JP2022113260A - 液体吐出装置のメンテナンス方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ノズルの増粘状態に応じた、適切な量のインクを吐出すること。【解決手段】液体を吐出する吐出部を備える液体吐出装置のメンテナンス方法であって、前記吐出部内の液体の粘度に関する第1粘度情報を取得し、第1の量の液体を前記吐出部から吐出させ、前記吐出部内の液体の粘度に関する第2粘度情報を取得し、前記第1粘度情報及び前記第2粘度情報に基づく第2の量の液体を、前記吐出部から吐出させるメンテナンス方法。【選択図】図1
Description
本発明は、液体吐出装置のメンテナンス方法に関する。
インク等の液体を吐出する液体吐出装置においては、液体の増粘が問題となる。特許文献1には、吐出部を封止するキャップによって吐出部が封止された状態が維持された期間の長さに応じて、複数の吐出部について、増粘した液体の吐出量を決定する液体吐出装置が開示されている。
しかしながら、上述した従来技術では、複数の吐出部のそれぞれの吐出量を全て同一に決定する一方で、複数の吐出部のそれぞれの増粘状態は、吐出部内の液体の状態及び吐出部内の形状等の様々の要因によって互いに異なる。従って、従来技術では、液体が想定した増粘状態よりも増粘した吐出部では増粘した液体を十分に排出できない問題があり、また、液体が想定した増粘状態よりも増粘していない吐出部では増粘していない液体を排出してしまう問題があった。
以上の問題を解決するために、本発明の好適な態様に係る液体吐出装置のメンテナンス方法は、液体を吐出する吐出部を備える液体吐出装置のメンテナンス方法であって、前記吐出部内の液体の粘度に関する第1粘度情報を取得し、第1の量の液体を前記吐出部から吐出させ、前記吐出部内の液体の粘度に関する第2粘度情報を取得し、前記第1粘度情報及び前記第2粘度情報に基づく第2の量の液体を、前記吐出部から吐出させる。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、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、これらの形態に限られるものではない。
1.第1実施形態
本実施形態では、インクを吐出して記録用紙Pに画像を形成するインクジェットプリンター1を例示して、液体吐出装置を説明する。インクジェットプリンター1は、「液体吐出装置」の一例である。インクは、「液体」の一例である。記録用紙Pは、「媒体」の一例である。
本実施形態では、インクを吐出して記録用紙Pに画像を形成するインクジェットプリンター1を例示して、液体吐出装置を説明する。インクジェットプリンター1は、「液体吐出装置」の一例である。インクは、「液体」の一例である。記録用紙Pは、「媒体」の一例である。
1.1.インクジェットプリンター1の概要
図1及び図2を参照しつつ、本実施形態に係るインクジェットプリンター1の構成について説明する。ここで、図1は、本実施形態に係るインクジェットプリンター1の構成の一例を示す機能ブロック図である。また、図2は、インクジェットプリンター1を例示する模式図である。
図1及び図2を参照しつつ、本実施形態に係るインクジェットプリンター1の構成について説明する。ここで、図1は、本実施形態に係るインクジェットプリンター1の構成の一例を示す機能ブロック図である。また、図2は、インクジェットプリンター1を例示する模式図である。
インクジェットプリンター1には、パーソナルコンピューターやデジタルカメラ等のホストコンピューターから、インクジェットプリンター1が形成すべき画像を示す印刷データImgと、インクジェットプリンター1が形成すべき画像の印刷部数を示す情報と、が供給される。インクジェットプリンター1は、ホストコンピューターから供給される印刷データImgが示す画像を記録用紙Pに形成する印刷処理を実行する。
図1に例示するように、インクジェットプリンター1は、インクを吐出する吐出部Dが設けられたヘッドユニットHUと、インクジェットプリンター1の各部の動作を制御する制御部6と、吐出部Dを駆動するための駆動信号Comを生成する駆動信号生成回路2と、インクジェットプリンター1の制御プログラム及びその他の情報を記憶する記憶部5と、吐出部Dの吐出状態を判定して吐出状態の結果を示す判定情報Stt、及び、吐出部D内のインクの粘度に関する粘度情報の一例である減衰率λを出力する測定回路9と、記録用紙Pを搬送する搬送機構7と、ヘッドユニットHUを移動させる移動機構8と、当該吐出部Dから正常にインクを吐出させるように吐出部Dのメンテナンスを実行するメンテナンス処理に関するメンテナンスユニット4と、を備える。以下の記載において、減衰率λの具体的な値であることを示すために、1つ以上の文字xを用いて、減衰率λxと表記することがある。
本実施形態において、ヘッドユニットHUは、M個の吐出部Dを具備する記録ヘッドHDと、切替回路10と、検出回路20と、を備える。本実施形態において、Mは、2以上の整数である。
以下では、記録ヘッドHDに設けられたM個の吐出部Dの各々を区別するために、順番に、1段、2段、…、M段と称することがある。また、m段の吐出部Dを、吐出部D[m]と称する場合がある。変数mは、1以上M以下を満たす整数である。また、インクジェットプリンター1の構成要素や信号等が、吐出部D[m]の段数mに対応するものである場合には、当該構成要素や信号等を表すための符号に、段数mに対応していることを示す添え字[m]を付して表現することがある。
切替回路10は、駆動信号生成回路2から出力される駆動信号Comを各吐出部Dに供給するか否かを切り替える。また、切替回路10は、各吐出部Dと検出回路20とを電気的に接続するか否かを切り替える。
検出回路20は、駆動信号Comにより駆動された吐出部D[m]から検出した検出信号Vout[m]に基づいて、吐出部D[m]が駆動された後に当該吐出部D[m]において残留している振動を示す残留振動信号NES[m]を生成する。以下、この振動を、「残留振動」と称する。
測定回路9は、残留振動信号NES[m]に基づいて、吐出部D[m]の吐出状態判定の結果を示す判定情報Stt[m]と減衰率λとを生成する。なお、以下では、測定回路9による吐出状態判定の対象とされる吐出部Dを、判定対象吐出部D-Hと称する場合がある。また、測定回路9が実行する吐出状態判定と、測定回路9が吐出状態判定を実行するための準備処理とを含む、インクジェットプリンター1において実行される一連の処理を、吐出状態判定処理と称する。
本実施形態では、インクジェットプリンター1が、シリアルプリンターである場合を想定する。具体的には、インクジェットプリンター1は、図2に示すように、副走査方向に記録用紙Pを搬送し主走査方向にヘッドユニットHUを移動させつつ、吐出部Dからインクを吐出することで、印刷処理を実行する。本実施形態では、図2に示すように、+X方向及び+X方向に反対方向の-X方向が主走査方向であり、+Y方向が副走査方向であることとする。以下、+X方向及び-X方向を「X軸方向」と総称し、以下、+Y方向及び+Y方向の反対方向である-Y方向を「Y軸方向」と総称する。更に、X軸方向及びY軸方向に垂直な方向であり、且つ、インクの吐出方向である方向を、-Z方向と称する。-Z方向及び-Z方向の反対方向である+Z方向を「Z軸方向」と総称する。
図3を参照しつつ、記録ヘッドHDと、記録ヘッドHDに設けられる吐出部Dについて説明する。
図3は、吐出部Dを含むように記録ヘッドHDを切断した、記録ヘッドHDの概略的な一部断面図である。
図3に示すように、吐出部Dは、圧電素子PZと、内部にインクが充填されたキャビティー320と、キャビティー320に連通するノズルNと、振動板310と、を備える。キャビティー320は、「圧力室」の一例である。吐出部Dは、圧電素子PZに駆動信号Comが供給されて当該圧電素子PZが駆動信号Comにより駆動されることにより、キャビティー320内のインクをノズルNから吐出させる。キャビティー320は、キャビティプレート340と、ノズルNが形成されたノズルプレート330と、振動板310と、により区画される空間である。キャビティー320は、インク供給口360を介してリザーバ350と連通している。リザーバ350は、インク取入口370を介して、当該吐出部Dに対応する液体容器14と連通している。
図3に示すように、吐出部Dは、圧電素子PZと、内部にインクが充填されたキャビティー320と、キャビティー320に連通するノズルNと、振動板310と、を備える。キャビティー320は、「圧力室」の一例である。吐出部Dは、圧電素子PZに駆動信号Comが供給されて当該圧電素子PZが駆動信号Comにより駆動されることにより、キャビティー320内のインクをノズルNから吐出させる。キャビティー320は、キャビティプレート340と、ノズルNが形成されたノズルプレート330と、振動板310と、により区画される空間である。キャビティー320は、インク供給口360を介してリザーバ350と連通している。リザーバ350は、インク取入口370を介して、当該吐出部Dに対応する液体容器14と連通している。
本実施形態では、圧電素子PZとして、図3に示すようなユニモルフ型を採用する。なお、圧電素子PZは、ユニモルフ型に限らず、バイモルフ型や積層型等を採用してもよい。
圧電素子PZは、上部電極Zuと、下部電極Zdと、上部電極Zu及び下部電極Zdの間に設けられた圧電体Zmと、を有する。圧電素子PZは、駆動信号Comの電位変化に応じて変形する受動素子である。下部電極Zdが定電位VBSに設定された給電線LHdに電気的に接続され、上部電極Zuに駆動信号Comが供給されることで、上部電極Zu及び下部電極Zdの間に電圧が印加されると、当該印加された電圧に応じて圧電素子PZが+Z方向又は-Z方向に変位し、この変位の結果、圧電素子PZが振動する。
キャビティプレート340の上面開口部には、振動板310が設置される。振動板310には、下部電極Zdが接合されている。このため、圧電素子PZが駆動信号Comにより駆動されて振動すると、振動板310も振動する。そして、振動板310の振動によりキャビティー320の容積が変化し、キャビティー320内に充填されたインクがノズルNより吐出される。インクの吐出によりキャビティー320内のインクが減少した場合、リザーバ350からインクが供給される。
図4乃至図6は、吐出部Dにおけるインクの吐出動作の一例を説明するための説明図である。図5に例示するように、制御部6は、吐出部Dが備える圧電素子PZに対して供給される駆動信号Comの電位を変化させることで、当該圧電素子PZが+Z方向に変位するような歪を発生させ、当該吐出部Dの振動板310を+Z方向に撓ませる。これにより、図5に例示する状態のように、図4に例示する状態と比較して、当該吐出部Dのキャビティー320の容積が拡大する。
次に、制御部6は、駆動信号Comが示す電位を変化させることで、当該圧電素子PZが-Z方向に変位するような歪を発生させ、当該吐出部Dの振動板310を-Z方向に撓ませる。これにより、図6に例示する状態のように、キャビティー320の容積が急激に収縮し、キャビティー320を満たすインクの一部が、このキャビティー320に連通しているノズルNからインク滴として吐出される。圧電素子PZ及び振動板310が駆動信号Comにより駆動されてZ軸方向に変位した後、振動板310を含む吐出部Dには残留振動が生じる。
説明を図1及び図2に戻す。搬送機構7は、記録用紙Pを+Y方向に搬送する。具体的には、搬送機構7は、回転軸がX軸方向に平行な不図示の搬送ローラーと、搬送ローラーを制御部6による制御のもとで回転させる不図示のモーターとを具備する。
移動機構8は、制御部6による制御のもとでヘッドユニットHUをX軸に沿って往復させる。図2に例示する通り、移動機構8は、ヘッドユニットHUを収容する略箱型の搬送体82と、搬送体82が固定された無端ベルト81とを備える。
メンテナンスユニット4は、吐出部DのノズルNが封止されるように各ヘッドユニットHUを覆うためのキャップ42と、吐出部DのノズルN近傍に付着した紙粉等の異物を拭き取るためのワイパー44と、吐出部D内のインクや気泡等を吸引するための不図示のチューブポンプと、吐出部D内のインクを排出する場合に排出されたインクを受けるための不図示の排出インク受領部と、を備える。メンテナンスユニット4は、Z軸方向に見たとき、記録用紙Pと重ならない領域に設けられる。
記憶部5は、RAM等の揮発性のメモリーと、ROM、EEPROM、又は、PROM等の不揮発性メモリーと、を含んで構成され、ホストコンピューターから供給される印刷データImg、及び、インクジェットプリンター1の制御プログラム等の各種情報を記憶する。RAMは、Random Access Memoryの略称である。ROMは、Read Only Memoryの略称である。EEPROMは、Electrically Erasable Programmable Read-Only Memoryの略称である。PROMは、Programmable ROMの略称である。
制御部6は、CPUを含んで構成される。CPUは、Central Processing Unitの略である。但し、制御部6は、CPUの代わりに、FPGA等のプログラマブルロジックデバイスを備えていてもよい。FPGAは、Field Programmable Gate Arrayの略である。
制御部6は、制御部6に設けられたCPUが、記憶部5に記憶されている制御プログラムに従って動作することにより、インクジェットプリンター1が、印刷処理と、メンテナンス処理とを実行する。
制御部6は、ヘッドユニットHUを制御するための印刷信号SIと、駆動信号生成回路2を制御するための波形指定信号dComと、搬送機構7を制御するための信号と、移動機構8を制御するための信号とを生成する。
ここで、波形指定信号dComとは、駆動信号Comの波形を規定するデジタルの信号である。また、駆動信号Comとは、吐出部Dを駆動するためのアナログの信号である。駆動信号生成回路2は、DA変換回路を含み、波形指定信号dComが規定する波形を有する駆動信号Comを生成する。なお、本実施形態では、駆動信号Comが、駆動信号Com-Aと駆動信号Com-Bとを含む場合を想定する。
また、印刷信号SIとは、吐出部Dの動作の種類を指定するためのデジタルの信号である。具体的には、印刷信号SIは、吐出部Dに対して駆動信号Comを供給するか否かを指定することで、吐出部Dの動作の種類を指定する。ここで、吐出部Dの動作の種類の指定とは、例えば、吐出部Dを駆動するか否かを指定したり、吐出部Dを駆動した際に当該吐出部Dからインクが吐出されるか否かを指定したり、また、吐出部Dを駆動した際に当該吐出部Dから吐出されるインク量を指定したりすることである。
ここで、波形指定信号dComとは、駆動信号Comの波形を規定するデジタルの信号である。また、駆動信号Comとは、吐出部Dを駆動するためのアナログの信号である。駆動信号生成回路2は、DA変換回路を含み、波形指定信号dComが規定する波形を有する駆動信号Comを生成する。なお、本実施形態では、駆動信号Comが、駆動信号Com-Aと駆動信号Com-Bとを含む場合を想定する。
また、印刷信号SIとは、吐出部Dの動作の種類を指定するためのデジタルの信号である。具体的には、印刷信号SIは、吐出部Dに対して駆動信号Comを供給するか否かを指定することで、吐出部Dの動作の種類を指定する。ここで、吐出部Dの動作の種類の指定とは、例えば、吐出部Dを駆動するか否かを指定したり、吐出部Dを駆動した際に当該吐出部Dからインクが吐出されるか否かを指定したり、また、吐出部Dを駆動した際に当該吐出部Dから吐出されるインク量を指定したりすることである。
印刷処理が実行される場合、制御部6は、まず、ホストコンピューターから供給される印刷データImgを、記憶部5に記憶させる。次に、制御部6は、記憶部5に記憶されている印刷データImg等の各種データに基づいて、印刷信号SI、波形指定信号dCom、搬送機構7を制御するための信号、及び、移動機構8を制御するための信号等の各種制御信号を生成する。そして、制御部6は、各種制御信号と、記憶部5に記憶されている各種データに基づいて、ヘッドユニットHUに対する記録用紙Pの相対位置を変化させるように搬送機構7及び移動機構8を制御しつつ、吐出部Dが駆動されるようにヘッドユニットHUを制御する。これにより、制御部6は、吐出部Dからのインクの吐出の有無、インクの吐出量、及び、インクの吐出タイミング等を調整し、印刷データImgに対応する画像を記録用紙Pに形成する印刷処理の実行を制御する。
上述のとおり、本実施形態に係るインクジェットプリンター1は、測定回路9から出力される判定情報Sttに基づいて、各吐出部Dからのインクの吐出状態が正常であるか否か、すなわち、各吐出部Dにおいて吐出異常が生じているか否か、を判定する吐出状態判定処理を実行する。
ここで、吐出異常とは、駆動信号Comにより吐出部Dを駆動して吐出部Dからインクを吐出させようとしても、駆動信号Comが規定する態様によりインクを吐出できない状態である。ここで、駆動信号Comが規定するインクの吐出態様とは、吐出部Dが駆動信号Comの波形により規定される量のインクを吐出し、吐出部Dが駆動信号Comの波形により規定される吐出速度でインクを吐出することである。すなわち、駆動信号Comが規定するインクの吐出態様によりインクを吐出できない状態とは、吐出部Dからインクを吐出できない状態の他に、駆動信号Comにより規定されるインクの吐出量よりも少ない量のインクが吐出部Dから吐出される状態、駆動信号Comにより規定されるインクの吐出量よりも多くの量のインクが吐出部Dから吐出される状態、又は、駆動信号Comにより規定されるインクの吐出速度と異なる速度でインクが吐出されるために記録用紙P上の所望の着弾位置にインクを着弾させることができない状態、等を含む。
ここで、吐出異常とは、駆動信号Comにより吐出部Dを駆動して吐出部Dからインクを吐出させようとしても、駆動信号Comが規定する態様によりインクを吐出できない状態である。ここで、駆動信号Comが規定するインクの吐出態様とは、吐出部Dが駆動信号Comの波形により規定される量のインクを吐出し、吐出部Dが駆動信号Comの波形により規定される吐出速度でインクを吐出することである。すなわち、駆動信号Comが規定するインクの吐出態様によりインクを吐出できない状態とは、吐出部Dからインクを吐出できない状態の他に、駆動信号Comにより規定されるインクの吐出量よりも少ない量のインクが吐出部Dから吐出される状態、駆動信号Comにより規定されるインクの吐出量よりも多くの量のインクが吐出部Dから吐出される状態、又は、駆動信号Comにより規定されるインクの吐出速度と異なる速度でインクが吐出されるために記録用紙P上の所望の着弾位置にインクを着弾させることができない状態、等を含む。
吐出状態判定処理において、インクジェットプリンター1は、以下に示す、第1の処理、第2の処理、第3の処理、第4の処理、及び、第5の処理という一連の処理を実行する。第1の処理において、制御部6が、ヘッドユニットHUに設けられたM個の吐出部Dの中から判定対象吐出部D-Hを選択する。第2の処理において、制御部6は、判定対象吐出部D-Hを駆動させることにより、判定対象吐出部D-Hに残留振動を発生させる。第3の処理において、検出回路20が、判定対象吐出部D-Hから検出された検出信号Voutに基づいて残留振動信号NESを生成する。第4の処理において、測定回路9が、残留振動信号NESに基づいて判定対象吐出部D-Hを対象とする吐出状態判定を行い、当該判定の結果を示す判定情報Sttを生成する。第5の処理において、制御部6は、判定情報Sttを記憶部5に記憶させる。
上述のとおり、本実施形態に係るインクジェットプリンター1は、吐出異常となった吐出部Dにおけるインクの吐出状態を正常に回復させるメンテナンス処理を実行する。
また、本実施形態のインクジェットプリンター1は、印刷処理の前及び印刷処理の後に、M個の吐出部Dの全てにおいて吐出部D内のインクの粘度を適性の範囲内にするためのメンテナンス処理を実施する。
具体的には、メンテナンス処理とは、ワイピング処理、ポンピング処理、及び、フラッシング処理のうちの一つ又は複数を実行することにより、吐出部Dのインクの吐出状態を正常に戻すための処理である。ワイピング処理は、吐出部DのノズルN近傍に付着した紙粉等の異物をワイパー44により拭き取る処理である。ポンピング処理は、吐出部D内のインクや気泡等をチューブポンプにより吸引する処理である。フラッシング処理は、吐出部Dを駆動することにより吐出部Dからインクを排出させる処理である。以下の説明において、1回のフラッシング処理によって吐出させるインクの量を、「フラッシング単位量」と称する場合がある。また、吐出部D内のインクの増粘を解消するため、インクジェットプリンター1は、残留振動を用いた増粘解消処理を実行する。インクジェットプリンター1は、残留振動を用いた増粘解消処理において、1回又は複数回のフラッシング処理を実行する。以下、フラッシング処理を実行する回数を、「ショット回数FC」と称することがある。また、以下の記載において、ショット回数FCの具体的な値であることを示すために、1つ以上の文字xを用いて、ショット回数FCxと表記することがある。
また、本実施形態のインクジェットプリンター1は、印刷処理の前及び印刷処理の後に、M個の吐出部Dの全てにおいて吐出部D内のインクの粘度を適性の範囲内にするためのメンテナンス処理を実施する。
具体的には、メンテナンス処理とは、ワイピング処理、ポンピング処理、及び、フラッシング処理のうちの一つ又は複数を実行することにより、吐出部Dのインクの吐出状態を正常に戻すための処理である。ワイピング処理は、吐出部DのノズルN近傍に付着した紙粉等の異物をワイパー44により拭き取る処理である。ポンピング処理は、吐出部D内のインクや気泡等をチューブポンプにより吸引する処理である。フラッシング処理は、吐出部Dを駆動することにより吐出部Dからインクを排出させる処理である。以下の説明において、1回のフラッシング処理によって吐出させるインクの量を、「フラッシング単位量」と称する場合がある。また、吐出部D内のインクの増粘を解消するため、インクジェットプリンター1は、残留振動を用いた増粘解消処理を実行する。インクジェットプリンター1は、残留振動を用いた増粘解消処理において、1回又は複数回のフラッシング処理を実行する。以下、フラッシング処理を実行する回数を、「ショット回数FC」と称することがある。また、以下の記載において、ショット回数FCの具体的な値であることを示すために、1つ以上の文字xを用いて、ショット回数FCxと表記することがある。
なお、インクジェットプリンター1は、複数の種類のフラッシング処理を実行可能でもよい。例えば、インクジェットプリンター1は、第1フラッシング処理と、第1フラッシング処理よりもフラッシング単位量が少ないが、第1フラッシング処理では吐出困難な程度にインクの増粘が進行した場合でもインクを吐出可能な第2フラッシング処理とを実行できてもよい。以下では、説明の簡略化のため、インクジェットプリンター1は、1種類のフラッシング処理を1回又は複数回実行するとして説明する。
1.2.ヘッドユニットHUの構成
以下、図7を参照しつつ、ヘッドユニットHUの構成について説明する。
以下、図7を参照しつつ、ヘッドユニットHUの構成について説明する。
図7は、ヘッドユニットHUの構成の一例を示すブロック図である。上述のように、ヘッドユニットHUは、記録ヘッドHDと、切替回路10と、検出回路20と、を備える。また、ヘッドユニットHUは、駆動信号生成回路2から駆動信号Com-Aが供給される内部配線LHaと、駆動信号生成回路2から駆動信号Com-Bが供給される内部配線LHbと、吐出部Dから検出される検出信号Voutを検出回路20に供給するための内部配線LHsと、を備える。
