101のノズル検査サブルーチンを終了すると、次のステップS102において、回復の可能性がある噴射ノズルがあるか否かを判断する。すなわち、噴射不良ノズルがない場合、もしくは全ての噴射不良ノズルが回復困難ノズルである場合には、制御部47は、回復の可能性がある噴射不良ノズルがないと判断し(ステップS102:NO)、クリーニング処理ルーチンを終了する。一方、回復困難ノズルではない噴射不良ノズルがある場合には、制御部47は、回復の可能性がある噴射不良ノズルがあると判断し(ステップS102:YES)、その処理をステップS103に移行する。 As shown in FIG. 5, when the control unit 47 ends the nozzle inspection subroutine in step S101, it determines in step S102 whether there is an injection nozzle that can be recovered. That is, when there is no defective injection nozzle, or when all the defective injection nozzles are difficult to recover, the control unit 47 determines that there is no recoverable defective nozzle (step S102: NO). Then, the cleaning process routine is terminated. On the other hand, when there is an ejection failure nozzle that is not a difficult recovery nozzle, the control unit 47 determines that there is an ejection failure nozzle that may be recovered (step S102: YES), and the process proceeds to step S103. .
制御部47は、ステップS103において、記憶部48に記憶されている噴射不良ノズルの数を新たに記憶部48に記憶させると共に、ステップS104において、記憶部48に記憶されている回復困難ノズルの数を記憶部48に新たに記憶させる。さらに、制御部47は、ステップS105において、昇降機構43及び吸引ポンプ44の駆動を制御して弱クリーニングを実行し、ステップS106において、ステップS101と同様にノズル検査サブルーチンを実行する。 In step S103, the control unit 47 newly stores the number of ejection failure nozzles stored in the storage unit 48 in the storage unit 48, and in step S104, the number of difficult recovery nozzles stored in the storage unit 48. Is newly stored in the storage unit 48. Further, in step S105, the control unit 47 controls the driving of the lifting mechanism 43 and the suction pump 44 to execute weak cleaning, and in step S106, the nozzle inspection subroutine is executed in the same manner as in step S101.
ステップS107において、制御部47は、ステップS105にてクリーニングをする前の回復可能性のある噴射不良ノズルの数に対して、ステップS105にて実行したクリーニングで回復したノズル26の数の割合を回復率として算出する(算出工程の一例)。この点で制御部47は、クリーニングを実行した場合におけるノズルの噴射不良の回復率を算出する算出部の一例としても機能している。 In step S107, the control unit 47 recovers the ratio of the number of nozzles 26 recovered by the cleaning executed in step S105 to the number of ejection failure nozzles that can be recovered before cleaning in step S105. It is calculated as a rate (an example of a calculation process). In this respect, the control unit 47 also functions as an example of a calculation unit that calculates a recovery rate of nozzle ejection failure when cleaning is performed.
なお、クリーニング前の回復可能性のあるノズルの数は、ステップS103にて記憶した噴射不良ノズル数からステップS104にて記憶した回復困難ノズル数を減算することで算出できる。さらに、クリーニングで回復したノズル26の数は、ステップS103にて記憶した不良噴射ノズル数からステップS106において更新された噴射不良ノズルの数を減算することで算出できる。 The number of nozzles that can be recovered before cleaning can be calculated by subtracting the number of difficult-to-recover nozzles stored in step S104 from the number of ejection failure nozzles stored in step S103. Further, the number of nozzles 26 recovered by cleaning can be calculated by subtracting the number of defective ejection nozzles updated in step S106 from the number of defective ejection nozzles stored in step S103.
したがって、例えば、ステップS103にて記憶した噴射不良ノズル数を30個、ステップS104にて記憶した回復困難ノズル数を10個、ステップS106にて検出した噴射不良ノズル数を20個とすると、回復率は、回復率={(30−20)/(30−10)}×100の式で算出される。 Therefore, for example, assuming that the number of ejection failure nozzles stored in step S103 is 30, the number of difficult recovery nozzles stored in step S104 is 10, and the number of ejection failure nozzles detected in step S106 is 20, the recovery rate. Is calculated by the formula: recovery rate = {(30−20) / (30−10)} × 100.
