JP3555459B2 - INK JET RECORDING APPARATUS AND PRINTING OPERATION CONTROL METHOD IN THE APPARATUS - Google Patents
INK JET RECORDING APPARATUS AND PRINTING OPERATION CONTROL METHOD IN THE APPARATUS Download PDFInfo
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷データに基づいてインク滴を記録用紙に吐出して画像を印刷するインクジェット式記録装置および同装置における印刷動作制御方法に関し、より詳細には記録装置に搭載されたインクジェット式記録ヘッドのクリーニングシーケンス並びにその後の印刷動作シーケンスの制御技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータの発達によりグラフィック処理が比較的簡単に実行できるようになったため、例えばディスプレイに表示されるカラー画像等のハードコピーを高品質で出力できる記録装置が求められている。このような要求に応えるためにインクジェット記録ヘッドを搭載した記録装置が提供されている。
【0003】
このインクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、カラー印刷を中心とした多くの印刷に使用されている。
【0004】
このようなインクジェット式記録装置は、インク貯蔵手段からのインクの供給を受けるインクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相対的に移動させる紙送り手段を備え、印字信号に応じて記録ヘッドを移動させながら記録用紙にインク滴を吐出させてドットを形成するすることで印刷記録が行われる。
【0005】
このようにインクジェット式記録装置はインクという液体を扱う関係上、インク溶媒の揮散による記録ヘッドの目詰まりを防止するために、記録ヘッドからインクを強制的に吸引排出させる処理や、印字データに関係がない駆動信号を供給して、非印字領域でヘッドのノズル開口からインク滴を吐出させる操作が行われている。
【0006】
記録ヘッドの目詰まり解消のために行なうインクの強制的な排出処理は、通常クリーニング操作と呼ばれ、装置の長時間の休止後に印刷を再開する場合(電源オン時のタイマークリーニング)や、またユーザが印字かすれ等の印字品質不良を解消するためにクリーニングスイッチを押圧した場合に実行される。このクリーニング操作は、記録ヘッドをキャッピング手段により封止して負圧を作用させてインクを排出させ、その後にゴムなどの弾性板からなるクリーニング部材によりヘッドのノズルプレートを払拭するワイピンク操作を伴う処理である。
【0007】
一方、記録ヘッドに駆動信号を印加してインク滴を吐出させる操作は、通常フラッシング操作と呼ばれ、クリーニング操作時のワイピング等でヘッドのノズル開口近傍の不揃いのメニスカスを回復させたり、また印刷中にインク滴の吐出が少ないノズル開口の目詰まりを防止する目的で一定周期ごとに実行させる操作である。
【0008】
図10は、前記した従来の記録装置においてなされるクリーニング操作と、これに続く印刷命令を受けた場合の動作シーケンスを示したものである。すなわち、図10に示すようにクリーニング処理の指令を受けると、ステップS51において、記録ヘッドを非印字領域側に移動させて、当該部分に配置されたクリーニング部材の上部を通過させることで、ワイピング動作を実行する。このステップS51におけるワイピング動作は、次に続くキャッピング装置により記録ヘッドからインクを強制的に吸引させる処理において、キャッピング装置に対する記録ヘッドの密着性を向上させるために実行される。
【0009】
続いてステップS52において、記録ヘッドはキャッピング装置上に移動し、キャッピング装置によって封止されて記録ヘッドから比較的大量のインクが吸引される。そして、ステップS53において、キャッピング装置の一部に配置された大気開放バルブが開弁され、キャッピング装置に連通する吸引ポンプが作動されることにより、キャッピング装置内に吸引されたインクは廃インクタンクに排出される。
【0010】
続いてステップS54において、再び記録ヘッドはキャッピング装置によってインクの少量吸引動作が実行される。これはヘッドのノズルから入った気泡を少ない吸引動作で泡立てないように行なうものである。そして、ステップS55において、キャッピング装置に配置された大気開放バルブが開弁され、キャッピング装置に連通する吸引ポンプが作動されることにより、キャッピング装置内に吸引されたインクは廃インクタンクに排出される。
【0011】
さらに、ステップS56において、記録ヘッドはクリーニング部材上を通過するワイピング動作を実行し、これにより記録ヘッドの表面に付着した泡はこのワイピングにより取り除かれる。続いてステップS57において、再び記録ヘッドはキャッピング装置によってインクの少量吸引動作が実行される。これは仕上げのクリーニング動作であり、記録ヘッドのノズル開口における不揃いのメニスカスを回復させるものである。
【0012】