図7に示すように、切替回路10は、M個のスイッチSWa[1]~SWa[M]と、M個のスイッチSWb[1]~SWb[M]と、M個のスイッチSWs[1]~SWs[M]と、各スイッチの接続状態を指定する接続状態指定回路11と、を備える。なお、各スイッチとしては、例えば、トランスミッションゲートを採用することができる。
接続状態指定回路11は、制御部6から供給される印刷信号SI、ラッチ信号LAT、チェンジ信号CH、及び、期間指定信号Tsigの少なくとも一部の信号に基づいて、スイッチSWa[1]~SWa[M]のオンオフを指定する接続状態指定信号SLa[1]~SLa[M]と、スイッチSWb[1]~SWb[M]のオンオフを指定する接続状態指定信号SLb[1]~SLb[M]と、スイッチSWs[1]~SWs[M]のオンオフを指定する接続状態指定信号SLs[1]~SLs[M]と、を生成する。
スイッチSWa[m]は、接続状態指定信号SLa[m]に応じて、内部配線LHaと、吐出部D[m]に設けられた圧電素子PZ[m]の上部電極Zu[m]と、の導通及び非導通を切り替える。例えば、スイッチSWa[m]は、接続状態指定信号SLa[m]がハイレベルの場合にオンし、ローレベルの場合にオフする。
スイッチSWb[m]は、接続状態指定信号SLb[m]に応じて、内部配線LHbと、吐出部D[m]に設けられた圧電素子PZ[m]の上部電極Zu[m]との、導通及び非導通を切り替える。例えば、スイッチSWb[m]は、接続状態指定信号SLb[m]がハイレベルの場合にオンし、ローレベルの場合にオフする。
なお、駆動信号Com-A及びCom-Bのうち、スイッチSWa[m]又はSWb[m]を介して、吐出部D[m]の圧電素子PZ[m]に実際に供給される信号を、供給駆動信号Vin[m]と称する場合がある。
スイッチSWs[m]は、接続状態指定信号SLs[m]に応じて、内部配線LHsと、吐出部D[m]に設けられた圧電素子PZ[m]の上部電極Zu[m]と、の導通及び非導通を切り替える。例えば、スイッチSWs[m]は、接続状態指定信号SLs[m]がハイレベルの場合にオンし、ローレベルの場合にオフする。
接続状態指定回路11は、制御部6から供給される印刷信号SI、ラッチ信号LAT、チェンジ信号CH、及び、期間指定信号Tsigの少なくとも一部の信号に基づいて、スイッチSWa[1]~SWa[M]のオンオフを指定する接続状態指定信号SLa[1]~SLa[M]と、スイッチSWb[1]~SWb[M]のオンオフを指定する接続状態指定信号SLb[1]~SLb[M]と、スイッチSWs[1]~SWs[M]のオンオフを指定する接続状態指定信号SLs[1]~SLs[M]と、を生成する。
スイッチSWa[m]は、接続状態指定信号SLa[m]に応じて、内部配線LHaと、吐出部D[m]に設けられた圧電素子PZ[m]の上部電極Zu[m]と、の導通及び非導通を切り替える。例えば、スイッチSWa[m]は、接続状態指定信号SLa[m]がハイレベルの場合にオンし、ローレベルの場合にオフする。
スイッチSWb[m]は、接続状態指定信号SLb[m]に応じて、内部配線LHbと、吐出部D[m]に設けられた圧電素子PZ[m]の上部電極Zu[m]との、導通及び非導通を切り替える。例えば、スイッチSWb[m]は、接続状態指定信号SLb[m]がハイレベルの場合にオンし、ローレベルの場合にオフする。
なお、駆動信号Com-A及びCom-Bのうち、スイッチSWa[m]又はSWb[m]を介して、吐出部D[m]の圧電素子PZ[m]に実際に供給される信号を、供給駆動信号Vin[m]と称する場合がある。
スイッチSWs[m]は、接続状態指定信号SLs[m]に応じて、内部配線LHsと、吐出部D[m]に設けられた圧電素子PZ[m]の上部電極Zu[m]と、の導通及び非導通を切り替える。例えば、スイッチSWs[m]は、接続状態指定信号SLs[m]がハイレベルの場合にオンし、ローレベルの場合にオフする。
検出回路20には、判定対象吐出部D-Hとして駆動された吐出部D[m]の圧電素子PZ[m]から出力される検出信号Vout[m]が、内部配線LHsを介して供給される。そして、検出回路20は、当該検出信号Vout[m]に基づいて残留振動信号NESを生成する。
1.3.ヘッドユニットHUの動作
以下、図8及び図9を参照しつつ、ヘッドユニットHUの動作について説明する。
以下、図8及び図9を参照しつつ、ヘッドユニットHUの動作について説明する。
本実施形態において、インクジェットプリンター1の動作期間は、1又は複数の単位期間Tuを含む。本実施形態に係るインクジェットプリンター1は、各単位期間Tuにおいて、印刷処理における各吐出部Dの駆動と、吐出状態判定処理の準備処理における判定対象吐出部D-Hの駆動及び残留振動の検出と、の一方を実行する場合を想定する。但し、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、各単位期間Tuにおいて、印刷処理における各吐出部Dの駆動と、吐出状態判定処理の準備処理における判定対象吐出部D-Hの駆動及び残留振動の検出と、の両方を実行可能であってもよい。
なお、一般的に、インクジェットプリンター1は、連続的又は間欠的な複数の単位期間Tuに亘り印刷処理を繰り返し実行して各吐出部Dから1又は複数回ずつインクを吐出させることで、印刷データImgの示す画像を形成する。また、本実施形態に係るインクジェットプリンター1は、連続的又は間欠的に設けられたM個の単位期間Tuにおいて、M回の吐出状態判定処理の準備処理を実行することで、M個の吐出部D[1]~D[M]の各々を判定対象吐出部D-Hとした吐出状態判定処理を実行する。
なお、一般的に、インクジェットプリンター1は、連続的又は間欠的な複数の単位期間Tuに亘り印刷処理を繰り返し実行して各吐出部Dから1又は複数回ずつインクを吐出させることで、印刷データImgの示す画像を形成する。また、本実施形態に係るインクジェットプリンター1は、連続的又は間欠的に設けられたM個の単位期間Tuにおいて、M回の吐出状態判定処理の準備処理を実行することで、M個の吐出部D[1]~D[M]の各々を判定対象吐出部D-Hとした吐出状態判定処理を実行する。
図8は、インクジェットプリンター1の単位期間Tuにおける動作を説明するためのタイミングチャートである。
図8に示すように、制御部6は、パルスPlsLを有するラッチ信号LATと、パルスPlsCを有するチェンジ信号CHと、を出力する。これにより、制御部6は、パルスPlsLの立ち上がりから次のパルスPlsLの立ち上がりまでの期間として、単位期間Tuを規定する。また、制御部6は、パルスPlsCにより、単位期間Tuを2つの制御期間Tu1及びTu2に区分する。
印刷信号SIは、各単位期間Tuにおける吐出部D[1]~D[M]の駆動の態様を指定する個別指定信号Sd[1]~Sd[M]を含む。そして、制御部6は、単位期間Tuにおいて印刷処理及び吐出状態判定処理の少なくとも一方が実行される場合、図8に示すように、当該単位期間Tuの開始に先立って、個別指定信号Sd[1]~Sd[M]を含む印刷信号SIを、クロック信号CLに同期させて接続状態指定回路11に供給する。この場合、接続状態指定回路11は、当該単位期間Tuにおいて、個別指定信号Sd[m]に基づいて、接続状態指定信号SLa[m]、SLb[m]、SLs[m]を生成する。
図8に示すように、制御部6は、パルスPlsLを有するラッチ信号LATと、パルスPlsCを有するチェンジ信号CHと、を出力する。これにより、制御部6は、パルスPlsLの立ち上がりから次のパルスPlsLの立ち上がりまでの期間として、単位期間Tuを規定する。また、制御部6は、パルスPlsCにより、単位期間Tuを2つの制御期間Tu1及びTu2に区分する。
印刷信号SIは、各単位期間Tuにおける吐出部D[1]~D[M]の駆動の態様を指定する個別指定信号Sd[1]~Sd[M]を含む。そして、制御部6は、単位期間Tuにおいて印刷処理及び吐出状態判定処理の少なくとも一方が実行される場合、図8に示すように、当該単位期間Tuの開始に先立って、個別指定信号Sd[1]~Sd[M]を含む印刷信号SIを、クロック信号CLに同期させて接続状態指定回路11に供給する。この場合、接続状態指定回路11は、当該単位期間Tuにおいて、個別指定信号Sd[m]に基づいて、接続状態指定信号SLa[m]、SLb[m]、SLs[m]を生成する。
なお、本実施形態に係る個別指定信号Sd[m]は、各単位期間Tuにおいて、吐出部D[m]に対して、大ドットに相当する量のインクの吐出、中ドットに相当する量のインクの吐出、小ドットに相当する量のインクの吐出、インクの非吐出、及び、吐出状態判定処理における判定対象としての駆動、の5つの駆動態様のうち、いずれか一つの駆動態様を指定する信号である。以下の記載では、大ドットに相当する量を、「大程度の量」と称することがあり、大ドットに相当する量のインクの吐出を、「大ドットの形成」と称することがある。同様に、中ドットに相当する量を、「中程度の量」と称することがあり、中ドットに相当する量のインクの吐出を、「中ドットの形成」と称することがある。小ドットに相当する量を、「小程度の量」と称することがあり、小ドットに相当する量のインクの吐出を、「小ドットの形成」と称することがある。吐出状態判定処理における判定対象としての駆動を、「判定対象吐出部D-Hとしての駆動」と称する場合がある。本実施形態では、一例として、個別指定信号Sd[m]が、図9に例示するように、3ビットのデジタル信号である場合を想定する。
図8に示すように、駆動信号生成回路2は、制御期間Tu1に設けられた中ドット波形PXと、制御期間Tu2に設けられた小ドット波形PYと、を有する駆動信号Com-Aを出力する。本実施形態では、中ドット波形PXの最高電位VHXと最低電位VLXとの電位差が、小ドット波形PYの最高電位VHYと最低電位VLYとの電位差よりも大きくなるように、中ドット波形PX及び小ドット波形PYを定める。具体的には、中ドット波形PXを有する駆動信号Com-Aにより吐出部D[m]を駆動する場合、吐出部D[m]から中程度の量のインクが吐出されるように、中ドット波形PXを定める。また、小ドット波形PYを有する駆動信号Com-Aにより吐出部D[m]を駆動する場合、吐出部D[m]から小程度の量のインクが吐出されるように、小ドット波形PYを定める。なお、中ドット波形PX及び小ドット波形PYは、開始時及び終了時の電位が基準電位V0に設定されている。
そして、個別指定信号Sd[m]が吐出部D[m]に対して、大ドットの形成を指定する場合、接続状態指定回路11は、接続状態指定信号SLa[m]を、制御期間Tu1及びTu2においてハイレベルに設定し、接続状態指定信号SLb[m]及びSLs[m]を、単位期間Tuにおいてローレベルに設定する。この場合、吐出部D[m]は、制御期間Tu1において中ドット波形PXの駆動信号Com-Aにより駆動されて中程度の量のインクを吐出し、また、制御期間Tu2において小ドット波形PYの駆動信号Com-Aにより駆動されて小程度の量のインクを吐出する。これにより、吐出部D[m]は、単位期間Tuにおいて、合計で大程度の量のインクを吐出し、記録用紙Pには大ドットが形成される。
また、個別指定信号Sd[m]が吐出部D[m]に対して、中ドットの形成を指定する場合、接続状態指定回路11は、接続状態指定信号SLa[m]を、制御期間Tu1においてハイレベルに、制御期間Tu2においてローレベルに、それぞれ設定し、接続状態指定信号SLb[m]及びSLs[m]を、単位期間Tuにおいてローレベルに設定する。この場合、吐出部D[m]は、単位期間Tuにおいて中程度の量のインクを吐出し、記録用紙Pには中ドットが形成される。
また、個別指定信号Sd[m]が吐出部D[m]に対して、小ドットの形成を指定する場合、接続状態指定回路11は、接続状態指定信号SLa[m]を、制御期間Tu1においてローレベルに、制御期間Tu2においてハイレベルに、それぞれ設定し、接続状態指定信号SLb[m]及びSLs[m]を、単位期間Tuにおいてローレベルに設定する。この場合、吐出部D[m]は、単位期間Tuにおいて小程度の量のインクを吐出し、記録用紙Pには小ドットが形成される。
また、個別指定信号Sd[m]が吐出部D[m]に対して、インクの非吐出を指定する場合、接続状態指定回路11は、接続状態指定信号SLa[m]とSLb[m]とSLs[m]とを、単位期間Tuにおいてローレベルに設定する。この場合、吐出部D[m]は、単位期間Tuにおいて、インクを吐出せず、記録用紙Pにドットを形成しない。
また、個別指定信号Sd[m]が吐出部D[m]に対して、中ドットの形成を指定する場合、接続状態指定回路11は、接続状態指定信号SLa[m]を、制御期間Tu1においてハイレベルに、制御期間Tu2においてローレベルに、それぞれ設定し、接続状態指定信号SLb[m]及びSLs[m]を、単位期間Tuにおいてローレベルに設定する。この場合、吐出部D[m]は、単位期間Tuにおいて中程度の量のインクを吐出し、記録用紙Pには中ドットが形成される。
また、個別指定信号Sd[m]が吐出部D[m]に対して、小ドットの形成を指定する場合、接続状態指定回路11は、接続状態指定信号SLa[m]を、制御期間Tu1においてローレベルに、制御期間Tu2においてハイレベルに、それぞれ設定し、接続状態指定信号SLb[m]及びSLs[m]を、単位期間Tuにおいてローレベルに設定する。この場合、吐出部D[m]は、単位期間Tuにおいて小程度の量のインクを吐出し、記録用紙Pには小ドットが形成される。
また、個別指定信号Sd[m]が吐出部D[m]に対して、インクの非吐出を指定する場合、接続状態指定回路11は、接続状態指定信号SLa[m]とSLb[m]とSLs[m]とを、単位期間Tuにおいてローレベルに設定する。この場合、吐出部D[m]は、単位期間Tuにおいて、インクを吐出せず、記録用紙Pにドットを形成しない。
図8に示すように、駆動信号生成回路2は、単位期間Tuに設けられた検査波形PSを有する駆動信号Com-Bを出力する。本実施形態では、検査波形PSの最高電位VHSと最低電位VLSとの電位差が、小ドット波形PYの最高電位VHYと最低電位VLYとの電位差よりも小さくなるように、検査波形PSを定める。具体的には、検査波形PSを有する駆動信号Com-Bを吐出部D[m]に供給する場合、吐出部D[m]からインクが吐出されない程度に吐出部D[m]が駆動されるように、検査波形PSを定める。なお、検査波形PSは、開始時及び終了時の電位が基準電位V0に設定されている。
また、制御部6は、パルスPlsT1及びパルスPlsT2を有する期間指定信号Tsigを出力する。これにより、制御部6は、単位期間Tuを、パルスPlsLの開始からパルスPlsT1の開始までの制御期間TSS1と、パルスPlsT1の開始からパルスPlsT2の開始までの制御期間TSS2と、パルスPlsT2の開始から次のパルスPlsLの開始までの制御期間TSS3と、に区分する。
また、制御部6は、パルスPlsT1及びパルスPlsT2を有する期間指定信号Tsigを出力する。これにより、制御部6は、単位期間Tuを、パルスPlsLの開始からパルスPlsT1の開始までの制御期間TSS1と、パルスPlsT1の開始からパルスPlsT2の開始までの制御期間TSS2と、パルスPlsT2の開始から次のパルスPlsLの開始までの制御期間TSS3と、に区分する。
そして、個別指定信号Sd[m]が吐出部D[m]を、判定対象吐出部D-Hとして指定する場合、接続状態指定回路11は、接続状態指定信号SLa[m]を、単位期間Tuにおいてローレベルに設定し、接続状態指定信号SLb[m]を、制御期間TSS1及びTSS3においてハイレベルに、制御期間TSS2においてローレベルに、それぞれ設定し、接続状態指定信号SLs[m]を、制御期間TSS1及びTSS3においてローレベルに、制御期間TSS2においてハイレベルに、それぞれ設定する。
この場合、判定対象吐出部D-Hは、制御期間TSS1において検査波形PSの駆動信号Com-Bにより駆動される。具体的には、判定対象吐出部D-Hが有する圧電素子PZは、制御期間TSS1において検査波形PSの駆動信号Com-Bにより変位させられる。その結果、判定対象吐出部D-Hにおいて振動が生じ、この振動は、制御期間TSS2においても残留する。そして、制御期間TSS2において、判定対象吐出部D-Hの圧電素子PZが有する上部電極Zuは、判定対象吐出部D-Hにおいて生じている残留振動に応じて電位を変化させる。換言すれば、制御期間TSS2において、判定対象吐出部D-Hの圧電素子PZが有する上部電極Zuは、判定対象吐出部D-Hにおいて生じている残留振動に起因する圧電素子PZの起電力に応じた電位を示す。そして、当該上部電極Zuの電位は、制御期間TSS2において、検出信号Voutとして検出することができる。
この場合、判定対象吐出部D-Hは、制御期間TSS1において検査波形PSの駆動信号Com-Bにより駆動される。具体的には、判定対象吐出部D-Hが有する圧電素子PZは、制御期間TSS1において検査波形PSの駆動信号Com-Bにより変位させられる。その結果、判定対象吐出部D-Hにおいて振動が生じ、この振動は、制御期間TSS2においても残留する。そして、制御期間TSS2において、判定対象吐出部D-Hの圧電素子PZが有する上部電極Zuは、判定対象吐出部D-Hにおいて生じている残留振動に応じて電位を変化させる。換言すれば、制御期間TSS2において、判定対象吐出部D-Hの圧電素子PZが有する上部電極Zuは、判定対象吐出部D-Hにおいて生じている残留振動に起因する圧電素子PZの起電力に応じた電位を示す。そして、当該上部電極Zuの電位は、制御期間TSS2において、検出信号Voutとして検出することができる。
図9は、接続状態指定信号SLa[m]、SLb[m]、及び、SLs[m]の生成を説明するための説明図である。接続状態指定回路11は、図9に従って、個別指定信号Sd[m]をデコードし、接続状態指定信号SLa[m]、SLb[m]、及び、SLs[m]を生成する。
図9に示すように、本実施形態に係る個別指定信号Sd[m]は、大ドットの形成を指定する値(1,1,0)、中ドットの形成を指定する値(1,0,0)、小ドットの形成を指定する値(0,1,0)、インクの非吐出を指定する値(0,0,0)、又は、判定対象吐出部D-Hとしての駆動を指定する値(1,1,1)のいずれかの値を示す。そして、接続状態指定回路11は、個別指定信号Sd[m]が(1,1,0)を示す場合、制御期間Tu1及びTu2において接続状態指定信号SLa[m]をハイレベルとし、個別指定信号Sd[m]が(1,0,0)を示す場合、制御期間Tu1において接続状態指定信号SLa[m]をハイレベルとし、個別指定信号Sd[m]が(0,1,0)を示す場合、制御期間Tu2において接続状態指定信号SLa[m]をハイレベルとし、個別指定信号Sd[m]が(1,1,1)を示す場合、制御期間TSS1及びTSS3において接続状態指定信号SLb[m]をハイレベルとするとともに、制御期間TSS2において接続状態指定信号SLs[m]をハイレベルとし、以上に該当しない場合において各信号をローレベルとする。
図9に示すように、本実施形態に係る個別指定信号Sd[m]は、大ドットの形成を指定する値(1,1,0)、中ドットの形成を指定する値(1,0,0)、小ドットの形成を指定する値(0,1,0)、インクの非吐出を指定する値(0,0,0)、又は、判定対象吐出部D-Hとしての駆動を指定する値(1,1,1)のいずれかの値を示す。そして、接続状態指定回路11は、個別指定信号Sd[m]が(1,1,0)を示す場合、制御期間Tu1及びTu2において接続状態指定信号SLa[m]をハイレベルとし、個別指定信号Sd[m]が(1,0,0)を示す場合、制御期間Tu1において接続状態指定信号SLa[m]をハイレベルとし、個別指定信号Sd[m]が(0,1,0)を示す場合、制御期間Tu2において接続状態指定信号SLa[m]をハイレベルとし、個別指定信号Sd[m]が(1,1,1)を示す場合、制御期間TSS1及びTSS3において接続状態指定信号SLb[m]をハイレベルとするとともに、制御期間TSS2において接続状態指定信号SLs[m]をハイレベルとし、以上に該当しない場合において各信号をローレベルとする。
検出回路20は、上述のとおり、検出信号Voutに基づいて残留振動信号NESを生成する。残留振動信号NESとは、検出信号Voutの振幅を増幅し、また、検出信号Voutからノイズ成分を除去する等することで、検出信号Voutを測定回路9における処理に適した波形に整形した信号である。残留振動信号NESは、アナログの信号である。
検出回路20は、例えば、検出信号Voutを増幅させるための負帰還型のアンプと、検出信号Voutの高域周波数成分を減衰させるためのローパスフィルターと、インピーダンスを変換してローインピーダンスの残留振動信号NESを出力するボルテージフォロアと、を含む構成等であってもよい。
検出回路20は、例えば、検出信号Voutを増幅させるための負帰還型のアンプと、検出信号Voutの高域周波数成分を減衰させるためのローパスフィルターと、インピーダンスを変換してローインピーダンスの残留振動信号NESを出力するボルテージフォロアと、を含む構成等であってもよい。
1.4.測定回路9
次に、測定回路9について説明する。
次に、測定回路9について説明する。
一般的に、吐出部Dに生じる残留振動は、ノズルNの形状、キャビティー320に充填されたインクの重量、及び、キャビティー320に充填されたインクの粘度、等により決定される固有振動周波数を有する。
また、一般的に、吐出部Dのキャビティー320に気泡が混入しているために吐出部Dにおいて吐出異常が生じている場合には、キャビティー320に気泡が混入していない場合と比較して、残留振動の周波数が高くなる。また、一般的に、吐出部DのノズルN付近に紙粉等の異物が付着しているために吐出部Dにおいて吐出異常が生じている場合には、異物が付着していない場合と比較して、残留振動の周波数が低くなる。また、一般的に、吐出部Dのキャビティー320に充填されたインクの粘度が高い場合は、粘度が低い場合と比較して、残留振動の周波数が低くなる。また、一般的に、吐出部Dのキャビティー320に充填されたインクが増粘しているために吐出部Dにおいて吐出異常が生じている場合には、吐出部DのノズルN付近に紙粉等の異物が付着している場合と比較して、残留振動の周波数が低くなる。また、一般的に、吐出部Dのキャビティー320にインクが充填されていないために吐出部Dにおいて吐出異常が生じている場合や、圧電素子PZが故障して変位できないために吐出部Dにおいて吐出異常が生じている場合には、残留振動の振幅が小さくなる。
また、一般的に、吐出部Dのキャビティー320に気泡が混入しているために吐出部Dにおいて吐出異常が生じている場合には、キャビティー320に気泡が混入していない場合と比較して、残留振動の周波数が高くなる。また、一般的に、吐出部DのノズルN付近に紙粉等の異物が付着しているために吐出部Dにおいて吐出異常が生じている場合には、異物が付着していない場合と比較して、残留振動の周波数が低くなる。また、一般的に、吐出部Dのキャビティー320に充填されたインクの粘度が高い場合は、粘度が低い場合と比較して、残留振動の周波数が低くなる。また、一般的に、吐出部Dのキャビティー320に充填されたインクが増粘しているために吐出部Dにおいて吐出異常が生じている場合には、吐出部DのノズルN付近に紙粉等の異物が付着している場合と比較して、残留振動の周波数が低くなる。また、一般的に、吐出部Dのキャビティー320にインクが充填されていないために吐出部Dにおいて吐出異常が生じている場合や、圧電素子PZが故障して変位できないために吐出部Dにおいて吐出異常が生じている場合には、残留振動の振幅が小さくなる。