さて、回復の可能性のある噴射不良ノズルが全て回復した場合には、回復率は100%となり(ステップS108:YES)、制御部47はクリーニング処理ルーチンを終了する。また、上記の例の場合では、ステップS105におけるクリーニングでは回復可能性のある噴射不良ノズルが全て回復していないため、回復率は100%にはならず(例では50%でステップS108:NO)、制御部47は、その処理をステップS109に移行する。 When all the ejection failure nozzles that can be recovered are recovered, the recovery rate is 100% (step S108: YES), and the control unit 47 ends the cleaning processing routine. Further, in the case of the above example, since all the ejection failure nozzles that can be recovered by the cleaning in step S105 have not recovered, the recovery rate does not become 100% (in the example, 50%, step S108: NO). The control unit 47 shifts the process to step S109.
ステップS109において、制御部47は、記憶部48に記憶されている噴射不良ノズルの数を、ステップS106で検出した噴射不良ノズルの数で更新する。さらに、ステップS110において、制御部47は、記憶部48に記憶されている回復困難ノズルの数をステップS106で検出した回復困難ノズルの数で更新する。 In step S109, the control unit 47 updates the number of defective ejection nozzles stored in the storage unit 48 with the number of defective ejection nozzles detected in step S106. Further, in step S110, the control unit 47 updates the number of difficult recovery nozzles stored in the storage unit 48 with the number of difficult recovery nozzles detected in step S106.
ステップS111において、制御部47は、記憶部48に予め記憶されている回復閾値(例えば50%)とステップS107で算出した回復率とを比較し、次にクリーニング機構22に実行させるクリーニングを選択する(選択工程の一例)。なお、回復閾値とは、実行するクリーニングを選択するために予め記憶部48に記憶されている閾値である。そして、制御部47は、算出した回復率が回復閾値以上である場合には(ステップS111:YES)、弱クリーニングを実行させる(ステップS112)。一方、算出した回復率が回復閾値未満の場合には(ステップS111:NO)、強クリーニングを実行させる(ステップS113)。この点で制御部47は、回復率に基づいてクリーニング機構22に実行させるクリーニングの種類を選択する選択部の一例としても機能している。 In step S111, the control unit 47 compares the recovery threshold (for example, 50%) stored in advance in the storage unit 48 with the recovery rate calculated in step S107, and then selects the cleaning to be executed by the cleaning mechanism 22. (An example of a selection process). The recovery threshold value is a threshold value stored in advance in the storage unit 48 in order to select cleaning to be performed. When the calculated recovery rate is equal to or higher than the recovery threshold (step S111: YES), the control unit 47 executes weak cleaning (step S112). On the other hand, if the calculated recovery rate is less than the recovery threshold (step S111: NO), strong cleaning is executed (step S113). In this respect, the control unit 47 also functions as an example of a selection unit that selects the type of cleaning to be performed by the cleaning mechanism 22 based on the recovery rate.
続いて制御部47は、ステップS114においてステップS101と同様にノズル検査サブルーチンを実行し、ステップS115において、ステップS102と同様に回復の可能性がある噴射ノズルがあるか否かを判断する。回復の可能性がある噴射不良ノズルがない場合には(ステップS115:NO)、制御部47はクリーニング処理ルーチンを終了する。一方、回復の可能性がある噴射不良ノズルがある場合には(ステップS115:YES)、制御部47はその処理をステップS107に移行する。 Subsequently, in step S114, the control unit 47 executes a nozzle inspection subroutine in the same manner as in step S101. In step S115, the control unit 47 determines whether there is an injection nozzle that can be recovered in the same manner as in step S102. When there is no ejection failure nozzle that can be recovered (step S115: NO), the control unit 47 ends the cleaning process routine. On the other hand, if there is an ejection failure nozzle that may be recovered (step S115: YES), the control unit 47 shifts the process to step S107.
すなわち、続くS107では、制御部47は、ステップS109にて更新した噴射不良ノズル数及びステップS110にて更新した回復困難ノズル数と、ステップS114において検出した噴射不良ノズル数に基づいて回復率を算出する。 That is, in subsequent S107, the control unit 47 calculates the recovery rate based on the number of defective injection nozzles updated in step S109, the number of difficult recovery nozzles updated in step S110, and the number of defective injection nozzles detected in step S114. To do.
次に、クリーニング機構22がクリーニングを行う場合の作用について説明する。
さて、プリンター11において、クリーニングが実行されると、制御部47は、昇降機構43を駆動してキャップ42をノズル形成面25に当接させる。さらに、制御部47は、吸引ポンプ44を吸引駆動して弱クリーニングを実行させる。すると、キャップ42に覆われたノズル26からインクが排出される。
Next, the operation when the cleaning mechanism 22 performs cleaning will be described.
When the cleaning is executed in the printer 11, the control unit 47 drives the elevating mechanism 43 to bring the cap 42 into contact with the nozzle forming surface 25. Further, the controller 47 drives the suction pump 44 to perform weak cleaning. Then, ink is discharged from the nozzle 26 covered with the cap 42.
さて、クリーニングによって噴射不良ノズルが全て回復した場合には、制御部47は、昇降機構43を駆動してキャップ42をノズル形成面25から離間させると共に、吸引ポンプ44を駆動してキャップ42内のインクを廃液タンク(図示略)に排出させる。また、噴射不良ノズルが残っている場合には、制御部47は、回復率に基づく駆動態様で吸引ポンプ44を駆動し、強クリーニングもしくは弱クリーニングを実行させる。なお、制御部47は、回復困難ノズルではない噴射不良ノズルがなくなるまで強クリーニングもしくは弱クリーニングを繰り返し実行させる。そして、噴射不良ノズルがなくなると、制御部47は、昇降機構43を駆動してキャップ42をノズル形成面25から離間させると共に、吸引ポンプ44を駆動してキャップ42内のインクを廃液タンク(図示略)に排出させる。 When all of the ejection failure nozzles are recovered by cleaning, the control unit 47 drives the lifting mechanism 43 to separate the cap 42 from the nozzle forming surface 25 and drives the suction pump 44 to drive the inside of the cap 42. Ink is discharged to a waste liquid tank (not shown). In addition, when the ejection failure nozzle remains, the control unit 47 drives the suction pump 44 in a driving mode based on the recovery rate to execute strong cleaning or weak cleaning. Note that the control unit 47 repeatedly executes strong cleaning or weak cleaning until there is no ejection failure nozzle that is not a difficult recovery nozzle. When there is no ejection failure nozzle, the controller 47 drives the elevating mechanism 43 to separate the cap 42 from the nozzle forming surface 25 and drives the suction pump 44 to remove the ink in the cap 42 from the waste liquid tank (illustrated). Omission).
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)回復困難ノズルの数を考慮して回復率を算出することができる。したがって、制御部47が回復率に基づいて実行するクリーニングの種類を選択する場合に、よりノズル26の状況に適したクリーニングの種類を選択することができるため、インクの無駄な消費を抑制することができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The recovery rate can be calculated in consideration of the number of difficult recovery nozzles. Therefore, when the control unit 47 selects the type of cleaning to be executed based on the recovery rate, it is possible to select the type of cleaning that is more suitable for the situation of the nozzles 26, thereby suppressing wasteful consumption of ink. Can do.
(2)回復可能性のある噴射不良ノズルの数は、制御部47が検出した噴射不良ノズルの数から回復困難ノズルの数を減算することで算出することができる。さらに、クリーニングで回復したノズル26の数は、クリーニング前の噴射不良ノズルの数からクリーニング後の噴射不良ノズルの数を減算することで算出することができる。したがって、クリーニングに伴う回復率を容易に算出することができる。 (2) The number of ejection failure nozzles that can be recovered can be calculated by subtracting the number of difficult ejection nozzles from the number of ejection failure nozzles detected by the control unit 47. Furthermore, the number of nozzles 26 recovered by cleaning can be calculated by subtracting the number of defective injection nozzles after cleaning from the number of defective injection nozzles before cleaning. Therefore, the recovery rate accompanying cleaning can be easily calculated.