上述のとおり、残留振動信号NESは、判定対象吐出部D-Hにおいて生じている残留振動に応じた波形を示す。具体的には、残留振動信号NESは、判定対象吐出部D-Hにおいて生じている残留振動の周波数に応じた周波数を示し、判定対象吐出部D-Hにおいて生じている残留振動の振幅に応じた振幅を示す。このため、測定回路9は、残留振動信号NESに基づいて、判定対象吐出部D-Hにおけるインクの吐出状態を判定する吐出状態判定に用いる判定情報Sttの検出を行うことができる。また、測定回路9は、残留振動信号NESに基づいて、判定対象吐出部D-Hにおけるインクの粘度情報となる減衰率λの検出を行うことができる。
測定回路9は、残留振動信号NESの1周期の時間長NTcを測定し、当該測定結果を示す周期情報Info-Tを生成する。
また、測定回路9は、残留振動信号NESが所定の振幅を有しているか否かを示す振幅情報Info-Sを生成する。具体的には、測定回路9は、残留振動信号NESの1周期の時間長NTcを測定している期間において、残留振動信号NESの電位が、残留振動信号NESの振幅中心レベルの電位Vth-Cよりも高電位の閾値電位Vth-O以上となり、且つ、電位Vth-Cよりも低電位の閾値電位Vth-U以下となるか否かを判定する。そして、当該判定の結果が肯定の場合には、振幅情報Info-Sに、残留振動信号NESが所定の振幅を有していることを示す値、例えば「1」を設定し、当該判定の結果が否定の場合には、振幅情報Info-Sに、残留振動信号NESが所定の振幅を有していないことを示す値、例えば「0」を設定する。
そして、測定回路9は、周期情報Info-T及び振幅情報Info-Sに基づいて、判定対象吐出部D-Hにおけるインクの吐出状態の判定結果を示す判定情報Sttを生成する。
また、測定回路9は、残留振動信号NESが所定の振幅を有しているか否かを示す振幅情報Info-Sを生成する。具体的には、測定回路9は、残留振動信号NESの1周期の時間長NTcを測定している期間において、残留振動信号NESの電位が、残留振動信号NESの振幅中心レベルの電位Vth-Cよりも高電位の閾値電位Vth-O以上となり、且つ、電位Vth-Cよりも低電位の閾値電位Vth-U以下となるか否かを判定する。そして、当該判定の結果が肯定の場合には、振幅情報Info-Sに、残留振動信号NESが所定の振幅を有していることを示す値、例えば「1」を設定し、当該判定の結果が否定の場合には、振幅情報Info-Sに、残留振動信号NESが所定の振幅を有していないことを示す値、例えば「0」を設定する。
そして、測定回路9は、周期情報Info-T及び振幅情報Info-Sに基づいて、判定対象吐出部D-Hにおけるインクの吐出状態の判定結果を示す判定情報Sttを生成する。
図10は、測定回路9における、判定情報Sttの生成を説明するための説明図である。
図10に示すように、測定回路9は、周期情報Info-Tの示す時間長NTcを、閾値Tth1、閾値Tth2、閾値Tth3の一部又は全部と比較することで、判定対象吐出部D-Hにおける吐出状態を判定し、当該判定の結果を示す判定情報Sttを生成する。
ここで、閾値Tth1は、判定対象吐出部D-Hの吐出状態が正常である場合における残留振動の1周期の時間長と、キャビティー320に気泡が混入した場合における残留振動の1周期の時間長と、の境界を示すための値である。また、閾値Tth2は、判定対象吐出部D-Hの吐出状態が正常である場合における残留振動の1周期の時間長と、ノズルN付近に異物が付着した場合における残留振動の1周期の時間長と、の境界を示すための値である。また、閾値Tth3は、判定対象吐出部D-HのノズルN付近に異物が付着した場合における残留振動の1周期の時間長と、キャビティー320内のインクが増粘した場合における残留振動の1周期の時間長と、の境界を示すための値である。なお、閾値Tth1~閾値Tth3は、「Tth1<Tth2<Tth3」を満たすこととする。
図10に示すように、測定回路9は、周期情報Info-Tの示す時間長NTcを、閾値Tth1、閾値Tth2、閾値Tth3の一部又は全部と比較することで、判定対象吐出部D-Hにおける吐出状態を判定し、当該判定の結果を示す判定情報Sttを生成する。
ここで、閾値Tth1は、判定対象吐出部D-Hの吐出状態が正常である場合における残留振動の1周期の時間長と、キャビティー320に気泡が混入した場合における残留振動の1周期の時間長と、の境界を示すための値である。また、閾値Tth2は、判定対象吐出部D-Hの吐出状態が正常である場合における残留振動の1周期の時間長と、ノズルN付近に異物が付着した場合における残留振動の1周期の時間長と、の境界を示すための値である。また、閾値Tth3は、判定対象吐出部D-HのノズルN付近に異物が付着した場合における残留振動の1周期の時間長と、キャビティー320内のインクが増粘した場合における残留振動の1周期の時間長と、の境界を示すための値である。なお、閾値Tth1~閾値Tth3は、「Tth1<Tth2<Tth3」を満たすこととする。
図10に示すように、本実施形態では、振幅情報Info-Sの値が「1」であり、且つ、周期情報Info-Tの示す時間長NTcが「Tth1≦NTc≦Tth2」を満たす場合には、判定対象吐出部D-Hにおけるインクの吐出状態が正常であると看做す。そして、この場合、測定回路9は、判定情報Sttに、判定対象吐出部D-Hの吐出状態が正常であることを示す値「1」を設定する。
また、振幅情報Info-Sの値が「1」であり、且つ、周期情報Info-Tの示す時間長NTcが「NTc<Tth1」を満たす場合には、判定対象吐出部D-Hにおいて気泡による吐出異常が生じていると看做す。そして、この場合、測定回路9は、判定情報Sttに、判定対象吐出部D-Hにおいて気泡による吐出異常が発生していることを示す値「2」を設定する。
また、振幅情報Info-Sの値が「1」であり、且つ、周期情報Info-Tの示す時間長NTcが「Tth2<NTc≦Tth3」を満たす場合には、判定対象吐出部D-Hにおいて異物付着による吐出異常が生じていると看做す。そして、この場合、測定回路9は、判定情報Sttに、判定対象吐出部D-Hにおいて異物付着による吐出異常が発生していることを示す値「3」を設定する。
また、振幅情報Info-Sの値が「1」であり、且つ、周期情報Info-Tの示す時間長NTcが「Tth3<NTc」を満たす場合には、判定対象吐出部D-Hにおいて増粘による吐出異常が生じていると看做す。そして、この場合、測定回路9は、判定情報Sttに、判定対象吐出部D-Hにおいて増粘による吐出異常が発生していることを示す値「4」を設定する。
また、振幅情報Info-Sの値が「0」の場合においても、判定対象吐出部D-Hにおいて吐出異常が生じていると看做す。そして、この場合、測定回路9は、判定情報Sttに、判定対象吐出部D-Hにおいて吐出異常が発生していることを示す値「5」を設定する。
そして、制御部6は、測定回路9が生成する判定情報Sttを、当該判定情報Sttに対応する判定対象吐出部D-Hの段数mと対応付けて、記憶部5に記憶させる。これにより、制御部6は、吐出部D[1]~D[M]に対応する判定情報Stt[1]~Stt[M]を管理する。
また、振幅情報Info-Sの値が「1」であり、且つ、周期情報Info-Tの示す時間長NTcが「NTc<Tth1」を満たす場合には、判定対象吐出部D-Hにおいて気泡による吐出異常が生じていると看做す。そして、この場合、測定回路9は、判定情報Sttに、判定対象吐出部D-Hにおいて気泡による吐出異常が発生していることを示す値「2」を設定する。
また、振幅情報Info-Sの値が「1」であり、且つ、周期情報Info-Tの示す時間長NTcが「Tth2<NTc≦Tth3」を満たす場合には、判定対象吐出部D-Hにおいて異物付着による吐出異常が生じていると看做す。そして、この場合、測定回路9は、判定情報Sttに、判定対象吐出部D-Hにおいて異物付着による吐出異常が発生していることを示す値「3」を設定する。
また、振幅情報Info-Sの値が「1」であり、且つ、周期情報Info-Tの示す時間長NTcが「Tth3<NTc」を満たす場合には、判定対象吐出部D-Hにおいて増粘による吐出異常が生じていると看做す。そして、この場合、測定回路9は、判定情報Sttに、判定対象吐出部D-Hにおいて増粘による吐出異常が発生していることを示す値「4」を設定する。
また、振幅情報Info-Sの値が「0」の場合においても、判定対象吐出部D-Hにおいて吐出異常が生じていると看做す。そして、この場合、測定回路9は、判定情報Sttに、判定対象吐出部D-Hにおいて吐出異常が発生していることを示す値「5」を設定する。
そして、制御部6は、測定回路9が生成する判定情報Sttを、当該判定情報Sttに対応する判定対象吐出部D-Hの段数mと対応付けて、記憶部5に記憶させる。これにより、制御部6は、吐出部D[1]~D[M]に対応する判定情報Stt[1]~Stt[M]を管理する。
上記で説明したように、吐出部Dのキャビティー320に充填されたインクが増粘しているために吐出部Dにおいて吐出異常が生じている場合には、吐出部DのノズルN付近に紙粉等の異物が付着している場合と比較して、残留振動の周波数が低くなる。更に、増粘が進行すると、期間経過に伴って振幅の大きさが縮小する度合いが大きくなる。
図11は、測定回路9における、減衰率λの生成を説明するための説明図である。
測定回路9は、吐出部D[1]~D[M]のそれぞれに対して、残留振動の振幅が単位時間当たりに縮小する度合いを示す減衰率λを求めることにより、吐出部D[1]~D[M]のそれぞれの粘度を特定する。なお、減衰率λは、「圧電素子が変位することにより得られる情報」の一例であり、「吐出部から液体が吐出されないように圧電素子が変位することにより得られる情報」の一例でもあり、「駆動信号が圧電素子に供給された後に、吐出部に生じる残留振動に基づく情報」の一例でもある。
図11に示すグラフG1内に示す波形C1は、残留振動の時系列に沿った波形を示す。減衰率λを算出するため、測定回路9は、以下に示す第1の処理と、第2の処理と、第3の処理と、第4の処理とを実行する。第1の処理において、測定回路9は、残留振動信号NES[m]に対してローパスフィルターを実行し、高周波帯を除去する。
測定回路9は、吐出部D[1]~D[M]のそれぞれに対して、残留振動の振幅が単位時間当たりに縮小する度合いを示す減衰率λを求めることにより、吐出部D[1]~D[M]のそれぞれの粘度を特定する。なお、減衰率λは、「圧電素子が変位することにより得られる情報」の一例であり、「吐出部から液体が吐出されないように圧電素子が変位することにより得られる情報」の一例でもあり、「駆動信号が圧電素子に供給された後に、吐出部に生じる残留振動に基づく情報」の一例でもある。
図11に示すグラフG1内に示す波形C1は、残留振動の時系列に沿った波形を示す。減衰率λを算出するため、測定回路9は、以下に示す第1の処理と、第2の処理と、第3の処理と、第4の処理とを実行する。第1の処理において、測定回路9は、残留振動信号NES[m]に対してローパスフィルターを実行し、高周波帯を除去する。
第2の処理において、測定回路9は、高周波帯を除去した残留振動信号NES[m]に基づいて、図11に示す、電圧値Vtop1と、時刻情報ttop1と、電圧値Vbottom1と、時刻情報tbottom1と、電圧値Vtop2と、時刻情報ttop2と、電圧値Vbottom2と、時刻情報tbottom2とを取得する。電圧値Vtop1は、残留振動の1つ目の周期における電圧の極大値である。時刻情報ttop1は、残留振動の1つ目の周期における電圧の極大値となる時刻を示す。電圧値Vbottom1は、残留振動の1つ目の周期における電圧の極小値である。時刻情報tbottom1は、残留振動の1つ目の周期における電圧の極小値となる時刻を示す。電圧値Vtop2は、残留振動の2つ目の周期における電圧の極大値である。時刻情報ttop2は、残留振動の2つ目の周期における電圧の極大値となる時刻を示す。電圧値Vbottom2は、残留振動の2つ目の周期における電圧の極小値である。時刻情報tbottom2は、残留振動の2つ目の周期における電圧の極小値となる時刻を示す。
第3の処理において、測定回路9は、第2の処理によって取得した各情報に基づいて、残留振動の1つ目の周期の振幅V1と、残留振動の2つ目の周期の振幅V2と、残留振動の1つ目の周期における振幅の中心となる時刻を示す時刻情報t1と、残留振動の2つ目の周期における振幅の中心となる時刻を示す時刻情報t2とを算出する。具体的には、測定回路9は、下記(1)式により振幅V1を算出し、下記(2)式により振幅V2を算出し、下記(3)式により時刻情報t1を算出し、下記(4)式により時刻情報t2を算出する。
V1=Vtop1-Vbottom1 (1)
V2=Vtop2-Vbottom2 (2)
t1=(ttop1-tbottom1)/2+ttop1 (3)
t2=(ttop2-tbottom2)/2+ttop2 (4)
V2=Vtop2-Vbottom2 (2)
t1=(ttop1-tbottom1)/2+ttop1 (3)
t2=(ttop2-tbottom2)/2+ttop2 (4)
第4の処理において、測定回路9は、第3の処理によって算出した各情報に基づいて、減衰率λを算出する。具体的には、測定回路9は、下記(5)式により減衰率λを算出する。
ただし、ln(x)は、xの自然対数を意味する。(5)式が示すように、減衰率λは、残留振動の振幅が単位期間当たりに縮小する度合いを示す。吐出部D内の増粘が進行していると、振幅が縮小する度合いが大きくなる。従って、減衰率λは、吐出部D内のインクの粘度が増粘することに応じて、単調に大きくなる値であり、吐出部D内のインクの粘度を表すと言える。(5)式による減衰率λの算出について、図11に示すように、残留振動の1つ目の周期における振幅の中心の電圧よりも、残留振動の2つ目の周期における振幅の中心の電圧が低い。このように、残留振動は、期間経過によって振幅の中心がずれる場合がある。(5)式は、(1/(t2-t1))によって、この振幅の中心のずれを補正している。
1.5.減衰率λに基づくショット回数FCの調整
次に、制御部6による、減衰率λに基づくフラッシング処理におけるショット回数FCの調整例について説明する。
次に、制御部6による、減衰率λに基づくフラッシング処理におけるショット回数FCの調整例について説明する。
図12は、減衰率λとショット回数FCとの関係を説明するための説明図である。図12に示すグラフG2内に示す減衰率特性R1は、ショット回数FCに応じた減衰率の変化特性を示す。グラフG2の横軸は、ショット回数FCを示し、グラフG2の縦軸は、減衰率λを示す。減衰率特性R1が示すように、吐出部D内のインクの増粘状態としては、大別して、増粘状態ThAと、増粘状態ThBと、増粘状態ThCとがある。図12に示す減衰率閾値λth1は、増粘状態ThAと増粘状態ThBとの境目を示す。減衰率閾値λth2は、増粘状態ThBと増粘状態ThCとの境目を示す。目標減衰率λtargetは、吐出部D内のインクが増粘していない状態の減衰率を示す。インクジェットプリンター1の設計者は、実験又は経験により求められた、印刷品質が劣化しない状態の減衰率λを、目標減衰率λtargetとして予め設定しておく。印刷品質の劣化とは、例えば、罫線ずれ、及び、印字むら等が発生することである。増粘状態ThAは、ノズルN内からキャビティー320を超え、リザーバ350に至る領域のインクが増粘している状態である。増粘状態ThBは、ノズルN内からキャビティー320内のインクは増粘しているが、キャビティー320より上流のインクは増粘していない状態である。増粘状態ThCは、ノズルN近傍のインクのみが増粘している状態である。
増粘状態ThAでは、ある程度ノズルNからインクを吐出しても、キャビティー320より上流の増粘したインクがキャビティー320に供給されるため、吐出部D内のインクの増粘が解消しにくく、吐出部Dからのインクの吐出量に応じて、インクの粘度が減少する程度は低い傾向にある。増粘状態ThBでは、キャビティー320より上流のインクは増粘していないため、吐出部Dからのインクの吐出量に応じて、吐出部D内のインクの粘度は線形に減少する傾向にある。増粘状態ThCでは、ノズル近傍のインクのみが増粘している状態であるため、少量の吐出により、吐出部D内のインクの粘度は目標減衰率λtargetに到達する。
グラフG2内には1つの減衰率特性R1を示しているが、吐出部Dの実際の減衰率特性は、減衰率特性R1になるとは限らない。吐出部Dの実際の減衰率特性が減衰率特性R1になるとは限らない理由は、インクの流動状態、ノズルNの吐出状況、ノズルNの径のばらつき、ノズルNの位置、インクの温度、インクの湿度、及び、インクの種類に応じて、吐出部Dの増粘の進行度合いが互いに異なるためである。例えば、吐出部Dの実際の減衰率特性の傾きは、減衰率特性R1の傾きよりも大きくなる可能性も有り得るし、減衰率特性R1の傾きよりも小さくなる可能性も有り得る。また、減衰率閾値λth1及び減衰率閾値λth2も正確には特定できない。
そこで、第1実施形態では、インクジェットプリンター1は、減衰率λに基づいて、適切なショット回数FCのフラッシング処理を実行することにより、インクの増粘を解消する。具体的には、インクジェットプリンター1は、フラッシング処理を用いて吐出部D内のインクの増粘を解消する増粘解消処理として、以下に示す第1の処理、第2の処理、第3の処理、第4の処理、第5の処理、及び、第6の処理を、複数の吐出部Dのそれぞれに実行する。
そこで、第1実施形態では、インクジェットプリンター1は、減衰率λに基づいて、適切なショット回数FCのフラッシング処理を実行することにより、インクの増粘を解消する。具体的には、インクジェットプリンター1は、フラッシング処理を用いて吐出部D内のインクの増粘を解消する増粘解消処理として、以下に示す第1の処理、第2の処理、第3の処理、第4の処理、第5の処理、及び、第6の処理を、複数の吐出部Dのそれぞれに実行する。
第1の処理として、制御部6は、複数の吐出部D[1]~吐出部D[M]を順に判定対象吐出部D-Hと設定し、判定対象吐出部D-Hに残留振動を発生させ、測定回路9から減衰率λ1[1]~減衰率λ1[M]を取得する。
第2の処理として、インクジェットプリンター1は、複数の吐出部D[1]~吐出部D[M]に対して、規定ショット回数FCiniのフラッシング処理を実行する。規定ショット回数FCiniは、1以上の整数である。
第3の処理として、制御部6は、複数の吐出部D[1]~吐出部D[M]を順に判定対象吐出部D-Hと設定し、判定対象吐出部D-Hに残留振動を再び発生させ、測定回路9から減衰率λ2[1]~減衰率λ2[M]を取得する。
第4の処理として、インクジェットプリンター1は、複数の吐出部D[1]~吐出部D[M]に対して、それぞれの吐出部D[m]の直近2回の減衰率λに基づいて算出された暫定ショット回数FCtemp[i][m]に対応した実行ショット回数FCR[m]のフラッシング処理を実行する。1回目の第4の処理において、吐出部D[m]の直近2回の減衰率λは、第1の処理により取得される減衰率λ1[m]と、第3の処理により取得される減衰率λ2[m]とである。
第5の処理として、制御部6は、複数の吐出部D[1]~吐出部D[M]を順に判定対象吐出部D-Hと設定し、判定対象吐出部D-Hに残留振動を再び発生させ、測定回路9から減衰率λ3[1]~減衰率λ3[M]を取得する。
第6の処理として、制御部6は、減衰率λ3[1]~減衰率λ3[M]に基づいて、複数の吐出部D[1]~吐出部D[M]内のインクが増粘しているか否かを判定する。例えば、制御部6は、減衰率λ3[1]~減衰率λ3[M]が目標減衰率λtarget以下であるか判定する。第6の処理において、減衰率λ3[1]~減衰率λ3[M]が減衰率λtarget以下である場合、制御部6は、複数の吐出部D[1]~吐出部D[M]内のインクの増粘が解消していると判定し、増粘解消処理を終了する。
一方、第6の処理で、減衰率λ3[1]~減衰率λ3[M]の中に目標減衰率λtargetより大きいものがある場合、制御部6は、複数の吐出部D[1]~吐出部D[M]内のインクの増粘が解消していないと判定し、第4の処理から第6の処理までを繰り返す。
以下、1以上のiについて、i回目の第4の処理により吐出部D[m]に実行されるフラッシング処理の実行ショット回数を、「実行ショット回数FCR[i][m]」と称する場合がある。
更に、吐出部D[m]に対して、i回目の第4の処理により算出される暫定ショット回数FCtempを、「暫定ショット回数FCtemp[i][m]」と称する場合がある。
更に、吐出部D[m]に対して、i回目の第5の処理により取得される減衰率λ3を、減衰率λ3[i][m]と称する場合がある。
更に、吐出部D[m]に対するi回目の第4の処理において、直近2回の減衰率のうち、より過去に取得された減衰率λを、「減衰率λold[i][m]」と称し、最も直近に取得された減衰率λを、「減衰率λnew[i][m]」と称することがある。iが1である1回目の第4の処理において、吐出部D[m]の「減衰率λold[1][m]」は、第1の処理により取得される減衰率λ1[m]であり、「減衰率λnew[1][m]」は第3の処理により取得される減衰率λ2[m]である。iが2である2回目の第4の処理において、吐出部D[m]の直近2回の減衰率λは、減衰率λold[2][m]が1回目の第3の処理により取得される減衰率λ2[m]であり、減衰率λnew[2][m]は1回目の第5の処理により取得される減衰率λ3[m]である。3回目以降のi回目の第4の処理において、吐出部D[m]の直近2回の減衰率λは、減衰率λold[i][m]がi-2回目の第5の処理により取得される減衰率λ3[m]であり、減衰率λnew[i][m]がi-1回目の第5の処理により取得される減衰率λ3[m]である。
更に、i回目の第4の処理時点の吐出部D[m]の直近のフラッシング処理の実行ショット回数FCRを、「直近ショット回数FCrecent[i][m]」と称することがある。iが1である場合、吐出部D[m]の直近ショット回数FCrecent[1][m]は、規定ショット回数FCiniであり、iが2以上である場合、吐出部D[m]の直近ショット回数FCrecent[i][m]は、実行ショット回数FCR[i-1][m]である。
なお、吐出部D[m]に対するi回目の第4の処理において、減衰率λold[i][m]が、「第1粘度情報」に相当し、減衰率λnew[i][m]が、「第2粘度情報」に相当し、吐出部D[m]に対するi回目の第5の処理における減衰率λ3[i][m]が、「第3粘度情報」に相当する。また、第2の処理において、規定ショット回数FCiniの値、またはフラッシング単位量に規定ショット回数FCiniを乗じた量の値が、「第1の量」に相当する。以下、フラッシング単位量に規定ショット回数FCiniを乗じた量を、「規定フラッシング量」と称することがある。吐出部D[m]に対するi回目の第4の処理において、実行ショット回数FCR[i][m]の値、またはフラッシング単位量に実行ショット回数FCR[i][m]を乗じた量が、「第2の量」に相当する。目標減衰率λtargetが、「目標粘度情報」に相当する。
第2の処理として、インクジェットプリンター1は、複数の吐出部D[1]~吐出部D[M]に対して、規定ショット回数FCiniのフラッシング処理を実行する。規定ショット回数FCiniは、1以上の整数である。
第3の処理として、制御部6は、複数の吐出部D[1]~吐出部D[M]を順に判定対象吐出部D-Hと設定し、判定対象吐出部D-Hに残留振動を再び発生させ、測定回路9から減衰率λ2[1]~減衰率λ2[M]を取得する。
第4の処理として、インクジェットプリンター1は、複数の吐出部D[1]~吐出部D[M]に対して、それぞれの吐出部D[m]の直近2回の減衰率λに基づいて算出された暫定ショット回数FCtemp[i][m]に対応した実行ショット回数FCR[m]のフラッシング処理を実行する。1回目の第4の処理において、吐出部D[m]の直近2回の減衰率λは、第1の処理により取得される減衰率λ1[m]と、第3の処理により取得される減衰率λ2[m]とである。
第5の処理として、制御部6は、複数の吐出部D[1]~吐出部D[M]を順に判定対象吐出部D-Hと設定し、判定対象吐出部D-Hに残留振動を再び発生させ、測定回路9から減衰率λ3[1]~減衰率λ3[M]を取得する。
第6の処理として、制御部6は、減衰率λ3[1]~減衰率λ3[M]に基づいて、複数の吐出部D[1]~吐出部D[M]内のインクが増粘しているか否かを判定する。例えば、制御部6は、減衰率λ3[1]~減衰率λ3[M]が目標減衰率λtarget以下であるか判定する。第6の処理において、減衰率λ3[1]~減衰率λ3[M]が減衰率λtarget以下である場合、制御部6は、複数の吐出部D[1]~吐出部D[M]内のインクの増粘が解消していると判定し、増粘解消処理を終了する。
一方、第6の処理で、減衰率λ3[1]~減衰率λ3[M]の中に目標減衰率λtargetより大きいものがある場合、制御部6は、複数の吐出部D[1]~吐出部D[M]内のインクの増粘が解消していないと判定し、第4の処理から第6の処理までを繰り返す。
以下、1以上のiについて、i回目の第4の処理により吐出部D[m]に実行されるフラッシング処理の実行ショット回数を、「実行ショット回数FCR[i][m]」と称する場合がある。
更に、吐出部D[m]に対して、i回目の第4の処理により算出される暫定ショット回数FCtempを、「暫定ショット回数FCtemp[i][m]」と称する場合がある。
更に、吐出部D[m]に対して、i回目の第5の処理により取得される減衰率λ3を、減衰率λ3[i][m]と称する場合がある。
更に、吐出部D[m]に対するi回目の第4の処理において、直近2回の減衰率のうち、より過去に取得された減衰率λを、「減衰率λold[i][m]」と称し、最も直近に取得された減衰率λを、「減衰率λnew[i][m]」と称することがある。iが1である1回目の第4の処理において、吐出部D[m]の「減衰率λold[1][m]」は、第1の処理により取得される減衰率λ1[m]であり、「減衰率λnew[1][m]」は第3の処理により取得される減衰率λ2[m]である。iが2である2回目の第4の処理において、吐出部D[m]の直近2回の減衰率λは、減衰率λold[2][m]が1回目の第3の処理により取得される減衰率λ2[m]であり、減衰率λnew[2][m]は1回目の第5の処理により取得される減衰率λ3[m]である。3回目以降のi回目の第4の処理において、吐出部D[m]の直近2回の減衰率λは、減衰率λold[i][m]がi-2回目の第5の処理により取得される減衰率λ3[m]であり、減衰率λnew[i][m]がi-1回目の第5の処理により取得される減衰率λ3[m]である。
更に、i回目の第4の処理時点の吐出部D[m]の直近のフラッシング処理の実行ショット回数FCRを、「直近ショット回数FCrecent[i][m]」と称することがある。iが1である場合、吐出部D[m]の直近ショット回数FCrecent[1][m]は、規定ショット回数FCiniであり、iが2以上である場合、吐出部D[m]の直近ショット回数FCrecent[i][m]は、実行ショット回数FCR[i-1][m]である。
なお、吐出部D[m]に対するi回目の第4の処理において、減衰率λold[i][m]が、「第1粘度情報」に相当し、減衰率λnew[i][m]が、「第2粘度情報」に相当し、吐出部D[m]に対するi回目の第5の処理における減衰率λ3[i][m]が、「第3粘度情報」に相当する。また、第2の処理において、規定ショット回数FCiniの値、またはフラッシング単位量に規定ショット回数FCiniを乗じた量の値が、「第1の量」に相当する。以下、フラッシング単位量に規定ショット回数FCiniを乗じた量を、「規定フラッシング量」と称することがある。吐出部D[m]に対するi回目の第4の処理において、実行ショット回数FCR[i][m]の値、またはフラッシング単位量に実行ショット回数FCR[i][m]を乗じた量が、「第2の量」に相当する。目標減衰率λtargetが、「目標粘度情報」に相当する。
規定フラッシング量は、吐出部Dの流路の容積未満である。吐出部Dの流路の容積は、ノズルN内の容積と、キャビティー320内の容積との合計である。又は、規定フラッシング量は、ノズルNからインク供給口360までの流路中に充填されるインク量未満とすることもできる。インクジェットプリンター1の設計者は、吐出部Dの流路の容積に、0より大きく1未満の値を乗じた量から、フラッシング単位量を除した値を、規定ショット回数FCiniとして設定する。規定ショット回数FCiniを大きくしすぎると、吐出部D内のインクの増粘状態が増粘状態ThCである場合に、過剰にインクが吐出される虞がある。一方、規定ショット回数FCiniを小さくしすぎると、減衰率λ1と減衰率λ2とが互いに近い値になり、増粘解消処理における第4の処理によって算出する暫定ショット回数FCtemp[i]に混入される誤差が大きくなる。第4の処理によって算出する暫定ショット回数FCtemp[i]に混入される誤差を低減させるため、規定ショット回数FCiniは、減衰率λ1と減衰率λ2とがある程度離れる程度の回数に設定されることが好ましい。
1以上のi回目の第4の処理を、より具体的に説明する。制御部6は、減衰率λold[i]と、減衰率λnew[i]と、目標減衰率λtargetとに基づいて、実行ショット回数FCR[i]を決定する。より詳細には、制御部6は、下記(6)式により、暫定ショット回数FCtemp[i]を算出し、暫定ショット回数FCtemp[i]が最大ショット回数FCmax未満である場合、暫定ショット回数FCtemp[i]を実行ショット回数FCR[i]として決定し、暫定ショット回数FCtemp[i]が最大ショット回数FCmax以上である場合、最大ショット回数FCmaxを実行ショット回数FCR[i]として決定する。
最大ショット回数FCmaxは、過剰にインクが吐出されることを抑制させるために用いられる。最大ショット回数FCmaxが大きい場合、残留振動を用いた増粘解消処理にかかる期間を短くできるが、過剰にインクが吐出される可能性が高まる。一方、最大ショット回数FCmaxが小さい場合、残留振動を用いた増粘解消処理にかかる期間が長くなるが、過剰にインクが吐出される可能性を抑制できる。インクジェットプリンター1の設計者は、例えば、増粘解消処理にかかってもよい最大の許容期間に応じて、最大ショット回数FCmaxを予め設定しておく。最大ショット回数FCmaxは、規定ショット回数FCiniより大きい。言い換えれば、規定ショット回数FCiniは、最大ショット回数FCmax未満である。
なお、吐出部D[m]に対するi回目の第4の処理において、暫定ショット回数FCtemp[i][m]の値、またはフラッシング単位量に暫定ショット回数FCtemp[i]を乗じた量の値が、「第3の量」に相当する。(6)式において、減衰率λnew[i]から減衰率λtargetを減じた値が、「第2粘度情報と目標粘度情報との差分値」に相当し、且つ、「第1の値」に相当する。また、(6)式において、減衰率λold[i]から減衰率λnew[i]を減じた値が、「第1粘度情報と第2粘度情報との差分値」に相当し、且つ、「第2の値」に相当する。(6)式において、減衰率λnew[i]から減衰率λtargetを減じた値を、減衰率λold[i]から減衰率λnew[i]を減じた値で除した値が、「第1の値を第2の値で除した値」に相当する。最大ショット回数FCmaxの値、またはフラッシング単位量に最大ショット回数FCmaxを乗じた値が、「特定の最大吐出量」に相当する。
なお、吐出部D[m]に対するi回目の第4の処理において、暫定ショット回数FCtemp[i][m]の値、またはフラッシング単位量に暫定ショット回数FCtemp[i]を乗じた量の値が、「第3の量」に相当する。(6)式において、減衰率λnew[i]から減衰率λtargetを減じた値が、「第2粘度情報と目標粘度情報との差分値」に相当し、且つ、「第1の値」に相当する。また、(6)式において、減衰率λold[i]から減衰率λnew[i]を減じた値が、「第1粘度情報と第2粘度情報との差分値」に相当し、且つ、「第2の値」に相当する。(6)式において、減衰率λnew[i]から減衰率λtargetを減じた値を、減衰率λold[i]から減衰率λnew[i]を減じた値で除した値が、「第1の値を第2の値で除した値」に相当する。最大ショット回数FCmaxの値、またはフラッシング単位量に最大ショット回数FCmaxを乗じた値が、「特定の最大吐出量」に相当する。
図13を用いて、吐出部D[m]に対する1回目の第4の処理における実行ショット回数FCR[1][m]の決定例を説明し、図14を用いて、吐出部D[m]に対するiが2以上のi回目の第4の処理における実行ショット回数FCR[i][m]の決定例を説明する。
図13は、吐出部D[m]に対する1回目の第4の処理における実行ショット回数FCR[1][m]の決定例を説明するための説明図である。図13の例示において、減衰率λ1[m]の増粘状態と、減衰率λ2[m]の増粘状態とは、増粘状態ThAに含まれる。但し、制御部6は、減衰率λ1[m]の増粘状態と減衰率λ2[m]の増粘状態とが、増粘状態ThA、増粘状態ThB、及び、増粘状態ThCのうち、どの増粘状態Thに含まれるか否かを判定しない。
制御部6は、吐出部D[m]に対する1回目の第4の処理において、減衰率λold[1][m](減衰率λ1[m])と、減衰率λnew[1][m](減衰率λ2[m])と、目標減衰率λtargetと、直近ショット回数FCrecent[1][m](規定ショット回数FCini)とを(6)式に代入し、暫定ショット回数FCtemp[1][m]を算出する。図13に示すように、吐出部D[m]から規定ショット回数FCiniのインクの吐出を実施することによる減衰率λold[1][m](減衰率λ1[m])から減衰率λnew[1][m](減衰率λ2[m])への変化を比例関係であると仮定して、点Pold[1]と点Pnew[1]とを通る直線L1を引いた。更に、前記比例関係において、減衰率λ2[m]から目標減衰率λtargetに変化させるのに必要な吐出部D[m]からのインクの吐出量に対応する暫定ショット回数FCtemp[1][m]は、グラフG2内において、直線L1上であって、点Pnew[1]から点Ptemp[1]までの変化に対応するショット回数FCである。ここで、実験やシミュレーション等で吐出部D[m]からのインクの吐出回数であるショット回数FCとそれに伴う吐出部D内のインクの減衰率λの変化を観測した場合、減衰率λとショット回数FCとの間の関係は、減衰率特性R1で示される。図13に示されるグラフG2からわかるように、(6)式で求めた減衰率λ2[m]から目標減衰率λtargetに変化させるのに必要な吐出部D[m]からのインクの吐出量に対応する暫定ショット回数FCtemp[1][m]は、減衰率特性R1における、減衰率λ2[m]から目標減衰率λtargetに変化させるのに必要な吐出部Dからインクの吐出量に対応するショット回数よりも過剰に多い。これは、減衰率特性R1において、ショット回数FCに対する減衰率λの変化が全体を通して一定の比例関係を示さず、変化率の異なる、増粘状態ThA、増粘状態ThB、及び増粘状態ThCが含まれるためである。
図13の例示のように、増粘状態ThAでは、吐出部Dからのインクの吐出量に応じて、インクの粘度が減少する程度が、増粘状態ThBより低いと言えるため、インクが増粘状態ThAである吐出部Dで減衰率λ1[m]と減衰率λ2[m]とを測定したインクジェットプリンター1が、(6)式によって算出した暫定ショット回数FCtemp[1][m]のフラッシング処理を実行すると、インクを過剰に吐出してしまう。
従って、図13の例では、暫定ショット回数FCtemp[i][m]が最大ショット回数FCmax以上であるため、制御部6は、最大ショット回数FCmaxを実行ショット回数FCR[i][m]として決定する。最大ショット回数FCmaxは、前述したように、過剰にインクが吐出されることを抑制させるために用いられる。
従って、図13の例では、暫定ショット回数FCtemp[i][m]が最大ショット回数FCmax以上であるため、制御部6は、最大ショット回数FCmaxを実行ショット回数FCR[i][m]として決定する。最大ショット回数FCmaxは、前述したように、過剰にインクが吐出されることを抑制させるために用いられる。
図14は、インクの粘度状態が増粘状態ThBである吐出部D[m]に対する3以上のi回目の第4の処理における実行ショット回数FCR[i][m]の決定例を説明するための説明図である。制御部6は、i回目の第4の処理において、減衰率λold[i][m](減衰率λ3[i-2][m])と、減衰率λnew[i][m](減衰率λ3[i-1][m])と、目標減衰率λtargetと、直近ショット回数FCrecent[i][m](実行ショット回数FCR[i-1][m])とを(6)式に代入し、暫定ショット回数FCtemp[i]を算出する。図14に示すように、吐出部D[m]から直近ショット回数FCrecent[i]のインクの吐出を実施することによる減衰率λold[i]から減衰率λnew[i]への変化を比例関係であると仮定して、点Pold[i]と点Pnew[i]とを通る直線Liを引いた。更に、前記比例関係において、減衰率new[i]から目標減衰率λtargetに変化させるのに必要な吐出部D[m]からのインクの吐出量に対応する暫定ショット回数FCtemp[i][m]は、グラフG2内において、直線Li上であって、点Pnew[i]から点Ptemp[i]までの変化に対応するショット回数FCである。ここで、上述と同様に、実験やシミュレーション等で吐出部D[m]からのインクの吐出回数であるショット回数FCとそれに伴う減衰率λの変化を求めた場合、減衰率λとショット回数FCとの間の関係は、減衰率特性R1で示される。図14に示されるグラフG2からわかるように、(6)式で求めた減衰率λold[i]から目標減衰率λtargetに変化させるのに必要な吐出部Dからのインクの吐出量に対応する暫定ショット回数FCtemp[i][m]は、減衰率特性R1における、減衰率λold[i]から目標減衰率λtargetに変化させるのに必要な吐出部D[m]からインクの吐出量に対応するショット回数と同等である。これは、減衰率特性R1において、ショット回数FCに対する減衰率λの変化が全体を通して一定の比例関係を示さず、変化率の異なる、増粘状態ThA、増粘状態ThB、及び増粘状態ThCが含まれるものの、吐出部D[m]内のインクの粘度状態が増粘状態ThBであった場合に取得された減衰率λを用いて、インクジェットプリンター1が、(6)式によって算出した暫定ショット回数FCtemp[i][m]でフラッシング処理を実行すると、吐出部D[m]内のインクの増粘を解消させるために過不足ない適切な量のインクを吐出させることができる。
図14の例では、暫定ショット回数FCtemp[i][m]が最大ショット回数FCmax未満であるため、制御部6は、暫定ショット回数FCtemp[i][m]を実行ショット回数FCR[i][m]として決定する。
1.6.フラッシング処理の実行タイミング
次に、図15を用いて、フラッシング処理の実行タイミングについて説明する。
次に、図15を用いて、フラッシング処理の実行タイミングについて説明する。
図15は、インクジェットプリンター1の一連の動作を説明するための説明図である。
インクジェットプリンター1は、ユーザーの操作に応じて電源をオンされると、印刷データImgの供給を待ち受ける(図15に示される期間Ta5)。印刷処理待ちの期間(図15に示される期間Ta5)中に印刷データImgが供給されると、印刷処理前のメンテナンス処理(図15に示す期間Ta6)を実行する。印刷処理前のメンテナンス処理期間(図15に示す期間Ta6)において、インクジェットプリンター1は、キャップ42によるノズルNの封止を解除し、フラッシング処理を実行する。
印刷処理前のメンテナンス処理(図15に示す期間Ta6)が終了すると、インクジェットプリンター1は、ホストコンピューターから供給された印刷データImgが示す画像を記録用紙Pに形成する印刷処理を実行する(図15に示す期間Ta1及び期間Ta7)。印刷処理中において、インクジェットプリンター1は、ヘッドユニットHUがX軸方向の一端から他端まで移動し、更に一端までもどるまでを一定回数繰り返した場合、又は、定期的にフラッシング処理を実行する。印刷処理中のフラッシング処理のショット回数FCは、例えば、予め設定された所定回数、又は、直前のフラッシング処理後からのノズルNから液滴を吐出した数に応じた回数である。
インクジェットプリンター1は、ユーザーの操作に応じて電源をオンされると、印刷データImgの供給を待ち受ける(図15に示される期間Ta5)。印刷処理待ちの期間(図15に示される期間Ta5)中に印刷データImgが供給されると、印刷処理前のメンテナンス処理(図15に示す期間Ta6)を実行する。印刷処理前のメンテナンス処理期間(図15に示す期間Ta6)において、インクジェットプリンター1は、キャップ42によるノズルNの封止を解除し、フラッシング処理を実行する。
印刷処理前のメンテナンス処理(図15に示す期間Ta6)が終了すると、インクジェットプリンター1は、ホストコンピューターから供給された印刷データImgが示す画像を記録用紙Pに形成する印刷処理を実行する(図15に示す期間Ta1及び期間Ta7)。印刷処理中において、インクジェットプリンター1は、ヘッドユニットHUがX軸方向の一端から他端まで移動し、更に一端までもどるまでを一定回数繰り返した場合、又は、定期的にフラッシング処理を実行する。印刷処理中のフラッシング処理のショット回数FCは、例えば、予め設定された所定回数、又は、直前のフラッシング処理後からのノズルNから液滴を吐出した数に応じた回数である。
印刷処理の実行終了後であってノズルNをキャップ42で封止する前の期間(図15に示す期間Ta2及び期間Ta8)において、印刷処理後のメンテナンス処理を実行する。印刷処理の実行終了後におけるメンテナンス処理において、インクジェットプリンター1は、フラッシング処理を実行する。印刷処理後のメンテナンス処理の実行終了後、インクジェットプリンター1は、キャップ42によりノズルNを封止する。ノズルNを封止してから、インクジェットプリンター1は、ホストコンピューターから印刷データImgの供給を待ち受ける(図15に示す期間Ta3)。図15には示されていないが、印刷処理待ちの期間Ta3中に印刷データImgが供給された場合、期間Ta3の終了とともに、期間Ta3に続く図示しない期間において、上述した期間Ta6と同様に印刷処理前のメンテナンス処理を実行する。図15に示されるように、印刷処理待ちの期間Ta3中に、電源をオフした場合、インクジェットプリンター1は、休止する。なお、インクジェットプリンター1のユーザーの操作に応じて、インクジェットプリンター1は、電源をオフにしてもよいし、制御部6が、印刷データImgが供給されない印刷処理待ち継続期間を計測し、計測された印刷処理待ち継続期間に基づいて、自動的にインクジェットプリンター1の電源をオフにしてもよい。
図15に示すように、印刷処理後のメンテナンス処理実行後のノズルNがキャップ42により封止される期間Ta3の開始から、次に印刷データImgが供給されて期間Ta6が開始するまで、ノズルNがキャップ42により封止される。ノズルNがキャップ42により封止された状態が維持された期間を、「ノズル封止期間」と称することがある。
1.7.メンテナンス処理
図16を用いて、印刷データImgが供給された後の印刷処理前に実行される印刷処理前のメンテナンス処理、及び印刷処理が終了した後にキャップ42によりノズルNが封止される前に実行される印刷処理後のメンテナンス処理の処理内容について説明する。
図16を用いて、印刷データImgが供給された後の印刷処理前に実行される印刷処理前のメンテナンス処理、及び印刷処理が終了した後にキャップ42によりノズルNが封止される前に実行される印刷処理後のメンテナンス処理の処理内容について説明する。
図16は、印刷データImgが供給された後の印刷処理前に実行される印刷処理前のメンテナンス処理、及び印刷処理が終了した後にキャップ42によりノズルNが封止される前に実行される印刷処理後のメンテナンス処理を示すフローチャートである。
ステップS11において、制御部6は、現在実行中のメンテナンス処理が印刷処理後のメンテナンス処理か印刷処理前のメンテナンス処理かを判定する。現在実行中のメンテナンス処理が印刷処理前のメンテナンス処理である場合、制御部6は、処理をステップS12に進める。一方、現在実行中のメンテナンス処理が印刷処理後のメンテナンス処理である場合、制御部6は、処理をステップS18に進める。
ステップS12において、制御部6は、ノズルNがキャップ42により封止された状態が維持された期間である「ノズル封止期間」が、第1閾値以上であるか否かを判定する。第1閾値は、吐出部DにおいてノズルN近傍のインクのみが増粘し始める程度のノズル封止期間に相当する期間に設定することができる。
ノズル封止期間が第1閾値以上でない場合、ステップS12では否定の判定がされ、制御部6は、処理をステップS15に進める。ノズル封止期間が第1閾値未満であり、且つ、現在実行中のメンテナンス処理が印刷処理の前に実行されている場合、インクジェットプリンター1は、ステップS15において、印刷処理に用いる全吐出部Dに対してフラッシング処理を所定ショット回数実行し、図16に示すメンテナンス処理を終了する。ノズル封止期間が第1閾値未満であり、且つ、現在実行中のメンテナンス処理が印刷処理の前に実行されている場合、印刷処理に用いる全吐出部Dについて一斉にフラッシング処理を所定ショット回数実行することにより、後述する各吐出部Dについて残留振動を発生させ、各吐出部Dに適したフラッシング処理のショット回数の算出を実行しなくてよい。従って、インクジェットプリンター1は、ユーザーの操作によって印刷データImgがインクジェットプリンター1に供給された時刻から印刷処理の完了までの期間を短縮できる。
一方、ノズル封止期間が第1閾値以上である場合、ステップS12では肯定の判定がされ、制御部6は、処理をステップS13に進める。
ステップS13において、制御部6は、ノズルNがキャップ42により封止された状態が維持された期間である「ノズル封止期間」が、第2閾値以上であるか否かを判定する。第2閾値は、吐出部D内のインクの増粘が進行し、圧電素子PZの変位では吐出部D内のインクをノズルNから吐出させることが困難となる程度のノズル封止期間に相当する期間に設定することができる。
ステップS13において、ノズル封止期間が第2閾値以上である場合、処理をステップS14に進め、インクジェットプリンター1は、吐出部D内のインクをチューブポンプにより吸引するポンピング処理を実行し、図16に示すメンテナンス処理を終了する。
一方、ノズル封止期間が第2閾値以上でない場合、ステップS12では否定の判定がされ、制御部6は、処理をステップS18に進める。
ステップS18において、図17、図18、及び、図19に示す残留振動の情報を用いた増粘解消処理を実行する。
一方、ノズル封止期間が第1閾値以上である場合、ステップS12では肯定の判定がされ、制御部6は、処理をステップS13に進める。