(3)回復率が大きい場合には、弱いクリーニングを選択してもノズル26の回復が見込める。そのため、回復率が大きい場合には、弱クリーニングを選択することにより、強クリーニングを選択する場合に比べてインクの消費量を低減することができる。 (3) When the recovery rate is large, recovery of the nozzle 26 can be expected even if weak cleaning is selected. Therefore, when the recovery rate is large, the ink consumption can be reduced by selecting the weak cleaning as compared with the case of selecting the strong cleaning.
(4)ノズル26からインクを噴射することなく噴射不良ノズルか否かを検査することができる。したがって、ノズル26の回復に伴って消費されるインクの量をより低減することができる。 (4) It is possible to inspect whether or not the nozzle is an ejection failure nozzle without ejecting ink from the nozzle 26. Therefore, the amount of ink consumed as the nozzle 26 is recovered can be further reduced.
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、検査したノズル26が噴射不良ノズルか否かの識別は、残留振動情報として取得する電気信号の波形形状に基づいて識別してもよい。また、噴射不良ノズルか否かの識別が困難である場合には、再度ノズル検査用の駆動信号を圧電素子40に出力し、再検査してもよい。そして、再検査した回数を記憶部48に記憶しておき、クリーニングの種類を選択する際に利用してもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, whether the inspected nozzle 26 is a poorly ejected nozzle may be identified based on the waveform shape of an electrical signal acquired as residual vibration information. Further, when it is difficult to identify whether or not the nozzle is an ejection failure nozzle, a nozzle inspection drive signal may be output to the piezoelectric element 40 again and reinspected. Then, the number of reinspections may be stored in the storage unit 48 and used when selecting the type of cleaning.
・上記実施形態において、クリーニング処理が実施された場合には、まずステップS105において弱クリーニングを実行したが、強クリーニングを実行してもよい。また、吸引クリーニングの代わりに、ノズル26からインクを噴射するフラッシングをクリーニングとして実行してもよい。 In the above embodiment, when the cleaning process is performed, the weak cleaning is first executed in step S105, but the strong cleaning may be executed. Further, instead of suction cleaning, flushing that ejects ink from the nozzles 26 may be executed as cleaning.
・上記実施形態において、ノズル検査用の駆動信号を、ノズル26からインクを噴射する程度の信号としてもよい。ノズルか26からインクを噴射する場合であっても、キャビティ39の残留振動を検出することによってノズル26の噴射状態を検査することができる。 In the above embodiment, the drive signal for nozzle inspection may be a signal to the extent that ink is ejected from the nozzle 26. Even when ink is ejected from the nozzle 26, the ejection state of the nozzle 26 can be inspected by detecting the residual vibration of the cavity 39.
・上記実施形態において、キャップ42とノズル形成面25との間に電圧を印加し、インクを噴射した際の静電誘導及び、帯電したインクがキャップ42に着弾するのに伴って生じる電位差に関する検出信号に基づいてノズル26の噴射状況を検査する検査部を備えてもよい。なお、この場合には、圧電素子40を設けずに例えばキャビティ39内に気泡を発生させてノズル26からインクを噴射する様式としてもよい。 In the above embodiment, a voltage is applied between the cap 42 and the nozzle forming surface 25 to detect electrostatic induction when the ink is ejected and a potential difference generated when the charged ink lands on the cap 42. You may provide the test | inspection part which test | inspects the injection condition of the nozzle 26 based on a signal. In this case, the piezoelectric element 40 may not be provided, and for example, bubbles may be generated in the cavity 39 and ink may be ejected from the nozzles 26.