ステップS13において、制御部6は、ノズルNがキャップ42により封止された状態が維持された期間である「ノズル封止期間」が、第2閾値以上であるか否かを判定する。第2閾値は、吐出部D内のインクの増粘が進行し、圧電素子PZの変位では吐出部D内のインクをノズルNから吐出させることが困難となる程度のノズル封止期間に相当する期間に設定することができる。
ステップS13において、ノズル封止期間が第2閾値以上である場合、処理をステップS14に進め、インクジェットプリンター1は、吐出部D内のインクをチューブポンプにより吸引するポンピング処理を実行し、図16に示すメンテナンス処理を終了する。
一方、ノズル封止期間が第2閾値以上でない場合、ステップS12では否定の判定がされ、制御部6は、処理をステップS18に進める。
ステップS18において、図17、図18、及び、図19に示す残留振動の情報を用いた増粘解消処理を実行する。
図17、図18、及び、図19は、残留振動を用いた増粘解消処理を示すフローチャートである。
ステップS31において、制御部6は、変数iに1を代入する。
ステップS32において、制御部6は、吐出部D[1]~吐出部D[M]を順に判定対象吐出部D-Hと設定し、減衰率λ1を取得し、吐出部D[1]~吐出部D[M]に1対1に対応する減衰率λ1[1]~減衰率λ1[M]を、減衰率λold[i][1]~減衰率λold[i][M]として記憶部5に記憶する。ステップS32の処理が、残留振動を用いた増粘解消処理のうち第1の処理に相当する。
ステップS31において、制御部6は、変数iに1を代入する。
ステップS32において、制御部6は、吐出部D[1]~吐出部D[M]を順に判定対象吐出部D-Hと設定し、減衰率λ1を取得し、吐出部D[1]~吐出部D[M]に1対1に対応する減衰率λ1[1]~減衰率λ1[M]を、減衰率λold[i][1]~減衰率λold[i][M]として記憶部5に記憶する。ステップS32の処理が、残留振動を用いた増粘解消処理のうち第1の処理に相当する。
減衰率λ1を取得した後、インクジェットプリンター1は、ステップS36において、吐出部D[1]~吐出部D[M]に対して、フラッシング処理を規定ショット回数FCini実行する。制御部6は、規定ショット回数FCiniを、直近ショット回数FCrecent[i][1]~直近ショット回数FCrecent[i][M]として記憶部5に記憶する。ステップS36の処理が、残留振動を用いた増粘解消処理のうち第2の処理に相当する。
規定ショット回数FCiniのフラッシング処理を実行後、制御部6は、ステップS38において、吐出部D[1]~吐出部D[M]を順に判定対象吐出部D-Hに設定し、減衰率λ2[1]~減衰率λ2[M]を取得し、吐出部D[1]~吐出部D[M]に対応した減衰率λ2[1]~減衰率λ2[M]を減衰率λnew[i][1]~減衰率λnew[i][M]として記憶部5に記憶する。ステップS38の処理が、残留振動を用いた増粘解消処理のうち第3の処理に相当する。
規定ショット回数FCiniのフラッシング処理を実行後、制御部6は、ステップS38において、吐出部D[1]~吐出部D[M]を順に判定対象吐出部D-Hに設定し、減衰率λ2[1]~減衰率λ2[M]を取得し、吐出部D[1]~吐出部D[M]に対応した減衰率λ2[1]~減衰率λ2[M]を減衰率λnew[i][1]~減衰率λnew[i][M]として記憶部5に記憶する。ステップS38の処理が、残留振動を用いた増粘解消処理のうち第3の処理に相当する。
ステップS38の処理終了後、制御部6は、ステップS52において、吐出部D[1]~吐出部D[M]のそれぞれの直近2回の減衰率λに基づいて、暫定ショット回数FCtemp[i][1]~暫定ショット回数FCtemp[i][M]を算出する。具体的には、制御部6は、吐出部D[1]~吐出部D[M]のそれぞれにおいて、吐出部D[m]に対応する減衰率λold[i][m]と減衰率λnew[i][m]と直近ショット回数FCrecent[i][m]と、目標減衰率λtargetと(6)式とに基づいて、暫定ショット回数FCtemp[i][m]を算出し、算出結果である暫定ショット回数FCtemp[i][1]~暫定ショット回数FCtemp[i][M]を記憶部5に記憶する。
ステップS52の処理終了後、制御部6は、ステップS53において、変数mに1を代入する。
ステップS53の処理終了後、制御部6は、ステップS54において、暫定ショット回数FCtemp[i][m]が最大ショット回数FCmax以上か否かを判定する。
ステップS54の判定結果が肯定である場合、制御部6は、ステップS56において、最大ショット回数FCmaxを、実行ショット回数FCR[i][m]として決定し、実行ショット回数FCR[i][m]を記憶部5に記憶する。
一方、ステップS54の判定結果が否定である場合、制御部6は、ステップS58において、暫定ショット回数FCtemp[i][m]を、実行ショット回数FCR[i][m]として決定し、実行ショット回数FCR[i][m]を記憶部5に記憶する。
ステップS56の処理終了後、又は、ステップS58の処理終了後、ステップS57において、制御部6は、変数mが値Mに達したかどうか判定する。
ステップS57の判定結果が否定である場合、ステップS59に処理を進め、制御部6は、変数mの値を1つ増加させ、処理をステップS54に戻す。
一方、ステップS57の判定結果が肯定である場合、すなわち、吐出部D[1]~吐出部D[M]に対応する実行ショット回数FCR[i][1]~実行ショット回数FCR[i][M]が決定すると、制御部6は、ステップS60に処理を進める。
制御部6は、ステップS60において、吐出部D[1]~吐出部D[M]に対して、それぞれ対応する実行ショット回数FCR[i][1]~実行ショット回数FCR[i][M]で、フラッシング処理を実行する。
ステップS52、ステップS53、ステップS54、ステップS56、ステップS57、ステップS58、ステップS59、及び、ステップS60の処理が、残留振動を用いた増粘解消処理のうち第4の処理に相当する。
ステップS52の処理終了後、制御部6は、ステップS53において、変数mに1を代入する。
ステップS53の処理終了後、制御部6は、ステップS54において、暫定ショット回数FCtemp[i][m]が最大ショット回数FCmax以上か否かを判定する。
ステップS54の判定結果が肯定である場合、制御部6は、ステップS56において、最大ショット回数FCmaxを、実行ショット回数FCR[i][m]として決定し、実行ショット回数FCR[i][m]を記憶部5に記憶する。
一方、ステップS54の判定結果が否定である場合、制御部6は、ステップS58において、暫定ショット回数FCtemp[i][m]を、実行ショット回数FCR[i][m]として決定し、実行ショット回数FCR[i][m]を記憶部5に記憶する。
ステップS56の処理終了後、又は、ステップS58の処理終了後、ステップS57において、制御部6は、変数mが値Mに達したかどうか判定する。
ステップS57の判定結果が否定である場合、ステップS59に処理を進め、制御部6は、変数mの値を1つ増加させ、処理をステップS54に戻す。
一方、ステップS57の判定結果が肯定である場合、すなわち、吐出部D[1]~吐出部D[M]に対応する実行ショット回数FCR[i][1]~実行ショット回数FCR[i][M]が決定すると、制御部6は、ステップS60に処理を進める。
制御部6は、ステップS60において、吐出部D[1]~吐出部D[M]に対して、それぞれ対応する実行ショット回数FCR[i][1]~実行ショット回数FCR[i][M]で、フラッシング処理を実行する。
ステップS52、ステップS53、ステップS54、ステップS56、ステップS57、ステップS58、ステップS59、及び、ステップS60の処理が、残留振動を用いた増粘解消処理のうち第4の処理に相当する。
ステップS60の処理終了後、制御部6は、ステップS62において、吐出部D[1]~吐出部D[M]を順に判定対象吐出部D-Hと設定し、吐出部D[1]~吐出部D[M]に対応した減衰率λ3[i][1]~減衰率λ3[i][M]を取得し、記憶部5に記憶する。ステップS62の処理が、残留振動を用いた増粘解消処理のうち第5の処理に相当する。
ステップS62の処理終了後、制御部6は、ステップS66において、減衰率λ3[i][1]~減衰率λ3[i][M]が、増粘無しに相当する値を示すか否か判定する。具体的には、制御部6は、減衰率λ3[i][1]~減衰率λ3[i][M]が目標減衰率λtarget以下であるか否かを判定する。ステップS66の処理が、残留振動を用いた増粘解消処理のうち第6の処理に相当する。
ステップS62の処理終了後、制御部6は、ステップS66において、減衰率λ3[i][1]~減衰率λ3[i][M]が、増粘無しに相当する値を示すか否か判定する。具体的には、制御部6は、減衰率λ3[i][1]~減衰率λ3[i][M]が目標減衰率λtarget以下であるか否かを判定する。ステップS66の処理が、残留振動を用いた増粘解消処理のうち第6の処理に相当する。
ステップS66の判定結果が肯定である場合、例えば、減衰率λ3[i][1]~減衰率λ3[i][M]が目標減衰率λtarget以下である場合、インクジェットプリンター1は、図17、図18、及び、図19に示す一連の処理を終了する。
一方、ステップS66の判定結果が否定である場合、例えば、減衰率λ3[i][1]~減衰率λ3[i][M]の中に目標減衰率λtargetより大きいものがある場合、制御部6は、ステップS67において、変数iが所定数に達したかどうか判定する。所定数は、2以上の自然数であり、第4の処理の繰り返し数を規定するものである。
変数iが所定数に達していない場合、制御部6は、ステップS68において、変数iの値を1増加させ、減衰率λnew[i-1][1]~減衰率λnew[i-1][M]を減衰率λold[i][1]~減衰率λold[i][M]として記憶部5に記憶させ、減衰率λ3[i][1]~減衰率λ3[i][M]を減衰率λnew[i][1]~減衰率λnew[i][M]として記憶部5に記憶させ、処理をステップS52に戻す。
一方、ステップS67の判定結果が肯定である場合、制御部6は、ステップS69において、減衰率λ3[i][1]~減衰率λ3[i][M]のうち、増粘無しに相当する値を示さない減衰率λ3[i][m]に対応する吐出部D[m]を印刷時に使用しない不使用吐出部に設定し、インクジェットプリンター1は、図17、図18、及び図19に示す一連の処理を終了する。
一方、ステップS66の判定結果が否定である場合、例えば、減衰率λ3[i][1]~減衰率λ3[i][M]の中に目標減衰率λtargetより大きいものがある場合、制御部6は、ステップS67において、変数iが所定数に達したかどうか判定する。所定数は、2以上の自然数であり、第4の処理の繰り返し数を規定するものである。
変数iが所定数に達していない場合、制御部6は、ステップS68において、変数iの値を1増加させ、減衰率λnew[i-1][1]~減衰率λnew[i-1][M]を減衰率λold[i][1]~減衰率λold[i][M]として記憶部5に記憶させ、減衰率λ3[i][1]~減衰率λ3[i][M]を減衰率λnew[i][1]~減衰率λnew[i][M]として記憶部5に記憶させ、処理をステップS52に戻す。
一方、ステップS67の判定結果が肯定である場合、制御部6は、ステップS69において、減衰率λ3[i][1]~減衰率λ3[i][M]のうち、増粘無しに相当する値を示さない減衰率λ3[i][m]に対応する吐出部D[m]を印刷時に使用しない不使用吐出部に設定し、インクジェットプリンター1は、図17、図18、及び図19に示す一連の処理を終了する。
次に、図20を用いて、吐出部Dの吐出異常に応じたメンテナンス処理の処理内容について説明する。なお、吐出部Dの吐出異常に応じたメンテナンス処理は、ユーザーによる指示を受けた場合や、予め設定されたインクジェットプリンター1の動作条件を検出した場合に実施することができる。
図20は、吐出部Dの吐出異常に応じたメンテナンス処理を示すフローチャートである。
ステップS101において、制御部6は、変数jに0を代入する。
ステップS102において、制御部6は、上述のとおり、吐出部D[1]~吐出部D[M]のそれぞれについて判定情報Stt[1]~判定情報Stt[M]を生成する吐出状態判定処理を実行する。
次に、制御部6は、ステップS103において、ステップS102において取得された判定情報Stt[1]~判定情報Stt[M]の全てが、正常であることを示す値である「1」であるか否かを判定する。ステップS103の判定結果が肯定である場合、インクジェットプリンター1は、図20に示す一連の処理を終了する。
一方、ステップS103の判定結果が否定である場合、ステップS104において、制御部6は、変数jが所定数に達しているか否かを判定する。所定数は、j以上の自然数で、吐出部Dの吐出異常に応じたメンテナンス処理の繰り返し数を規定するものである。
変数jが所定数に達している場合、制御部6は、ステップS105において、判定情報Stt[1]~判定情報Stt[M]のうち、正常であることを示す値である「1」以外の値の判定情報Stt[m]に対応する吐出部D[m]を印刷時に使用しない不使用吐出部として設定し、インクジェットプリンター1は、図20に示す一連の処理を終了する。
一方、変数jが所定数に達していない場合、制御部6は、ステップS106において、変数jの値を1増加させる。
次に、ステップS107において、制御部6は、ステップS102において取得された判定情報Stt[1]~判定情報Stt[M]の中に、吐出異常を示す値である「5」を示す判定情報Sttがあるか否かを判定する。
ステップS107の判定結果が肯定である場合、制御部6は、ステップS108において、ポンピング処理を実行する。つづいて、制御部6は、ステップS109において、ワイピング処理を実行し、処理をステップS102に戻す。
一方、ステップS107の判定結果が否定である場合、制御部6は、ステップS110において、判定情報Stt[1]~判定情報Stt[M]の中に、気泡による吐出異常を示す値である「2」を示す判定情報Sttがあるか否かを判定する。
ステップS110の判定結果が肯定である場合、制御部6は、ステップS108において、ポンピング処理を実行する。つづいて、制御部6は、ステップS109において、ワイピング処理を実行し、処理をステップS102に戻す。
一方、ステップS110の判定結果が否定である場合、制御部6は、ステップS111において、判定情報Stt[1]~判定情報Stt[M]の中に、増粘による吐出異常を示す値である「4」を示す判定情報Sttがあるか否かを判定する。
ステップS111の判定結果が否定である場合、つまり、判定情報Sttが異物付着による吐出異常を示す値である「3」を示す場合、制御部6は、ステップS109において、ワイピング処理を実行し、処理をステップS102に戻す。
一方、ステップS111の判定結果が肯定である場合、制御部6は、ステップS112において、フラッシング処理を実行し、処理をステップS102に戻す。
ここで、ステップS112のフラッシング処理は、予め定められた所定量のインクを吐出部Dから排出させることができる。又は、ステップS112のフラッシング処理は、上述した残留振動を用いた増粘解消処理を実行することもできる。
このように、本実施形態では、判定情報Sttに応じたメンテナンス処理を実施する。
図20は、吐出部Dの吐出異常に応じたメンテナンス処理を示すフローチャートである。
ステップS101において、制御部6は、変数jに0を代入する。
ステップS102において、制御部6は、上述のとおり、吐出部D[1]~吐出部D[M]のそれぞれについて判定情報Stt[1]~判定情報Stt[M]を生成する吐出状態判定処理を実行する。
次に、制御部6は、ステップS103において、ステップS102において取得された判定情報Stt[1]~判定情報Stt[M]の全てが、正常であることを示す値である「1」であるか否かを判定する。ステップS103の判定結果が肯定である場合、インクジェットプリンター1は、図20に示す一連の処理を終了する。
一方、ステップS103の判定結果が否定である場合、ステップS104において、制御部6は、変数jが所定数に達しているか否かを判定する。所定数は、j以上の自然数で、吐出部Dの吐出異常に応じたメンテナンス処理の繰り返し数を規定するものである。
変数jが所定数に達している場合、制御部6は、ステップS105において、判定情報Stt[1]~判定情報Stt[M]のうち、正常であることを示す値である「1」以外の値の判定情報Stt[m]に対応する吐出部D[m]を印刷時に使用しない不使用吐出部として設定し、インクジェットプリンター1は、図20に示す一連の処理を終了する。
一方、変数jが所定数に達していない場合、制御部6は、ステップS106において、変数jの値を1増加させる。
次に、ステップS107において、制御部6は、ステップS102において取得された判定情報Stt[1]~判定情報Stt[M]の中に、吐出異常を示す値である「5」を示す判定情報Sttがあるか否かを判定する。
ステップS107の判定結果が肯定である場合、制御部6は、ステップS108において、ポンピング処理を実行する。つづいて、制御部6は、ステップS109において、ワイピング処理を実行し、処理をステップS102に戻す。
一方、ステップS107の判定結果が否定である場合、制御部6は、ステップS110において、判定情報Stt[1]~判定情報Stt[M]の中に、気泡による吐出異常を示す値である「2」を示す判定情報Sttがあるか否かを判定する。
ステップS110の判定結果が肯定である場合、制御部6は、ステップS108において、ポンピング処理を実行する。つづいて、制御部6は、ステップS109において、ワイピング処理を実行し、処理をステップS102に戻す。
一方、ステップS110の判定結果が否定である場合、制御部6は、ステップS111において、判定情報Stt[1]~判定情報Stt[M]の中に、増粘による吐出異常を示す値である「4」を示す判定情報Sttがあるか否かを判定する。
ステップS111の判定結果が否定である場合、つまり、判定情報Sttが異物付着による吐出異常を示す値である「3」を示す場合、制御部6は、ステップS109において、ワイピング処理を実行し、処理をステップS102に戻す。
一方、ステップS111の判定結果が肯定である場合、制御部6は、ステップS112において、フラッシング処理を実行し、処理をステップS102に戻す。
ここで、ステップS112のフラッシング処理は、予め定められた所定量のインクを吐出部Dから排出させることができる。又は、ステップS112のフラッシング処理は、上述した残留振動を用いた増粘解消処理を実行することもできる。
このように、本実施形態では、判定情報Sttに応じたメンテナンス処理を実施する。
1.8.第1実施形態のまとめ
以上説明したように、第1実施形態におけるインクジェットプリンター1は、フラッシング処理において、吐出部D[1]~吐出部D[M]のそれぞれで測定した減衰率λ[m]に基づいて、吐出部D[m]での実行ショット回数FCR[i][m]を決定する。
ここで、吐出部D[1]~吐出部D[M]は、ヘッドユニットHUの一平面内に配列されるため、配列群の端部に位置する吐出部Dと配列群の中央部に位置する吐出部Dとでは、増粘度合いが異なる場合がある。また、複数の吐出部Dにおいて、流路の製造ばらつき等によっても、増粘度合いが異なる場合がある。特に、印刷処理において、吐出部D[1]~吐出部D[M]からは印刷データImgに応じた吐出がされるため、各吐出部DでのノズルNの吐出状況が異なり、各吐出部D内のインクの流動状態が異なる。また印刷処理におけるヘッドユニットHUと記録用紙Pとの相対移動により発生する風の影響、及びヘッドユニットHUの周囲の環境状態の影響は、吐出部Dの位置により異なるため、印刷処理の実行後の吐出部D[1]~吐出部D[M]の増粘度合いがばらつく。
しかし、吐出部D[m]で測定した減衰率λ[m]に基づいて決定された実行ショット回数FCR[i][m]で、吐出部D[m]のフラッシング処理を実行することにより、吐出部D[m]に適した過不足ない量のインクを排出させ、吐出部D[m]内のインクの増粘を解消させることができる。特に吐出部D[1]~吐出部D[M]の増粘度合いがばらつく印刷処理の実行後であっても、印刷処理の実行後の吐出部D[1]~吐出部D[M]の減衰率λ[1]~減衰率λ[M]のそれぞれに基づいて決定した実行ショット回数FCR[i][1]~実行ショット回数FCR[i][M]でフラッシング処理を実行することで、過不足ない適切な排出量のフラッシング処理で吐出部D[1]~吐出部D[M]内のインクの増粘を解消させることができる。
また、上述のように、減衰率特性R1は、ショット回数FCに対する減衰率λの変化が全体を通して一定の比例関係を示さず、変化率の異なる、増粘状態ThA、増粘状態ThB、及び増粘状態ThCが含まれる。更に、吐出部D[m]における、インクの流動状態、ノズルNの吐出特性、ノズルNの径のばらつき、インクの温度、インクの湿度、及び、インクの種類に応じて、減衰率特性R1は異なる特性を示す。従って、フラッシング処理開始時に取得した減衰率λと所定の減衰率特性に基づいて、吐出部D[m]内のインクが目標減衰率λtargetに対応する粘度まで低下させるために必要なショット回数を算出すると誤差が大きく生じる場合がある。
しかし、吐出部D[m]で測定した直近2回の減衰率λold[i][m]と減衰率λnew[i][m]とに基づいて決定された実行ショット回数FCR[i][m]で、吐出部D[m]のフラッシング処理を実行することにより、吐出部D[m]に適した過不足ない量のインクを排出させ、吐出部D[m]内のインクの増粘を解消させることができる。
更に具体的には、減衰率λold[i]と、減衰率λnew[i]と、目標減衰率λtargetと、直近ショット回数FCrecent[i]とに基づいて暫定ショット回数FCtemp[i]を算出し、最大ショット回数FCmax未満の実行ショット回数FCR[i]のフラッシング処理を実施することで、吐出部D内のインクの減衰率λが目標減衰率λtargetに至るまで適切なショット回数FCでフラッシング処理を実施することができる。
以上説明したように、第1実施形態におけるインクジェットプリンター1は、インクを吐出するノズルNを具備する吐出部Dを備える液体吐出装置である。そして、インクジェットプリンター1は、吐出部D内のインクの粘度を示す減衰率λ1を取得し、規定フラッシング量のインクを吐出部Dから吐出させ、吐出部D内のインクの粘度を示す減衰率λ2を取得し、減衰率λ1及び減衰率λ2に基づく、フラッシング単位量に実行ショット回数FCR[1]を乗じた量のインクを、吐出部Dから吐出させる、メンテナンス方法を実行する。
減衰率λ1は、規定ショット回数FCiniのフラッシング処理を実行する前の状態における吐出部D内のインクの粘度を示しており、減衰率λ2は、規定ショット回数FCiniのフラッシング処理を実行した後の状態における吐出部D内のインクの粘度を示している。減衰率λ1及び減衰率λ2により、吐出部D内のインクの実際の減衰率特性がある程度特定できるので、吐出部Dごとに、吐出部Dの増粘が解消するまでに吐出すべきインクの量を特定できる。インクジェットプリンター1は、フラッシング単位量に実行ショット回数FCR[1]を乗じた量のインクを吐出することにより、増粘したインクを吐出できていないまま印刷することによる印刷品質の劣化を抑制できるうえ、メンテナンスにおいて増粘していないインクが過剰に吐出されることを低減できるのでインクの消費を低減できる。
また、ノズル封止期間に応じて実行ショット回数FCR[1]を決定する態様では、複数の吐出部Dのそれぞれの粘度を検出できないため、インクの増粘が比較的進行した吐出部Dでは増粘したインクを十分に排出できず、また、インクの増粘が比較的進行していない吐出部Dでは増粘していないインクを排出してしまう。一方、第1実施形態では、複数の吐出部Dのそれぞれに保持される液体の粘度を検出できるため、複数の吐出部Dのそれぞれに保持される液体の粘度に応じた実行ショット回数FCR[1]を決定できる。
以上説明したように、第1実施形態におけるインクジェットプリンター1は、フラッシング処理において、吐出部D[1]~吐出部D[M]のそれぞれで測定した減衰率λ[m]に基づいて、吐出部D[m]での実行ショット回数FCR[i][m]を決定する。
ここで、吐出部D[1]~吐出部D[M]は、ヘッドユニットHUの一平面内に配列されるため、配列群の端部に位置する吐出部Dと配列群の中央部に位置する吐出部Dとでは、増粘度合いが異なる場合がある。また、複数の吐出部Dにおいて、流路の製造ばらつき等によっても、増粘度合いが異なる場合がある。特に、印刷処理において、吐出部D[1]~吐出部D[M]からは印刷データImgに応じた吐出がされるため、各吐出部DでのノズルNの吐出状況が異なり、各吐出部D内のインクの流動状態が異なる。また印刷処理におけるヘッドユニットHUと記録用紙Pとの相対移動により発生する風の影響、及びヘッドユニットHUの周囲の環境状態の影響は、吐出部Dの位置により異なるため、印刷処理の実行後の吐出部D[1]~吐出部D[M]の増粘度合いがばらつく。
しかし、吐出部D[m]で測定した減衰率λ[m]に基づいて決定された実行ショット回数FCR[i][m]で、吐出部D[m]のフラッシング処理を実行することにより、吐出部D[m]に適した過不足ない量のインクを排出させ、吐出部D[m]内のインクの増粘を解消させることができる。特に吐出部D[1]~吐出部D[M]の増粘度合いがばらつく印刷処理の実行後であっても、印刷処理の実行後の吐出部D[1]~吐出部D[M]の減衰率λ[1]~減衰率λ[M]のそれぞれに基づいて決定した実行ショット回数FCR[i][1]~実行ショット回数FCR[i][M]でフラッシング処理を実行することで、過不足ない適切な排出量のフラッシング処理で吐出部D[1]~吐出部D[M]内のインクの増粘を解消させることができる。
また、上述のように、減衰率特性R1は、ショット回数FCに対する減衰率λの変化が全体を通して一定の比例関係を示さず、変化率の異なる、増粘状態ThA、増粘状態ThB、及び増粘状態ThCが含まれる。更に、吐出部D[m]における、インクの流動状態、ノズルNの吐出特性、ノズルNの径のばらつき、インクの温度、インクの湿度、及び、インクの種類に応じて、減衰率特性R1は異なる特性を示す。従って、フラッシング処理開始時に取得した減衰率λと所定の減衰率特性に基づいて、吐出部D[m]内のインクが目標減衰率λtargetに対応する粘度まで低下させるために必要なショット回数を算出すると誤差が大きく生じる場合がある。
しかし、吐出部D[m]で測定した直近2回の減衰率λold[i][m]と減衰率λnew[i][m]とに基づいて決定された実行ショット回数FCR[i][m]で、吐出部D[m]のフラッシング処理を実行することにより、吐出部D[m]に適した過不足ない量のインクを排出させ、吐出部D[m]内のインクの増粘を解消させることができる。
更に具体的には、減衰率λold[i]と、減衰率λnew[i]と、目標減衰率λtargetと、直近ショット回数FCrecent[i]とに基づいて暫定ショット回数FCtemp[i]を算出し、最大ショット回数FCmax未満の実行ショット回数FCR[i]のフラッシング処理を実施することで、吐出部D内のインクの減衰率λが目標減衰率λtargetに至るまで適切なショット回数FCでフラッシング処理を実施することができる。
以上説明したように、第1実施形態におけるインクジェットプリンター1は、インクを吐出するノズルNを具備する吐出部Dを備える液体吐出装置である。そして、インクジェットプリンター1は、吐出部D内のインクの粘度を示す減衰率λ1を取得し、規定フラッシング量のインクを吐出部Dから吐出させ、吐出部D内のインクの粘度を示す減衰率λ2を取得し、減衰率λ1及び減衰率λ2に基づく、フラッシング単位量に実行ショット回数FCR[1]を乗じた量のインクを、吐出部Dから吐出させる、メンテナンス方法を実行する。
減衰率λ1は、規定ショット回数FCiniのフラッシング処理を実行する前の状態における吐出部D内のインクの粘度を示しており、減衰率λ2は、規定ショット回数FCiniのフラッシング処理を実行した後の状態における吐出部D内のインクの粘度を示している。減衰率λ1及び減衰率λ2により、吐出部D内のインクの実際の減衰率特性がある程度特定できるので、吐出部Dごとに、吐出部Dの増粘が解消するまでに吐出すべきインクの量を特定できる。インクジェットプリンター1は、フラッシング単位量に実行ショット回数FCR[1]を乗じた量のインクを吐出することにより、増粘したインクを吐出できていないまま印刷することによる印刷品質の劣化を抑制できるうえ、メンテナンスにおいて増粘していないインクが過剰に吐出されることを低減できるのでインクの消費を低減できる。
また、ノズル封止期間に応じて実行ショット回数FCR[1]を決定する態様では、複数の吐出部Dのそれぞれの粘度を検出できないため、インクの増粘が比較的進行した吐出部Dでは増粘したインクを十分に排出できず、また、インクの増粘が比較的進行していない吐出部Dでは増粘していないインクを排出してしまう。一方、第1実施形態では、複数の吐出部Dのそれぞれに保持される液体の粘度を検出できるため、複数の吐出部Dのそれぞれに保持される液体の粘度に応じた実行ショット回数FCR[1]を決定できる。
また、制御部6は、減衰率λ1、減衰率λ2、及び、吐出部D内のインクが増粘していない状態の粘度を示す目標減衰率λtargetに基づいて、実行ショット回数FCR[1]を決定する。
インクジェットプリンター1は、吐出部D内のインクの粘度が目標減衰率λtargetに達するようにメンテナンス処理を実行することができる。
インクジェットプリンター1は、吐出部D内のインクの粘度が目標減衰率λtargetに達するようにメンテナンス処理を実行することができる。
制御部6は、減衰率λ1と減衰率λ2との差分値と、減衰率λ2と目標減衰率λtargetとの差分値と、規定ショット回数FCiniとに基づいて、実行ショット回数FCR[1]を決定する。
上述した増粘状態ThBでは、吐出部Dからのインクの吐出量に応じて、インクの粘度が線形に減少すると言える。吐出部Dからのインクの吐出量に応じて、インクの粘度が線形に減少する場合、以下に示す比例式が成り立つ。
減衰率λ1と減衰率λ2との差分値:規定ショット回数FCini=減衰率λ2と目標減衰率λtargetとの差分値:実行ショット回数FCR[1]
上記比例式により、制御部6は、吐出部Dからのインクの吐出量に応じてインクの粘度が線形に減少する場合、減衰率λ1と減衰率λ2との差分値と、減衰率λ2と目標減衰率λtargetとの差分値と、規定ショット回数FCiniとを用いることによって、適切な実行ショット回数FCR[1]を得ることができる。
上述した増粘状態ThBでは、吐出部Dからのインクの吐出量に応じて、インクの粘度が線形に減少すると言える。吐出部Dからのインクの吐出量に応じて、インクの粘度が線形に減少する場合、以下に示す比例式が成り立つ。
減衰率λ1と減衰率λ2との差分値:規定ショット回数FCini=減衰率λ2と目標減衰率λtargetとの差分値:実行ショット回数FCR[1]
上記比例式により、制御部6は、吐出部Dからのインクの吐出量に応じてインクの粘度が線形に減少する場合、減衰率λ1と減衰率λ2との差分値と、減衰率λ2と目標減衰率λtargetとの差分値と、規定ショット回数FCiniとを用いることによって、適切な実行ショット回数FCR[1]を得ることができる。
制御部6は、(6)式によって暫定ショット回数FCtemp[1]を決定し、暫定ショット回数FCtemp[1]が最大ショット回数FCmax未満である場合、暫定ショット回数FCtemp[1]を実行ショット回数FCR[1]として決定し、暫定ショット回数FCtemp[1]が最大ショット回数FCmax以上である場合、最大ショット回数FCmaxを実行ショット回数FCR[1]として決定する。
増粘状態ThAのように、吐出部Dからのインクの吐出量に応じてインクの粘度が減少する程度が低い場合、(6)式によって算出した暫定ショット回数FCtemp[1]のフラッシング処理を実行すると、過剰にインクが吐出され、インクの消費が大きくなる虞がある。そこで、暫定ショット回数FCtemp[1]が最大ショット回数FCmax以上である場合、最大ショット回数FCmaxを実行ショット回数FCR[1]として決定することにより、過剰にインクが吐出されることを抑制できる。
増粘状態ThAのように、吐出部Dからのインクの吐出量に応じてインクの粘度が減少する程度が低い場合、(6)式によって算出した暫定ショット回数FCtemp[1]のフラッシング処理を実行すると、過剰にインクが吐出され、インクの消費が大きくなる虞がある。そこで、暫定ショット回数FCtemp[1]が最大ショット回数FCmax以上である場合、最大ショット回数FCmaxを実行ショット回数FCR[1]として決定することにより、過剰にインクが吐出されることを抑制できる。
また、規定ショット回数FCiniは、最大ショット回数FCmax未満である。上述したように、規定ショット回数FCiniを大きくしすぎると、吐出部D内のインクの増粘状態が増粘状態ThCである場合に、過剰にインクが吐出される虞がある。従って、規定ショット回数FCiniが最大ショット回数FCmax未満であることにより、規定ショット回数FCiniが最大ショット回数FCmax以上である態様と比較して、過剰にインクが吐出されることを低減できる。
また、規定フラッシング量は、吐出部Dの流路の容積未満である。吐出部D内のインクの増粘は、吐出部D内の全てのインクを吐出すれば解消できる。従って、規定フラッシング量が、吐出部Dの流路の容積未満であることにより、規定フラッシング量が吐出部Dの流路の容積以上である態様と比較して、過剰にインクが吐出されることを低減できる。
制御部6は、フラッシング単位量に実行ショット回数FCR[1]を乗じた量のインクを吐出部Dに吐出させた後、吐出部D内のインクの粘度を示す減衰率λ3[1]を取得し、減衰率λ3[1]に基づいて、吐出部Dからインクを吐出するか否かを判定する。
減衰率λ3[1]が吐出部Dのインクが増粘していることを示す場合には、残留振動を用いた増粘解消処理を続行して、増粘したインクを吐出できていないことによる印刷品質の劣化を抑制できる。一方、減衰率λ3[1]が吐出部Dのインクが増粘していないことを示す場合には、残留振動を用いた増粘解消処理を終了して、過剰にインクが吐出されることを低減できる。
減衰率λ3[1]が吐出部Dのインクが増粘していることを示す場合には、残留振動を用いた増粘解消処理を続行して、増粘したインクを吐出できていないことによる印刷品質の劣化を抑制できる。一方、減衰率λ3[1]が吐出部Dのインクが増粘していないことを示す場合には、残留振動を用いた増粘解消処理を終了して、過剰にインクが吐出されることを低減できる。
また、減衰率λは、駆動信号を供給することにより圧電素子PZを変位させたあと、吐出部内のインクに生じる残留振動により圧電素子PZが変位することにより得られる情報である。
第1実施形態によれば、吐出部D内のインクの粘度に応じて変化する残留振動の変化に応じて圧電素子PZの変位量が変化する。従って、減衰率λが、残留振動により圧電素子PZが変位することにより得られる情報であることにより、吐出部D内のインクの粘度が特定できるため、減衰率λに基づいて吐出部から吐出させるインクの量を適切に設定できる。
第1実施形態によれば、吐出部D内のインクの粘度に応じて変化する残留振動の変化に応じて圧電素子PZの変位量が変化する。従って、減衰率λが、残留振動により圧電素子PZが変位することにより得られる情報であることにより、吐出部D内のインクの粘度が特定できるため、減衰率λに基づいて吐出部から吐出させるインクの量を適切に設定できる。
吐出部Dは、駆動信号Comが供給されることにより変位する圧電素子PZと、圧電素子PZの変位により内部の圧力が増減されるキャビティー320と、圧力室に連通しインクを吐出するノズルNとを具備し、減衰率λ1及び減衰率λ2は、駆動信号Comが圧電素子PZに供給された後に、吐出部Dに生じる残留振動に基づく情報である。
測定回路9により生成される残留振動を示す残留振動信号NESは、吐出部Dの吐出異常を検出することにも用いられる。従って、インクジェットプリンター1に吐出部Dの吐出異常の検出するために測定回路9が設けられていれば、フラッシング処理に用いる吐出部D内のインクの粘度情報の検出のために新たな機構を設けずに、既存の機構で吐出部D内のインクの粘度情報を検出できる。つまり、インクジェットプリンター1に設けられる測定回路9は、吐出部Dの吐出異常の検出と、フラッシング処理における適切な吐出量の調整のための粘度情報の検出との両方に兼用できる。
測定回路9により生成される残留振動を示す残留振動信号NESは、吐出部Dの吐出異常を検出することにも用いられる。従って、インクジェットプリンター1に吐出部Dの吐出異常の検出するために測定回路9が設けられていれば、フラッシング処理に用いる吐出部D内のインクの粘度情報の検出のために新たな機構を設けずに、既存の機構で吐出部D内のインクの粘度情報を検出できる。つまり、インクジェットプリンター1に設けられる測定回路9は、吐出部Dの吐出異常の検出と、フラッシング処理における適切な吐出量の調整のための粘度情報の検出との両方に兼用できる。
また、第1実施形態におけるインクジェットプリンター1は、インクを吐出する吐出部Dを備え、インクの吐出によって画像を形成する印刷処理を実行する液体吐出装置である。そして、インクジェットプリンター1は、印刷処理の実行後に、残留振動を用いた増粘解消処理を実行する駆動方法を実行する。印刷処理の実行後となる期間は、より詳細には、印刷処理の実行直後から、メンテナンス処理が終了し、キャップ42によりノズルNを封止するまでの期間である。
印刷処理中は、画像情報に応じて各吐出部Dからのインクの吐出量が制御されるため、複数の吐出部Dの吐出頻度は一律ではない。また、ヘッドユニットHDと記録用紙Pとの相対移動による気流の流れや周囲の温度による吐出部D内のインクの粘度変化への影響が吐出部Dの配置される場所により異なる場合ある。従って、印刷終了後に印刷中に生じた吐出部D内のインクの粘度ばらつきを解消させることにより、次の印刷処理での画質への影響を低減することができる。そこで、印刷終了後に予め設定された吐出量が全吐出部Dから吐出させた場合、吐出部D内のインクの増粘が比較的進行した吐出部Dでは増粘したインクを十分に排出できず、また、吐出部D内のインクの増粘が比較的進行していない吐出部Dでは増粘していないインクを排出してしまう。一方、第1実施形態では、残留振動を用いることにより、各吐出部D内のインクの粘度を表す減衰率λによって、各吐出部D内のインクの粘度が特定できるため、印刷処理の実行後に、各吐出部D内のインクの粘度状況に応じたフラッシング処理の実行ショット回数FCR[1]を適切に設定できる。
印刷処理中は、画像情報に応じて各吐出部Dからのインクの吐出量が制御されるため、複数の吐出部Dの吐出頻度は一律ではない。また、ヘッドユニットHDと記録用紙Pとの相対移動による気流の流れや周囲の温度による吐出部D内のインクの粘度変化への影響が吐出部Dの配置される場所により異なる場合ある。従って、印刷終了後に印刷中に生じた吐出部D内のインクの粘度ばらつきを解消させることにより、次の印刷処理での画質への影響を低減することができる。そこで、印刷終了後に予め設定された吐出量が全吐出部Dから吐出させた場合、吐出部D内のインクの増粘が比較的進行した吐出部Dでは増粘したインクを十分に排出できず、また、吐出部D内のインクの増粘が比較的進行していない吐出部Dでは増粘していないインクを排出してしまう。一方、第1実施形態では、残留振動を用いることにより、各吐出部D内のインクの粘度を表す減衰率λによって、各吐出部D内のインクの粘度が特定できるため、印刷処理の実行後に、各吐出部D内のインクの粘度状況に応じたフラッシング処理の実行ショット回数FCR[1]を適切に設定できる。
2.第2実施形態
第1実施形態では、ステップS60において、最大ショット回数FCmaxより多くフラッシング処理を実行することはない。一方、第2実施形態では、減衰率λの変化が線形であると判定した場合、最大ショット回数FCmaxより多くフラッシング処理を実行する点で、第1実施形態と相違する。
第1実施形態では、ステップS60において、最大ショット回数FCmaxより多くフラッシング処理を実行することはない。一方、第2実施形態では、減衰率λの変化が線形であると判定した場合、最大ショット回数FCmaxより多くフラッシング処理を実行する点で、第1実施形態と相違する。
2.1.第2実施形態における残留振動を用いた増粘解消処理
図21は、第2実施形態における残留振動を用いた増粘解消処理を示すフローチャートである。但し、第1実施形態における残留振動を用いた増粘解消処理のうち、図17及び図19に示した一連の処理は、第2実施形態における残留振動を用いた増粘解消処理の一部の処理と同一である。そこで、第2実施形態における残留振動を用いた増粘解消処理のうち、図17及び図19に示した一連の処理と同一部分については、図示及び説明を省略する。
図21は、第2実施形態における残留振動を用いた増粘解消処理を示すフローチャートである。但し、第1実施形態における残留振動を用いた増粘解消処理のうち、図17及び図19に示した一連の処理は、第2実施形態における残留振動を用いた増粘解消処理の一部の処理と同一である。そこで、第2実施形態における残留振動を用いた増粘解消処理のうち、図17及び図19に示した一連の処理と同一部分については、図示及び説明を省略する。
図17に示した一連の処理と同一部分の処理終了後、制御部6は、第1実施形態と同様にステップS52において、暫定ショット回数FCtemp[i][1]~暫定ショット回数FCtemp[i][M]を算出し、ステップS53において、変数mに1を代入する。
つづいて、第2実施形態では、制御部6は、ステップS81において、変数iの値が2以上であるか否かを判定する。
ステップS81の判定結果が肯定である場合、制御部6は、ステップS82に処理を進める。ステップS82において、制御部6は、減衰率λの変化が線形か否かを判定する。例えば、制御部6は、以下に示す2つの態様のいずれか1つの態様によって、減衰率λの変化が線形か否かを判定する。第1の態様では、制御部6は、変数iの値が2以上において、減衰率λold[i]から減衰率λnew[i]を減じた値を実行ショット回数FCR[i-1][m]で除した値と、減衰率λold[i-1]から減衰率λnew[i-1]を減じた値を実行ショット回数FCR[i-2][m]で除した値との差が、所定値以内である場合、減衰率λの変化が線形であると判定する。第2の態様では、制御部6は、変数iの値が2以上において、暫定ショット回数FCtemp[i]に直前のフラッシング処理での実行ショット回数FCR[i-1][m]を加算した値が、暫定ショット回数FCtemp[i-1]に略一致する場合、減衰率λの変化が線形であると判定する。
つづいて、第2実施形態では、制御部6は、ステップS81において、変数iの値が2以上であるか否かを判定する。
ステップS81の判定結果が肯定である場合、制御部6は、ステップS82に処理を進める。ステップS82において、制御部6は、減衰率λの変化が線形か否かを判定する。例えば、制御部6は、以下に示す2つの態様のいずれか1つの態様によって、減衰率λの変化が線形か否かを判定する。第1の態様では、制御部6は、変数iの値が2以上において、減衰率λold[i]から減衰率λnew[i]を減じた値を実行ショット回数FCR[i-1][m]で除した値と、減衰率λold[i-1]から減衰率λnew[i-1]を減じた値を実行ショット回数FCR[i-2][m]で除した値との差が、所定値以内である場合、減衰率λの変化が線形であると判定する。第2の態様では、制御部6は、変数iの値が2以上において、暫定ショット回数FCtemp[i]に直前のフラッシング処理での実行ショット回数FCR[i-1][m]を加算した値が、暫定ショット回数FCtemp[i-1]に略一致する場合、減衰率λの変化が線形であると判定する。
ステップS82の判定結果が否定である場合、制御部6は、図20に示すステップS54に処理を進め、第1実施形態と同様に、ステップS54において、暫定ショット回数FCtemp[i][m]が最大ショット回数FCmax以上であるか否かを判定し、暫定ショット回数FCtemp[i][m]が最大ショット回数FCmax以上である場合は、ステップS56において、最大ショット回数FCmaxを実行ショット回数FCR[i][m]に決定し、暫定ショット回数FCtemp[i][m]が最大ショット回数FCmax以上でない場合は、ステップS58において、暫定ショット回数FCtemp[i][m]を実行ショット回数FCR[i][m]に決定し、ステップS57に処理を進める。
一方、ステップS82の判定結果が肯定である場合、制御部6は、ステップS83において、暫定ショット回数FCtemp[i][m]を、実行ショット回数FCR[i][m]として決定し、ステップS57に処理を進める。
一方、ステップS82の判定結果が肯定である場合、制御部6は、ステップS83において、暫定ショット回数FCtemp[i][m]を、実行ショット回数FCR[i][m]として決定し、ステップS57に処理を進める。
つづいて、制御部6は、第1実施形態と同様にステップS57以降の処理を実行する。図21に示すステップS57以降の処理は図18に示すステップS57以降の処理と同一であるため、説明を省略する。ただし、制御部6は、ステップS59の処理終了後、処理をステップS81に戻す。
2.1.第2実施形態のまとめ
以上、第2実施形態において、減衰率λの変化が線形であると判定した場合、暫定ショット回数FCtemp[i][m]が最大ショット回数FCmaxより多い場合でも、暫定ショット回数FCtemp[i][m]を実行ショット回数FCR[i][m]に決定したフラッシング処理により、吐出部D[m]内のインクの減衰率λを目標減衰率λtargetにより近づけることができる。従って、第1実施形態と比較して、(6)式の算出回数、及び、減衰率λ3[i]を取得する回数を減少できる。一方、第1実施形態は、最大ショット回数FCmax以上でフラッシング処理を実行することがないため、第2実施形態と比較して、より確実に過剰にインクが吐出されることを低減できる。
以上、第2実施形態において、減衰率λの変化が線形であると判定した場合、暫定ショット回数FCtemp[i][m]が最大ショット回数FCmaxより多い場合でも、暫定ショット回数FCtemp[i][m]を実行ショット回数FCR[i][m]に決定したフラッシング処理により、吐出部D[m]内のインクの減衰率λを目標減衰率λtargetにより近づけることができる。従って、第1実施形態と比較して、(6)式の算出回数、及び、減衰率λ3[i]を取得する回数を減少できる。一方、第1実施形態は、最大ショット回数FCmax以上でフラッシング処理を実行することがないため、第2実施形態と比較して、より確実に過剰にインクが吐出されることを低減できる。
3.第3実施形態
第1実施形態では、複数回の減衰率λを取得して、フラッシング処理の実行ショット回数FCR[1]を決定する。一方、第3実施形態では、第3実施形態におけるヘッドユニットHUa内の温度情報と、1回の減衰率λと、減衰率特性情報INFO-Aと、に基づいて、フラッシング処理の実行ショット回数FCRaを決定する点で、第1実施形態と相違する。