・上記実施形態において、回復率が回復閾値よりも大きい場合に弱クリーニングを実行し、回復率が回復閾値以下の場合に強クリーニングを実行してもよい。また、回復率が回復閾値以上(もしくは回復率よりも大きい)の場合に強クリーニングを実行し、回復率が閾値未満(もしくは回復率以下)の場合に弱クリーニングを実行してもよい。 In the above embodiment, weak cleaning may be executed when the recovery rate is greater than the recovery threshold, and strong cleaning may be executed when the recovery rate is less than or equal to the recovery threshold. Further, strong cleaning may be executed when the recovery rate is equal to or higher than the recovery threshold (or larger than the recovery rate), and weak cleaning may be executed when the recovery rate is less than the threshold (or lower than the recovery rate).
・上記実施形態において、制御部47は、吸引ポンプ44の駆動速度と駆動時間を変更することにより、3種類以上のクリーニングを実行してもよい。すなわち、例えば回復閾値を2つ以上設定しておき、2つ以上の回復閾値に基づいて3種類以上からクリーニングを選択してもよい。 In the above embodiment, the control unit 47 may perform three or more types of cleaning by changing the driving speed and driving time of the suction pump 44. That is, for example, two or more recovery threshold values may be set, and cleaning may be selected from three or more types based on two or more recovery threshold values.
・上記実施形態において、クリーニングは、ノズル26からインクを噴射する所謂フラッシングを実行してもよい。すなわち、例えば噴射回数が多い第1フラッシングを第1クリーニングとして実行すると共に、第1フラッシングに比べて噴射回数が少ない第2フラッシングを第2クリーニングとして実行してもよい。なお、この場合には、クリーニング機構22を設けなくてもよく、圧電素子40がクリーニング機構の一例として機能する。 In the above embodiment, the cleaning may be performed by so-called flushing in which ink is ejected from the nozzle 26. That is, for example, the first flushing with a large number of ejections may be performed as the first cleaning, and the second flushing with a smaller number of ejections than the first flushing may be performed as the second cleaning. In this case, the cleaning mechanism 22 may not be provided, and the piezoelectric element 40 functions as an example of the cleaning mechanism.
・上記実施形態において、回復率は、クリーニング前の噴射不良ノズルの数に対して、クリーニングで回復したノズル26の数に回復困難ノズルの数を足した数の割合としてもよい。すなわち、クリーニング前の噴射不良ノズル数を30個、ステップS104にて記憶した回復困難ノズル数を20個、クリーニング後の噴射不良ノズル数を10個とすると、回復率は、回復率={(30−20+10)/30}×100の式で算出される。 In the above embodiment, the recovery rate may be a ratio of the number of nozzles 26 recovered by cleaning plus the number of difficult recovery nozzles to the number of ejection failure nozzles before cleaning. That is, assuming that the number of ejection failure nozzles before cleaning is 30, the number of difficult recovery nozzles stored in step S104 is 20, and the number of ejection failure nozzles after cleaning is 10, the recovery rate is recovery rate = {(30 -20 + 10) / 30} × 100.
・上記実施形態において、キャップ42を少なくとも1つのノズル列に対応するように少なくとも2つ設けてもよい。また、キャップ42内を少なくとも1つのノズル列に対応するように仕切ってもよい。そして、回復可能な噴射不良ノズルのあるノズル列27単位でクリーニングを実行してもよい。 In the above embodiment, at least two caps 42 may be provided so as to correspond to at least one nozzle row. Further, the cap 42 may be partitioned so as to correspond to at least one nozzle row. Then, the cleaning may be executed in units of nozzle rows 27 having recoverable ejection failure nozzles.