第1実施形態では、複数回の減衰率λを取得して、フラッシング処理の実行ショット回数FCR[1]を決定する。一方、第3実施形態では、第3実施形態におけるヘッドユニットHUa内の温度情報と、1回の減衰率λと、減衰率特性情報INFO-Aと、に基づいて、フラッシング処理の実行ショット回数FCRaを決定する点で、第1実施形態と相違する。
3.1.第3実施形態におけるインクジェットプリンター1の概要
図22は、インクジェットプリンター1aを例示する模式図である。インクジェットプリンター1aは、ヘッドユニットHUの替わりにヘッドユニットHUaを有し、記憶部5の替わりに記憶部5aを有し、制御部6の替わりに制御部6aを有する点で、インクジェットプリンター1と相違する。
図22は、インクジェットプリンター1aを例示する模式図である。インクジェットプリンター1aは、ヘッドユニットHUの替わりにヘッドユニットHUaを有し、記憶部5の替わりに記憶部5aを有し、制御部6の替わりに制御部6aを有する点で、インクジェットプリンター1と相違する。
ヘッドユニットHUaは、ヘッドユニットHUaの温度を測定する温度センサー13を有する。温度センサー13は、ヘッドユニットHUaの温度を測定して、測定結果を示す温度情報KTを生成し、温度情報KTを出力する。
なお、第3実施形態では、温度センサー13が、ヘッドユニットHUaに設けられる基板上の電子回路に実装され、ヘッドユニットHUの温度を検出する場合を想定するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、温度センサー13は、ヘッドユニットHUaの温度を検出することができればよい。但し、温度センサー13が温度検出の対象とする箇所は、吐出部Dに充填されているインクの温度を推定できる箇所であることが好ましい。このため、温度センサー13は、ヘッドユニットHUaの筐体内部の温度を検出することができるように設けられることが好ましい。
なお、第3実施形態では、温度センサー13が、ヘッドユニットHUaに設けられる基板上の電子回路に実装され、ヘッドユニットHUの温度を検出する場合を想定するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、温度センサー13は、ヘッドユニットHUaの温度を検出することができればよい。但し、温度センサー13が温度検出の対象とする箇所は、吐出部Dに充填されているインクの温度を推定できる箇所であることが好ましい。このため、温度センサー13は、ヘッドユニットHUaの筐体内部の温度を検出することができるように設けられることが好ましい。
記憶部5aは、インクジェットプリンター1aの制御プログラムに加えて、減衰率特性情報INFO-Aを記憶する。減衰率特性情報INFO-Aは、ヘッドユニットHUaが取り得る複数の温度のそれぞれについて、測定される減衰率λと増粘解消ショット回数FCEとの関係を示す。増粘解消ショット回数FCEは、減衰率λの状態にあるインクが充填される吐出部Dについて、増粘が解消し目標減衰率λtargetを示すインクの粘度にするまでに必要なフラッシング処理の排出量に対応するショット回数FCである。以下の記載において、増粘解消ショット回数FCEの具体的な値であることを示すために、1文字以上の英数字xを用いて、増粘解消ショット回数FCExと表記することがある。複数の温度は、例えば、15度、20度、及び、25度等である。ある1つの温度における減衰率特性情報INFO-Aの内容の一例について、図21を用いて説明する。
図23は、減衰率特性情報INFO-Aの内容の一例を示す説明図である。図23において、減衰率特性情報INFO-Aは、ヘッドユニットHUaの温度がxx度である場合における、減衰率λと、増粘解消ショット回数FCEとの関係を示す。図23に示す減衰率λa、減衰率λb、…、減衰率λzが、それぞれ、増粘解消ショット回数FCEa、増粘解消ショット回数FCEb、…、増粘解消ショット回数FCEzに対応する。例えば、吐出部Dに充填されるインクの減衰率λが減衰率λaである場合、増粘解消ショット回数FCEaのフラッシング処理を実行することにより、吐出部D内のインクの増粘が解消できることを示す。
インクジェットプリンター1の設計者は、ヘッドユニットHUが取り得る複数の温度のそれぞれについて、実験又は経験により求められた、吐出部D内に充填されたインクの減衰率λに応じた吐出部D内のインクの増粘が解消する増粘解消ショット回数FCaを、減衰率λごとに設定する。
インクジェットプリンター1aは、第3実施形態における残留振動を用いた増粘解消処理を実行する。第3実施形態における残留振動を用いた増粘解消処理について、図24を用いて説明する。
3.2.第3実施形態における残留振動を用いた増粘解消処理
図24は、第3実施形態における残留振動を用いた増粘解消処理を示すフローチャートである。制御部6aは、ステップS131において、変数iに1を代入する。つづいて、制御部6aは、ステップS134において、吐出部D[1]~吐出部D[M]を順に判定対象吐出部D-Hと設定し、減衰率λ1aを取得し、吐出部D[1]~吐出部D[M]に対応した減衰率λ1a[1]~減衰率λ1a[M]を記憶部5aに記憶する。更に、制御部6aは、ステップS136において、温度センサー13から、温度情報KTを取得する。
図24は、第3実施形態における残留振動を用いた増粘解消処理を示すフローチャートである。制御部6aは、ステップS131において、変数iに1を代入する。つづいて、制御部6aは、ステップS134において、吐出部D[1]~吐出部D[M]を順に判定対象吐出部D-Hと設定し、減衰率λ1aを取得し、吐出部D[1]~吐出部D[M]に対応した減衰率λ1a[1]~減衰率λ1a[M]を記憶部5aに記憶する。更に、制御部6aは、ステップS136において、温度センサー13から、温度情報KTを取得する。
ステップS138において、制御部6aは、減衰率λ1a[1]~減衰率λ1a[M]と、温度情報KTと、減衰率特性情報INFO-Aとに基づいて、フラッシング処理の実行ショット回数FCRa[1]~実行ショット回数FCRa[M]を決定する。具体的な実行ショット回数FCRa[1]~実行ショット回数FCRa[M]の決定方法として、制御部6aは、最近傍補間、線形補完、及び、スプライン補間等の様々な補間のうちいずれか1つの補間を用いて、実行ショット回数FCRa[m]を決定する。最近傍補間を用いる場合、制御部6aは、減衰率特性情報INFO-Aにおける複数の減衰率特性に1対1に対応する複数の温度のうち、温度情報KTが示す温度に最も近い温度を特定する。次に、制御部6aは、特定した温度に対応する減衰率特性を参照して、減衰率λ1a[m]に最も近い減衰率λに対応する増粘解消ショット回数FCEを、実行ショット回数FCRa[m]として決定する。
ステップS138の処理終了後、インクジェットプリンター1aは、ステップS140において、吐出部D[1]~吐出部D[M]に対して、フラッシング処理をそれぞれ対応する実行ショット回数FCRa[1]~実行ショット回数FCRa[M]で実行する。フラッシング単位量に実行ショット回数FCRa[m]を乗じた量が、吐出部D[m]の「粘度情報に基づく量」に相当する。
ステップS140の処理終了後、制御部6aは、ステップS141において、吐出部D[1]~吐出部D[M]を順に判定対象吐出部D-Hと設定し、吐出部D[1]~吐出部D[M]に対応した減衰率λ3a[i][1]~減衰率λ3a[i][M]を取得し、記憶部5aに記憶する。
ステップS141の処理終了後、制御部6aは、ステップS142において、減衰率λ3a[i][1]~減衰率λ3a[i][M]が、増粘無しに相当する値を示すか否か判定する。具体的には、制御部6aは、減衰率λ3a[i][1]~減衰率λ3a[i][M]が目標減衰率λtarget以下であるか否かを判定する。
ステップS142の判定結果が肯定である場合、例えば、減衰率λ3a[i][1]~減衰率λ3a[i][M]が目標減衰率λtarget以下である場合、インクジェットプリンター1aは、図24に示す一連の処理を終了する。
一方、ステップS142の判定結果が否定である場合、例えば、減衰率λ3a[i][1]~減衰率λ3a[i][M]の中に目標減衰率λtargetより大きいものがある場合、制御部6aは、ステップS143において、変数iが所定数に達したかどうか判定する。所定数は、2以上の自然数で、処理の繰り返し数を規定するものである。
変数iが所定数に達していない場合、制御部6aは、ステップS145において、変数iの値を1増加させ、処理をステップS134に戻す。
一方、ステップS143の判定結果が肯定である場合、制御部6aは、ステップS144において、減衰率λ3a[i][1]~減衰率λ3a[i][M]のうち、増粘無しの値を示さない減衰率λ3a[i][m]に対応する吐出部D[m]を印刷時に使用しない不使用吐出部に設定し、インクジェットプリンター1は、図24に示す一連の処理を終了する。
ステップS140の処理終了後、制御部6aは、ステップS141において、吐出部D[1]~吐出部D[M]を順に判定対象吐出部D-Hと設定し、吐出部D[1]~吐出部D[M]に対応した減衰率λ3a[i][1]~減衰率λ3a[i][M]を取得し、記憶部5aに記憶する。
ステップS141の処理終了後、制御部6aは、ステップS142において、減衰率λ3a[i][1]~減衰率λ3a[i][M]が、増粘無しに相当する値を示すか否か判定する。具体的には、制御部6aは、減衰率λ3a[i][1]~減衰率λ3a[i][M]が目標減衰率λtarget以下であるか否かを判定する。
ステップS142の判定結果が肯定である場合、例えば、減衰率λ3a[i][1]~減衰率λ3a[i][M]が目標減衰率λtarget以下である場合、インクジェットプリンター1aは、図24に示す一連の処理を終了する。
一方、ステップS142の判定結果が否定である場合、例えば、減衰率λ3a[i][1]~減衰率λ3a[i][M]の中に目標減衰率λtargetより大きいものがある場合、制御部6aは、ステップS143において、変数iが所定数に達したかどうか判定する。所定数は、2以上の自然数で、処理の繰り返し数を規定するものである。
変数iが所定数に達していない場合、制御部6aは、ステップS145において、変数iの値を1増加させ、処理をステップS134に戻す。
一方、ステップS143の判定結果が肯定である場合、制御部6aは、ステップS144において、減衰率λ3a[i][1]~減衰率λ3a[i][M]のうち、増粘無しの値を示さない減衰率λ3a[i][m]に対応する吐出部D[m]を印刷時に使用しない不使用吐出部に設定し、インクジェットプリンター1は、図24に示す一連の処理を終了する。
第3実施形態によれば、吐出部D内のインクの粘度を表す減衰率λ1aによって、吐出部D内のインクの粘度が特定できる。測定された吐出部D内のインクの減衰率λ1aと記憶部5aに記憶された減衰率特性情報INFO-Aとに基づいて、吐出部D内のインクを印刷に最適な粘度にするためのフラッシング処理の実行ショット回数FCRaを適切に設定できる。一方、第1実施形態で説明したように、吐出部Dの実際の減衰率特性は、インクの温度以外にも様々な要因があり、減衰率特性情報INFO-Aが示す減衰率特性と、吐出部Dの実際の減衰率特性とが異なる可能性がある。従って、第1実施形態及び第2実施形態におけるインクジェットプリンター1は、第3実施形態におけるインクジェットプリンター1と比較すると、より適切な実行ショット回数FCRを決定できる。
4.変形例
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
4.1.第1変形例
第1実施形態及び第2実施形態において、制御部6は、(6)式によって算出された暫定ショット回数FCtemp[i]が最大ショット回数FCmax以上である場合、最大ショット回数FCmaxを実行ショット回数FCR[i]として決定するが、これに限らない。例えば、制御部6は、暫定ショット回数FCtemp[i]の値に関わらず、暫定ショット回数FCtemp[i]を、実行ショット回数FCR[i]として決定してもよい。
第1変形例によれば、制御部6は、第1実施形態及び第2実施形態と比較して、(6)式の算出回数、異常吐出部D-Fに残留振動を発生させる回数、及び、減衰率λ3[i]を取得する回数を減少できる。一方、第1実施形態及び第2実施形態は、第1変形例と比較して、適切な実行ショット回数FCRaのフラッシング処理を実行できる。
第1実施形態及び第2実施形態において、制御部6は、(6)式によって算出された暫定ショット回数FCtemp[i]が最大ショット回数FCmax以上である場合、最大ショット回数FCmaxを実行ショット回数FCR[i]として決定するが、これに限らない。例えば、制御部6は、暫定ショット回数FCtemp[i]の値に関わらず、暫定ショット回数FCtemp[i]を、実行ショット回数FCR[i]として決定してもよい。
第1変形例によれば、制御部6は、第1実施形態及び第2実施形態と比較して、(6)式の算出回数、異常吐出部D-Fに残留振動を発生させる回数、及び、減衰率λ3[i]を取得する回数を減少できる。一方、第1実施形態及び第2実施形態は、第1変形例と比較して、適切な実行ショット回数FCRaのフラッシング処理を実行できる。
4.2.第2変形例
第1実施形態、第2実施形態、及び、第1変形例において、最大ショット回数FCmaxについて、インクジェットプリンター1の設計者は、増粘解消処理にかかってもよい最大の許容期間に応じて、最大ショット回数FCmaxを予め設定しておくことを記載したがこれに限らない。例えば、制御部6は、ノズル封止期間に応じて、最大ショット回数FCmaxを設定してもよい。例えば、制御部6は、ノズル封止期間が第1期間である場合、最大ショット回数FCmaxを第1最大回数に設定し、ノズル封止期間が第2期間である場合、最大ショット回数FCmaxを第2最大回数に設定する。第2期間は第1期間より長く、第2最大回数は第1最大回数より多い。
ノズル封止期間が長いと、吐出部D内のインクの増粘が進行する。従って、吐出部D内のインクの増粘が進行した場合には、増粘解消処理にかかる期間が長くなる虞がある。第2変形例によれば、ノズル封止期間が長く、インクの増粘が進行した場合には、最大ショット回数FCmaxを多く設定することにより、増粘解消処理にかかる期間が長くなることを抑制できる。
第1実施形態、第2実施形態、及び、第1変形例において、最大ショット回数FCmaxについて、インクジェットプリンター1の設計者は、増粘解消処理にかかってもよい最大の許容期間に応じて、最大ショット回数FCmaxを予め設定しておくことを記載したがこれに限らない。例えば、制御部6は、ノズル封止期間に応じて、最大ショット回数FCmaxを設定してもよい。例えば、制御部6は、ノズル封止期間が第1期間である場合、最大ショット回数FCmaxを第1最大回数に設定し、ノズル封止期間が第2期間である場合、最大ショット回数FCmaxを第2最大回数に設定する。第2期間は第1期間より長く、第2最大回数は第1最大回数より多い。
ノズル封止期間が長いと、吐出部D内のインクの増粘が進行する。従って、吐出部D内のインクの増粘が進行した場合には、増粘解消処理にかかる期間が長くなる虞がある。第2変形例によれば、ノズル封止期間が長く、インクの増粘が進行した場合には、最大ショット回数FCmaxを多く設定することにより、増粘解消処理にかかる期間が長くなることを抑制できる。
4.3.第3変形例
第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態、第1変形例、及び、第2変形例において、目標減衰率λtargetについて、インクジェットプリンター1の設計者が、実験又は経験により求められた、印刷品質が劣化しない状態の減衰率λを、目標減衰率λtargetとして予め設定しておくことを記載したが、これに限らない。例えば、第3実施形態のように、ヘッドユニットHUが、温度センサー13を備え、制御部6は、温度センサー13による測定結果に基づいて、目標減衰率λtargetを設定してもよい。より詳細には、制御部6は、測定結果を示す温度情報KTが第1温度を示す場合、目標減衰率λtargetを第1の値に設定し、測定結果を示す温度情報KTが第2温度を示す場合、目標減衰率λtargetを第2の値に設定する。第2温度は第1温度より高く、第2の値は第1の値よりも低い。
吐出部D内のインクの温度が低温である場合と高温である場合とを比較すると、吐出部D内のインクが増粘していない供給されたインクで満たされている場合であったとしても、低温である場合のインクの減衰率λは、高温である場合のインクの減衰率λよりも高い。つまり、低温であるインクに適正な目標減衰率λtargetよりも高温であるインクに適正な目標減衰率λtargetの方が低い。従って、吐出部Dの温度が高温である場合、目標減衰率λtargetをより低く設定することにより、吐出部Dの温度が高温であっても、全ての吐出部D内のインクを目標減衰率λtargetに揃えることができ、印刷品質の劣化を抑制できる。
第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態、第1変形例、及び、第2変形例において、目標減衰率λtargetについて、インクジェットプリンター1の設計者が、実験又は経験により求められた、印刷品質が劣化しない状態の減衰率λを、目標減衰率λtargetとして予め設定しておくことを記載したが、これに限らない。例えば、第3実施形態のように、ヘッドユニットHUが、温度センサー13を備え、制御部6は、温度センサー13による測定結果に基づいて、目標減衰率λtargetを設定してもよい。より詳細には、制御部6は、測定結果を示す温度情報KTが第1温度を示す場合、目標減衰率λtargetを第1の値に設定し、測定結果を示す温度情報KTが第2温度を示す場合、目標減衰率λtargetを第2の値に設定する。第2温度は第1温度より高く、第2の値は第1の値よりも低い。
吐出部D内のインクの温度が低温である場合と高温である場合とを比較すると、吐出部D内のインクが増粘していない供給されたインクで満たされている場合であったとしても、低温である場合のインクの減衰率λは、高温である場合のインクの減衰率λよりも高い。つまり、低温であるインクに適正な目標減衰率λtargetよりも高温であるインクに適正な目標減衰率λtargetの方が低い。従って、吐出部Dの温度が高温である場合、目標減衰率λtargetをより低く設定することにより、吐出部Dの温度が高温であっても、全ての吐出部D内のインクを目標減衰率λtargetに揃えることができ、印刷品質の劣化を抑制できる。
4.4.第4変形例
第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態、第1変形例、第2変形例、及び、第3変形例において、減衰率λは、吐出部Dからインクが吐出されないように圧電素子PZが変位することにより得られる情報であると記載したが、減衰率λは、吐出部Dからインクが吐出されるように圧電素子PZが変位することにより得られる情報でもよい。例えば、減衰率λは、吐出部Dが、中ドットに相当する量のインクを吐出した後に、吐出部Dに生じる残留振動に基づく情報でもよい。
第4変形例によれば、インクが吐出されるように圧電素子PZを変位させることにより、インクが吐出されないように圧電素子PZを変位させる態様と比較して、残留振動が大きくなるため、電圧値Vtop1、電圧値Vbottom1、電圧値Vtop2、電圧値Vbottom2の測定精度が上昇し、減衰率λに混入される誤差を小さくできる。一方、第1実施形態等のように、インクが吐出されないように圧電素子PZを変位させる態様は、吐出部D内のインクの粘度を測定してもインクを消費しないが、第4変形例では、吐出部D内のインクの粘度を測定するとインクを消費する。従って、インクが吐出されないように圧電素子PZを変位させる態様は、第4変形例と比較して、インクの消費を抑制できる。
第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態、第1変形例、第2変形例、及び、第3変形例において、減衰率λは、吐出部Dからインクが吐出されないように圧電素子PZが変位することにより得られる情報であると記載したが、減衰率λは、吐出部Dからインクが吐出されるように圧電素子PZが変位することにより得られる情報でもよい。例えば、減衰率λは、吐出部Dが、中ドットに相当する量のインクを吐出した後に、吐出部Dに生じる残留振動に基づく情報でもよい。
第4変形例によれば、インクが吐出されるように圧電素子PZを変位させることにより、インクが吐出されないように圧電素子PZを変位させる態様と比較して、残留振動が大きくなるため、電圧値Vtop1、電圧値Vbottom1、電圧値Vtop2、電圧値Vbottom2の測定精度が上昇し、減衰率λに混入される誤差を小さくできる。一方、第1実施形態等のように、インクが吐出されないように圧電素子PZを変位させる態様は、吐出部D内のインクの粘度を測定してもインクを消費しないが、第4変形例では、吐出部D内のインクの粘度を測定するとインクを消費する。従って、インクが吐出されないように圧電素子PZを変位させる態様は、第4変形例と比較して、インクの消費を抑制できる。
4.5.第5変形例
第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態、第1変形例、第2変形例、第3変形例、及び、第4変形例において、減衰率λが、粘度情報の一例であると記載したが、粘度情報は、減衰率λに限らない。例えば、インクジェットプリンター1は、残留振動に基づく減衰率λ以外の下記に示す2つの態様のいずれか1つの態様により、吐出部D内のインクの粘度に関する粘度情報を取得してもよい。
第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態、第1変形例、第2変形例、第3変形例、及び、第4変形例において、減衰率λが、粘度情報の一例であると記載したが、粘度情報は、減衰率λに限らない。例えば、インクジェットプリンター1は、残留振動に基づく減衰率λ以外の下記に示す2つの態様のいずれか1つの態様により、吐出部D内のインクの粘度に関する粘度情報を取得してもよい。
第1の態様において、インクジェットプリンター1は、ノズルNから吐出された液滴の飛翔速度を測定し、測定した飛翔速度を、吐出部D内のインクの粘度に関する粘度情報として取得する。吐出部D内のインクの増粘が進行すると、ノズルNから吐出された液滴の飛翔速度が低下する。従って、飛翔速度は、吐出部D内のインクの粘度を表すと言える。液滴の飛翔速度を測定するため、インクジェットプリンター1は、例えば、ヘッドユニットHUよりも-Z方向の位置に、飛翔速度を測定するために用いる測定機構を有する。この測定機構は、例えば、赤外線、紫外線等の何らかの光線を発光する発光部と、障害物が無い場合に前述の光線を受光する受光部とを有する。まず、測定機構は、発光部から発光された光線を液滴が遮り、受光部が光線を受信しなかった時刻を取得する。次に、インクジェットプリンター1は、吐出部Dからインクが吐出されるように圧電素子PZを変位させた時刻から、受光部が光線を受信しなかった時刻までを飛翔期間として特定する。ノズルNの位置から、発光部から発光された光線を液滴が遮る位置までの飛翔距離は、予め決められた距離である。そして、インクジェットプリンター1は、飛翔距離を飛翔期間で除した値を、飛翔速度として算出する。