・上記実施形態において、液体噴射装置は、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置であってもよい。なお、液体噴射装置から微小量の液滴となって吐出される液体の状態としては、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体は、液体噴射装置から噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)のような流状体を含むものとする。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなども含むものとする。液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造等に用いられる電極材や色材等の材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置がある。また、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサー等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置であってもよい。また、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置であってもよい。 In the above embodiment, the liquid ejecting apparatus may be a liquid ejecting apparatus that ejects or discharges liquid other than ink. Note that the state of the liquid ejected as a minute amount of liquid droplets from the liquid ejecting apparatus includes a granular shape, a tear shape, and a thread-like shape. The liquid here may be any material that can be ejected from the liquid ejecting apparatus. For example, it may be in a state in which the substance is in a liquid phase, such as a liquid with high or low viscosity, sol, gel water, other inorganic solvents, organic solvents, solutions, liquid resins, liquid metals (metal melts ). Further, not only a liquid as one state of a substance but also a substance in which particles of a functional material made of a solid such as a pigment or a metal particle are dissolved, dispersed or mixed in a solvent is included. Typical examples of the liquid include ink and liquid crystal as described in the above embodiment. Here, the ink includes general water-based inks and oil-based inks, and various liquid compositions such as gel inks and hot melt inks. As a specific example of the liquid ejecting apparatus, for example, a liquid containing a material such as an electrode material or a color material used for manufacturing a liquid crystal display, an EL (electroluminescence) display, a surface emitting display, or a color filter in a dispersed or dissolved form. There is a liquid ejecting apparatus for ejecting the liquid. Further, it may be a liquid ejecting apparatus that ejects a bio-organic matter used for biochip manufacturing, a liquid ejecting apparatus that ejects liquid as a sample that is used as a precision pipette, a printing apparatus, a micro dispenser, or the like. In addition, transparent resin liquids such as UV curable resin to form liquid injection devices that pinpoint lubricant oil onto precision machines such as watches and cameras, and micro hemispherical lenses (optical lenses) used in optical communication elements. May be a liquid ejecting apparatus that ejects the liquid onto the substrate. Further, it may be a liquid ejecting apparatus that ejects an etching solution such as acid or alkali in order to etch a substrate or the like.
11…プリンター(液体噴射装置の一例)、19…液体噴射ヘッド(液体噴射部の一例)、22…クリーニング機構、26…ノズル、39…キャビティ(液体室の一例)、40…圧電素子(検査部の一例)、47…制御部(第1識別部の一例、第2識別部の一例、算出部の一例、選択部の一例)、48…記憶部(第1記憶部の一例、第2記憶部の一例)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Printer (an example of a liquid ejecting apparatus), 19 ... Liquid ejecting head (an example of a liquid ejecting part), 22 ... Cleaning mechanism, 26 ... Nozzle, 39 ... Cavity (an example of a liquid chamber), 40 ... Piezoelectric element (inspection part) ), 47... Control unit (example of first identification unit, example of second identification unit, example of calculation unit, example of selection unit), 48... Storage unit (example of first storage unit, second storage unit) Example).
Claims (5)
前記ノズルごとにおける前記液体の噴射状態を検査する検査部と、
前記ノズルからの前記液体の噴射状態を該噴射状態が不良である場合に回復させ得る少なくとも2種類のクリーニングを実行可能なクリーニング機構と、
前記検査部の検査結果に基づいて前記各ノズルのうちから噴射不良ノズルを識別する第1識別部と、
該第1識別部により識別された前記噴射不良ノズルを記憶する第1記憶部と、
該第1記憶部に記憶された前記噴射不良ノズルのうちから噴射状態の回復が困難な回復困難ノズルを識別する第2識別部と、
該第2識別部により識別された前記回復困難ノズルを記憶する第2記憶部と、
前記第1記憶部に記憶された前記噴射不良ノズルの数と前記第2記憶部に記憶された前記回復困難ノズルの数とに基づいて、前記クリーニング機構が前記少なくとも2種類のクリーニングのうち1種類のクリーニングを実行した場合における前記ノズルの噴射不良の回復率を算出する算出部と、
該算出部が算出した前記回復率に基づいて前記クリーニング機構に実行させるクリーニングの種類を選択する選択部と
を備えることを特徴とする液体噴射装置。 A liquid ejecting section that ejects liquid from a plurality of nozzles;
An inspection unit for inspecting the ejection state of the liquid for each nozzle;
A cleaning mechanism capable of performing at least two types of cleaning that can recover the ejection state of the liquid from the nozzle when the ejection state is defective;
A first identification unit that identifies an ejection failure nozzle among the nozzles based on an inspection result of the inspection unit;
A first storage unit that stores the ejection failure nozzles identified by the first identification unit;
A second identification unit for identifying a difficult-to-recover nozzle that is difficult to recover from an ejection state among the defective ejection nozzles stored in the first storage unit;
A second storage unit that stores the difficult-to-recover nozzle identified by the second identification unit;
Based on the number of defective ejection nozzles stored in the first storage unit and the number of difficult recovery nozzles stored in the second storage unit, the cleaning mechanism is one of the at least two types of cleaning. A calculation unit that calculates a recovery rate of the ejection failure of the nozzle when the cleaning is performed;
A liquid ejecting apparatus comprising: a selection unit that selects a type of cleaning to be performed by the cleaning mechanism based on the recovery rate calculated by the calculation unit.