第2の態様において、インクジェットプリンター1は、ヘッドユニットHUと記録用紙Pとを所定の速度で相対移動させながら、記録用紙Pに吐出部Dから吐出させた液滴が着弾させ、記録用紙Pに液滴が着弾した位置のずれ量を測定し、測定したずれ量を、吐出部D内のインクの粘度に関する粘度情報として取得する。吐出部D内のインクの増粘が進行すると、ノズルNから吐出された液滴の飛翔速度が低下する。ヘッドユニットHUと記録用紙Pとは所定速度で相対移動しているから、ノズルNから吐出された液滴の飛翔速度が低下すると、液滴が記録用紙Pに着弾するまでの時間が長くなりその間のヘッドユニットHUと記録用紙Pとの相対移動距離が長くなるため、記録用紙Pに液滴が着弾する位置が、液滴が本来着弾すべき位置からずれる。従って、ずれ量は、吐出部D内のインクの粘度を表すと言える。ずれ量を測定するため、インクジェットプリンター1は、記録用紙Pを撮像する撮像部を有する。まず、インクジェットプリンター1は、ヘッドユニットHUと記録用紙Pとの相対移動方向に交差する方向に沿って並ぶM個の吐出部Dのうちの任意の吐出部Dのインクの増粘を解消させて基準吐出部D-Sに設定する。次に、インクジェットプリンター1は、ヘッドユニットHUと記録用紙Pとを相対移動させながら、M個の吐出部Dのうち、基準吐出部D-Sとインクの粘度を測定したい測定対象吐出部D-Mから同時に液滴を吐出させ、記録用紙Pに液滴を着弾させる。撮像部は、基準吐出部D-Sから吐出されて記録用紙Pに着弾した液滴と、測定対象吐出部D-Mから吐出されて記録用紙Pに着弾した液滴とを含む記録用紙Pを撮像する。インクジェットプリンター1は、撮像部が撮像した撮像結果を示す撮像情報を取得する。インクジェットプリンター1は、撮像情報に基づいて、基準吐出部D-Sから吐出されて記録用紙Pに着弾した液滴の第1位置と、測定対象吐出部D-Mから吐出されて記録用紙Pに着弾した液滴の第2位置を特定し、ヘッドユニットHUと記録用紙Pとの相対移動方向における第1位置と第2位置との距離を、ずれ量として特定する。
4.6.第6変形例
第1実施形態の増粘解消処理のi回目の第4の処理において、制御部6は、フラッシング処理の暫定ショット回数FCtemp[i]を算出したが、i回目の第4の処理によって吐出されるインクの量を算出してもよい。以下、i回目の第4の処理によって吐出されるインクの量を、「実行吐出量FLR[i]」と称する。実行吐出量FLR[1]が、「第3の量」に相当する。例えば、i回目の第4の処理の直前に吐出したインクの量を、吐出量FLrecent[i]とすると、制御部6は、i回目の第4の処理において吐出される暫定吐出量FLtemp[i]を、下記(7)式によって算出する。
制御部6は、暫定吐出量FLtemp[i]が最大吐出量FLmax未満である場合、暫定吐出量FLtemp[i]を実行吐出量FLR[i]として決定し、暫定吐出量FLtemp[i]が最大吐出量FLmax以上である場合、最大吐出量FLmaxを実行吐出量FLR[i]として決定する。
第1実施形態の増粘解消処理のi回目の第4の処理において、制御部6は、フラッシング処理の暫定ショット回数FCtemp[i]を算出したが、i回目の第4の処理によって吐出されるインクの量を算出してもよい。以下、i回目の第4の処理によって吐出されるインクの量を、「実行吐出量FLR[i]」と称する。実行吐出量FLR[1]が、「第3の量」に相当する。例えば、i回目の第4の処理の直前に吐出したインクの量を、吐出量FLrecent[i]とすると、制御部6は、i回目の第4の処理において吐出される暫定吐出量FLtemp[i]を、下記(7)式によって算出する。
4.7.第7変形例
第3実施形態において、制御部6aは、ヘッドユニットHU内の温度情報と、1回の減衰率λとに基づいて、フラッシング処理の実行ショット回数FCR[1]を決定したが、これに限らない。例えば、ヘッドユニットHUが湿度センサーを有し、制御部6aは、ヘッドユニットHU内の湿度情報と、1回の減衰率λとに基づいて、フラッシング処理の実行ショット回数FCR[1]を決定してもよい。更に、制御部6aは、ヘッドユニットHU内の温度情報と、ヘッドユニットHU内の湿度情報と、1回の減衰率λとに基づいて、フラッシング処理の実行ショット回数FCR[1]を決定してもよい。
第3実施形態において、制御部6aは、ヘッドユニットHU内の温度情報と、1回の減衰率λとに基づいて、フラッシング処理の実行ショット回数FCR[1]を決定したが、これに限らない。例えば、ヘッドユニットHUが湿度センサーを有し、制御部6aは、ヘッドユニットHU内の湿度情報と、1回の減衰率λとに基づいて、フラッシング処理の実行ショット回数FCR[1]を決定してもよい。更に、制御部6aは、ヘッドユニットHU内の温度情報と、ヘッドユニットHU内の湿度情報と、1回の減衰率λとに基づいて、フラッシング処理の実行ショット回数FCR[1]を決定してもよい。
4.8.第8変形例
第1実施形態及び第2実施形態において、制御部6は、目標減衰率λtargetを用いて実行ショット回数FCR[i]を決定したが、目標減衰率λtargetを用いずに実行ショット回数FCR[i]を決定してもよい。例えば、制御部6は、減衰率λold[i]から減衰率λnew[i]を減じた値が、0とみなせる値より大きく第1閾値未満である場合、吐出部D内のインクの増粘状態が増粘状態ThAであると看做して、第1回数を実行ショット回数FCR[i]として決定する。また、減衰率λold[i]から減衰率λnew[i]を減じた値が、第1閾値以上である場合、吐出部D内のインクの増粘状態が増粘状態ThBであると看做して、第2回数を実行ショット回数FCR[i]として決定してもよい。第8変形例において、第1回数は、第2回数より多い。
第1実施形態及び第2実施形態において、制御部6は、目標減衰率λtargetを用いて実行ショット回数FCR[i]を決定したが、目標減衰率λtargetを用いずに実行ショット回数FCR[i]を決定してもよい。例えば、制御部6は、減衰率λold[i]から減衰率λnew[i]を減じた値が、0とみなせる値より大きく第1閾値未満である場合、吐出部D内のインクの増粘状態が増粘状態ThAであると看做して、第1回数を実行ショット回数FCR[i]として決定する。また、減衰率λold[i]から減衰率λnew[i]を減じた値が、第1閾値以上である場合、吐出部D内のインクの増粘状態が増粘状態ThBであると看做して、第2回数を実行ショット回数FCR[i]として決定してもよい。第8変形例において、第1回数は、第2回数より多い。
4.9.第9変形例
上記実施形態では、測定回路9にて減衰率λを生成し、液体の粘度情報としていたが、これに限定されない。測定回路9は、残留振動信号NESの基づいて得られる吐出部D内の粘度に対応する値を粘度情報として生成することができる。
上記実施形態では、測定回路9にて減衰率λを生成し、液体の粘度情報としていたが、これに限定されない。測定回路9は、残留振動信号NESの基づいて得られる吐出部D内の粘度に対応する値を粘度情報として生成することができる。
4.10.第10変形例
上述した各態様では、ヘッドユニットHUを収容する搬送体82を、X軸方向に往復同させるシリアル方式のインクジェットプリンター1を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。インクジェットプリンターは、複数のノズルNが、記録用紙Pの全幅に亘り分布する、ライン方式のインクジェットプリンターであってもよい。
上述した各態様では、ヘッドユニットHUを収容する搬送体82を、X軸方向に往復同させるシリアル方式のインクジェットプリンター1を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。インクジェットプリンターは、複数のノズルNが、記録用紙Pの全幅に亘り分布する、ライン方式のインクジェットプリンターであってもよい。
4.11.第11変形例
上述した各態様で例示したインクジェットプリンターは、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置及びコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線及び電極を形成する製造装置として利用される。
上述した各態様で例示したインクジェットプリンターは、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置及びコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線及び電極を形成する製造装置として利用される。
5:付記
以上に例示した形態から、例えば以下の構成が把握される。
以上に例示した形態から、例えば以下の構成が把握される。
好適な態様である第1態様に係る液体吐出装置のメンテナンス方法は、液体を吐出する吐出部を備える液体吐出装置のメンテナンス方法であって、前記吐出部内の液体の粘度に関する第1粘度情報を取得し、第1の量の液体を前記吐出部から吐出させ、前記吐出部内の液体の粘度に関する第2粘度情報を取得し、前記第1粘度情報及び前記第2粘度情報に基づく第2の量の液体を、前記吐出部から吐出させる。
第1態様によれば、液体吐出装置は、増粘した液体を吐出できていないことによる印刷品質の劣化を抑制できるうえ、増粘していない液体が吐出されることを低減できるので液体の消費を低減できる。
第1態様によれば、液体吐出装置は、増粘した液体を吐出できていないことによる印刷品質の劣化を抑制できるうえ、増粘していない液体が吐出されることを低減できるので液体の消費を低減できる。
第1態様の具体例である第2態様において、前記第1粘度情報、前記第2粘度情報、及び、前記吐出部内の液体が増粘していない状態の粘度に関する目標粘度情報に基づいて、前記第2の量を決定する。
第2態様によれば、液体吐出装置は、目標粘度情報を用いずに第2の量を決定する態様と比較して、吐出部内の液体の増粘が解消するまでに吐出すべき液体の量を精度良く特定できる。
第2態様によれば、液体吐出装置は、目標粘度情報を用いずに第2の量を決定する態様と比較して、吐出部内の液体の増粘が解消するまでに吐出すべき液体の量を精度良く特定できる。
第2態様の具体例である第3態様において、前記第1粘度情報と前記第2粘度情報との差分値と、前記第2粘度情報と前記目標粘度情報との差分値と、前記第1の量とに基づいて、前記第2の量を決定する。
第3態様によれば、液体吐出装置は、吐出部からの液体の吐出量に応じて液体の粘度が線形に減少する場合に、第1粘度情報と第2粘度情報との差分値と、第2粘度情報と目標粘度情報との差分値と、第1の量とを用いることによって、適切な第2の量を決定できる。
第3態様によれば、液体吐出装置は、吐出部からの液体の吐出量に応じて液体の粘度が線形に減少する場合に、第1粘度情報と第2粘度情報との差分値と、第2粘度情報と目標粘度情報との差分値と、第1の量とを用いることによって、適切な第2の量を決定できる。
第3態様の具体例である第4態様において、第1の値を第2の値で除した値に、前記第1の量を乗じた値を、前記第2の量として算出し、前記第1の値は、前記第2粘度情報から前記目標粘度情報を減じた値であり、前記第2の値は、前記第1粘度情報から前記第2粘度情報を減じた値である。
第4態様によれば、第5態様と比較して、第2の量を決定する回数と、粘度情報を取得する回数を減少できる。
第4態様によれば、第5態様と比較して、第2の量を決定する回数と、粘度情報を取得する回数を減少できる。
第3態様の具体例である第5態様において、第1の値を第2の値で除した値に、前記第1の量を乗じた値を、第3の量として算出し、前記第3の量が特定の最大吐出量未満である場合、前記第3の量を前記第2の量として決定し、前記第3の量が前記特定の最大吐出量以上である場合、前記特定の最大吐出量を前記第2の量として決定し、前記第1の値は、前記第2粘度情報から前記目標粘度情報を減じた値であり、前記第2の値は、前記第1粘度情報から前記第2粘度情報を減じた値である。
吐出部からの液体の吐出量に応じて液体の粘度が減少する程度が低い場合、第4態様によって算出した第2の量を吐出すると、過剰に液体が吐出され、液体の消費が大きくなる虞がある。そこで、第5態様によれば、第3の量が特定の最大吐出量以上である場合、特定の最大吐出量を第2の量として決定することにより、過剰に液体が吐出されることを抑制できる。
吐出部からの液体の吐出量に応じて液体の粘度が減少する程度が低い場合、第4態様によって算出した第2の量を吐出すると、過剰に液体が吐出され、液体の消費が大きくなる虞がある。そこで、第5態様によれば、第3の量が特定の最大吐出量以上である場合、特定の最大吐出量を第2の量として決定することにより、過剰に液体が吐出されることを抑制できる。
第5態様の具体例である第6態様において、前記第1の量は、前記特定の最大吐出量未満である。
特定の最大吐出量を大きくすると、吐出部内の液体の増粘状態がノズルN内のみ増粘している場合に、過剰に液体が吐出される虞がある。従って、第6態様によれば、第1の量が特定の最大吐出量未満であることにより、第1の量が特定の最大吐出量以上である態様と比較して、過剰に液体が吐出されることを低減できる。
特定の最大吐出量を大きくすると、吐出部内の液体の増粘状態がノズルN内のみ増粘している場合に、過剰に液体が吐出される虞がある。従って、第6態様によれば、第1の量が特定の最大吐出量未満であることにより、第1の量が特定の最大吐出量以上である態様と比較して、過剰に液体が吐出されることを低減できる。
第5態様又は第6態様の具体例である第7態様において、前記吐出部は、液体を吐出するノズルを具備し、前記液体吐出装置は、前記ノズルを封止可能なキャップを備え、前記ノズルが封止された状態が維持された期間の長さに応じて、前記特定の最大排出量を設定する。
ノズルが封止された状態が維持された期間が長いと、吐出部内の液体の増粘が進行する。従って、吐出部内の液体の増粘が進行した場合には、増粘を解消する増粘解消処理にかかる期間が長くなる虞がある。第7態様によれば、ノズルが封止された状態が維持された期間が長く、液体の増粘が進行した場合には、特定の最大吐出量を大きく設定することにより、増粘解消処理にかかる期間が長くなることを抑制できる。
ノズルが封止された状態が維持された期間が長いと、吐出部内の液体の増粘が進行する。従って、吐出部内の液体の増粘が進行した場合には、増粘を解消する増粘解消処理にかかる期間が長くなる虞がある。第7態様によれば、ノズルが封止された状態が維持された期間が長く、液体の増粘が進行した場合には、特定の最大吐出量を大きく設定することにより、増粘解消処理にかかる期間が長くなることを抑制できる。
第2態様から第7態様までのいずれか1つの態様の具体例である第8態様において、前記吐出部を具備するヘッドユニットが、温度センサーを備え、前記温度センサーによる測定結果を取得し、取得した前記測定結果に基づいて、前記目標粘度情報を設定する。
吐出部の温度が低温である場合と高温である場合とを比較すると、同一の粘度であったとしても、高温である場合に、印刷品質の劣化が発生する可能性が高い。従って、第8態様によれば、吐出部の温度が高温である場合、目標粘度情報をより低く設定することにより、吐出部の温度が高温であっても印刷品質の劣化を抑制できる。
吐出部の温度が低温である場合と高温である場合とを比較すると、同一の粘度であったとしても、高温である場合に、印刷品質の劣化が発生する可能性が高い。従って、第8態様によれば、吐出部の温度が高温である場合、目標粘度情報をより低く設定することにより、吐出部の温度が高温であっても印刷品質の劣化を抑制できる。
第1態様から第8態様までのいずれか1つの態様の具体例である第9態様において、第1の量は、前記吐出部の流路の容積未満である。
吐出部内の液体の増粘は、吐出部内の全ての液体を吐出すれば解消できる。従って、第9態様において、第1の量が、吐出部の流路の容積未満であることにより、第1の量が吐出部の流路の容積以上である態様と比較して、過剰に液体が吐出されることを低減できる。
吐出部内の液体の増粘は、吐出部内の全ての液体を吐出すれば解消できる。従って、第9態様において、第1の量が、吐出部の流路の容積未満であることにより、第1の量が吐出部の流路の容積以上である態様と比較して、過剰に液体が吐出されることを低減できる。
第1態様から第9態様までのいずれか1つの態様の具体例である第10態様において、前記第2の量の液体を前記吐出部に吐出させた後、前記吐出部内の液体の粘度に関する第3粘度情報を取得し、前記第3粘度情報に基づいて、前記吐出部から液体を吐出するか否かを判定する。
第10態様によれば、第3粘度情報が吐出部の液体が増粘していることを示す場合には、増粘解消処理を続行して、増粘した液体を吐出できていないことによる印刷品質の劣化を抑制できる。一方、第3粘度情報が吐出部の液体が増粘していないことを示す場合には、増粘解消処理を終了して、過剰に液体が吐出されることを低減できる。
第10態様によれば、第3粘度情報が吐出部の液体が増粘していることを示す場合には、増粘解消処理を続行して、増粘した液体を吐出できていないことによる印刷品質の劣化を抑制できる。一方、第3粘度情報が吐出部の液体が増粘していないことを示す場合には、増粘解消処理を終了して、過剰に液体が吐出されることを低減できる。
第1態様から第10態様までのいずれか1つの態様の具体例である第11態様において、前記吐出部は、駆動信号が供給されることにより変位する圧電素子と、前記圧電素子の変位により内部の圧力が増減される圧力室と、前記圧力室に連通し液体を吐出するノズルとを具備し、前記第1粘度情報及び前記第2粘度情報は、前記駆動信号が前記圧電素子に供給された後に、前記吐出部に生じる残留振動に基づく情報である。
残留振動に基づく情報は、メンテナンス処理に用いる第1粘度情報及び第2粘度情報だけでなく、吐出異常を検出することにも用いられる。従って、液体吐出装置は、メンテナンス処理に用いる吐出部内の液体の粘度情報を得るための新たな機構を設けずに、吐出異常を検出する機構と兼用することができる。
残留振動に基づく情報は、メンテナンス処理に用いる第1粘度情報及び第2粘度情報だけでなく、吐出異常を検出することにも用いられる。従って、液体吐出装置は、メンテナンス処理に用いる吐出部内の液体の粘度情報を得るための新たな機構を設けずに、吐出異常を検出する機構と兼用することができる。
1,1a…インクジェットプリンター、2…駆動信号生成回路、4…メンテナンスユニット、5,5a…記憶部、6,6a…制御部、7…搬送機構、8…移動機構、9…測定回路、10…切替回路、11…接続状態指定回路、13…温度センサー、14…液体容器、20…検出回路、42…キャップ、44…ワイパー、81…無端ベルト、82…搬送体、310…振動板、320…キャビティー、330…ノズルプレート、340…キャビティプレート、350…リザーバ、360…インク供給口、370…インク取入口、C1…波形、CH…チェンジ信号、CL…クロック信号、Com…駆動信号、D…吐出部、FL…吐出量、FCrecent…直近ショット回数、FC…ショット回数、FCE,FCEa,FCEb,FCEz…増粘解消ショット回数、FCR,FCRa…実行ショット回数、FCini…規定ショット回数、FCmax…最大ショット回数、FCtemp…暫定ショット回数、FLR…実行吐出量、FLmax…最大吐出量、FLtemp…暫定吐出量、G1…グラフ、G2…グラフ、HD…記録ヘッド、HU,HUa…ヘッドユニット、Img…印刷データ、KT…温度情報、LAT…ラッチ信号、LHa,LHb,LHs…内部配線、LHd…給電線、N…ノズル、NES…残留振動信号、NTc…時間長、P…記録用紙、PS…検査波形、PX…中ドット波形、PY…小ドット波形、PZ…圧電素子、PlsC,PlsL,PlsT1,PlsT2…パルス、R1…減衰率特性、SI…印刷信号、SLa,SLb,SLs…接続状態指定信号、SWa,SWb,SWs…スイッチ、Sd…個別指定信号、Stt…判定情報、TSS1,TSS2,TSS3…制御期間、Ta1,Ta2,Ta3,Ta4,Ta5,Ta6,Ta7…期間、Tsig…期間指定信号、ThA,ThB,ThC…増粘状態、Tth1,Tth2,Tth3…閾値、Tu…単位期間、Tu1,Tu2…制御期間、V0…基準電位、V1,V2…振幅、VBS…定電位、VHS,VHX,VHY…最高電位、VLS,VLX,VLY…最低電位、Vbottom1,Vbottom2,Vtop1,Vtop2…電圧値、Vin…供給駆動信号、Vout…検出信号、Zd…下部電極、Zm…圧電体、Zu…上部電極、dCom…波形指定信号、t1,t2,tbottom1,tbottom2,ttop1,ttop2…時刻情報、λ,λ1,λ1a,λ2,λ3,λa,λb,λnew,λold,λz…減衰率、λtarget…目標減衰率、λth1,λth2…減衰率閾値。
Claims (11)
- 液体を吐出する吐出部を備える液体吐出装置のメンテナンス方法であって、
前記吐出部内の液体の粘度に関する第1粘度情報を取得し、
第1の量の液体を前記吐出部から吐出させ、
前記吐出部内の液体の粘度に関する第2粘度情報を取得し、
前記第1粘度情報及び前記第2粘度情報に基づく第2の量の液体を、前記吐出部から吐出させる、
メンテナンス方法。 - 前記第1粘度情報、前記第2粘度情報、及び、前記吐出部内の液体が増粘していない状態の粘度に関する目標粘度情報に基づいて、前記第2の量を決定する、
請求項1に記載のメンテナンス方法。 - 前記第1粘度情報と前記第2粘度情報との差分値と、前記第2粘度情報と前記目標粘度情報との差分値と、前記第1の量とに基づいて、前記第2の量を決定する、
請求項2に記載のメンテナンス方法。 - 第1の値を第2の値で除した値に、前記第1の量を乗じた値を、前記第2の量として算出し、
前記第1の値は、前記第2粘度情報から前記目標粘度情報を減じた値であり、
前記第2の値は、前記第1粘度情報から前記第2粘度情報を減じた値である、
請求項3に記載のメンテナンス方法。 - 第1の値を第2の値で除した値に、前記第1の量を乗じた値を、第3の量として算出し、
前記第3の量が特定の最大吐出量未満である場合、前記第3の量を前記第2の量として決定し、
前記第3の量が前記特定の最大吐出量以上である場合、前記特定の最大吐出量を前記第2の量として決定し、
前記第1の値は、前記第2粘度情報から前記目標粘度情報を減じた値であり、
前記第2の値は、前記第1粘度情報から前記第2粘度情報を減じた値である、
請求項3に記載のメンテナンス方法。 - 前記第1の量は、前記特定の最大吐出量未満である、
請求項5に記載のメンテナンス方法。 - 前記吐出部は、液体を吐出するノズルを具備し、
前記液体吐出装置は、前記ノズルを封止可能なキャップを備え、
前記ノズルが封止された状態が維持された期間の長さに応じて、前記特定の最大排出量を設定する、
請求項5又は6に記載のメンテナンス方法。 - 前記吐出部を具備するヘッドユニットが、温度センサーを備え、
前記温度センサーによる測定結果を取得し、
取得した前記測定結果に基づいて、前記目標粘度情報を設定する、
請求項2から7のいずれか1項に記載のメンテナンス方法。 - 前記第1の量は、前記吐出部の流路の容積未満である、
請求項1から8のいずれか1項に記載のメンテナンス方法。 - 前記第2の量の液体を前記吐出部に吐出させた後、前記吐出部内の液体の粘度に関する第3粘度情報を取得し、
前記第3粘度情報に基づいて、前記吐出部から液体を吐出するか否かを判定する、
請求項1から9のいずれか1項に記載のメンテナンス方法。 - 前記吐出部は、駆動信号が供給されることにより変位する圧電素子と、前記圧電素子の変位により内部の圧力が増減される圧力室と、前記圧力室に連通し液体を吐出するノズルとを具備し、
前記第1粘度情報及び前記第2粘度情報は、前記駆動信号が前記圧電素子に供給された後に、前記吐出部に生じる残留振動に基づく情報である、
請求項1から10のいずれか1項に記載のメンテナンス方法。
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