該液体室の容積を変化させる圧電素子と
をさらに備え、
前記検査部は、前記圧電素子に対して前記ノズルから前記液体を噴射しない範囲で前記液体室の容積を変化させる駆動信号を出力すると共に、前記圧電素子が検出した前記液体室の残留振動情報を取得することを特徴とする請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。 The liquid ejecting unit includes a liquid chamber for storing the liquid,
A piezoelectric element that changes the volume of the liquid chamber;
The inspection unit outputs a drive signal for changing the volume of the liquid chamber within a range in which the liquid is not ejected from the nozzle to the piezoelectric element, and the residual vibration information of the liquid chamber detected by the piezoelectric element. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejecting apparatus is acquired.
前記ノズルごとにおける前記液体の噴射状態を検査する検査部と、
前記ノズルからの前記液体の噴射状態を該噴射状態が不良である場合に回復させ得る少なくとも2種類のクリーニングを実行可能なクリーニング機構と
を備える液体噴射装置におけるクリーニング方法であって、
前記検査部の検査結果に基づいて前記各ノズルのうちから噴射不良ノズルを識別する第1識別工程と、
該第1識別工程で識別された前記噴射不良ノズルを記憶する第1記憶工程と、
該第1記憶工程で記憶された前記噴射不良ノズルのうちから回復が困難な回復困難ノズルを識別する第2識別工程と、
該第2識別工程で識別した前記回復困難ノズルを記憶する第2記憶工程と、
前記第1記憶工程で記憶した前記噴射不良ノズルの数と前記第2記憶工程で記憶した前記回復困難ノズルの数とに基づいて、前記クリーニング機構が前記少なくとも2種類のクリーニングのうち1種類のクリーニングを実行した場合における前記ノズルの回復率を算出する算出工程と、
該算出工程で算出した前記回復率に基づいて前記クリーニング機構に実行させるクリーニングの種類を選択する選択工程と
を備えることを特徴とするクリーニング方法。 A liquid ejecting section that ejects liquid from a plurality of nozzles;
An inspection unit for inspecting the ejection state of the liquid for each nozzle;
A cleaning method in a liquid ejecting apparatus comprising: a cleaning mechanism capable of performing at least two types of cleaning that can recover the ejected state of the liquid from the nozzle when the ejected state is defective,
A first identification step for identifying an ejection failure nozzle among the nozzles based on an inspection result of the inspection unit;
A first storage step of storing the ejection failure nozzle identified in the first identification step;
A second identification step for identifying difficult-to-recover nozzles that are difficult to recover from the poorly ejected nozzles stored in the first storage step;
A second storage step of storing the difficult-to-recover nozzle identified in the second identification step;
Based on the number of ejection failure nozzles stored in the first storage step and the number of difficult recovery nozzles stored in the second storage step, the cleaning mechanism performs one type of cleaning among the at least two types of cleaning. Calculating step of calculating the recovery rate of the nozzle when
And a selection step of selecting a type of cleaning to be performed by the cleaning mechanism based on the recovery rate calculated in the calculation step.
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