そして同様にステップS58において、キャッピング装置に配置された大気開放バルブが開弁され、キャッピング装置に連通する吸引ポンプが作動されることにより、キャッピング装置内に吸引されたインクは廃インクタンクに排出される。続いてステップS59において、記録ヘッドがクリーニング部材上を通過して仕上げのワイピング動作が実行され、以上のテップS51乃至ステップS59において実質的なクリーニング動作が終了する。
【0013】
続いて、ステップS60において待機タイマがスタートし、ステップS61において、定められた所定の待機時間(T1)の経過を待つ。このステップS61において所定の待機時間が経過したと判断されると、印刷命令の受入れ可能なモード、すなわち印刷命令待ちとなる。
【0014】
なお、前記待機時間(T1)は、前記したクリーニング作用により記録ヘッドのノズル開口内に発生したインク気泡の自然消滅、またはインク気泡の縮小に要する時間であり、通常30秒〜60秒の放置時間を設定している。したがって、この時間内においては記録ヘッドからのインクの吐出動作を停止させようになされ、これにより印字の品質を安定させることができる。
【0015】
前記した印刷命令待ちの状態においては、ステップS62において印刷命令があるか否かを監視し、印刷命令がありと判定した場合には、ステップS63において記録ヘッドにいわゆる空吐出のための信号を印加してフラッシングを行い、印刷が開始される。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した従来の印刷装置における制御シーケンスによると、クリーニング操作の実施後に待機タイマの計時を開始させて所定の待機時間(T1)を持たせた後に、印刷命令待ちのモードに移行させるように制御される。これは、前記したようにインク気泡の自然消滅またはインク気泡を縮小させて印字の品質を安定させるために必要なものであった。
【0017】
しかしながら、この待機時間は30〜60秒を要し、クリーニング動作終了を待ってすぐに印刷を開始しようとしたユーザにとって、印刷データを送っているにもかかわらず印刷を開始しないことによるいらだちを感じたり、故障であるかのような疑念を抱くこととなり好ましくない。
【0018】
そこで、前記した待機時間において、装置に無意味な動作を意図的に行わせるなどしてユーザに対するストレスの発生を抑制する工夫を持たせた印刷装置も提供されている。しかしクリーニング動作後すぐに印刷を開始しない場合、この無意味な動作はクリーニング時間を見かけ上長くするだけであるため、逆効果である。特に電源投入時に自動的に行われるタイマクリーニング等においてはこういうケースが多い。
【0019】
一方、前記した記録ヘッドに対してインクを供給するインクカートリッジは、一般に外ケースがポリプロピレンなどの材料により形成されており、内部に多孔質体が装填され、インクが保持されている。
【0020】
このインクカートリッジの出荷時においては内部が脱気されており、脱気されていることにより初期充填性(記録装置に対して最初にインクカートリッジを装填し、ヘッドへインクを充填した時の記録装置の動作の信頼性)および交換充填性(インクカートリッジを交換装填した時の記録装置の動作の信頼性)が確保できるようにされている。
【0021】
このように脱気されたインクカートリッジを記録装置に装填した後、カートリッジ内のインクは、上面に設けた開口を介して大気と連通するため、序々に空気が溶解し、やがてカートリッジ内のインクは飽和状態となる。
【0022】
ここで、インクカートリッジを交換した場合のようにインクカートリッジの脱気度が確保されている間においては、キャッピング手段によりインクを吸引した場合に、キャップ内に発生したノズル径より小さい気泡は、インクカートリッジの持つ負圧によりヘッド流路内に逆流するものの、この種の気泡は臨界半径より小さいために消滅する。新しい脱気された状態のインクの場合、気泡はインクへ溶解させることもできるために実際に気泡の消える時間はより加速される。
【0023】
しかしながら、インクカートリッジ内が飽和の状態においては、微小気泡を溶解する能力が小さいために、気泡の発生を抑えたり、発生した気泡の影響を抑えるには、その気泡が消滅するまでに前記した程度の所定の時間を要する。
【0024】
前述したように、インクカートリッジの脱気度に応じて微小気泡の発生度合いが異なるにもかかわらず、従来のインクジェット式記録装置においては、カートリッジ内が飽和の状態であることを想定した前記したような一律の待機時間(T1)を組み込んだクリーニングシケーンスを一律に実行するようにしていた。
【0025】
したがって、常に印字開始までに相当の所用時間が必要であり、スループットを向上させることができないという技術的課題を抱えている。
【0026】
本発明は、このような諸事情に鑑みてなされたものであって、その第1の目的とするところは、前記した待機タイマの計時開始と同時に印刷命令待ちに移行させることにより、ユーザに待ち時間を意識させることのないインクジェット式記録装置および同装置における印刷動作制御方法を提供することにある。
【0027】
また、本発明の第2の目的とするところは、インクカートリッジの脱気度に応じて前記した待機タイマの計時時間を可変させることで、スループットを向上させることができるインクジェット式記録装置および同装置における印刷動作制御方法を提供することにある。
【0028】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するためになされた本発明にかかるインクジェット式記録装置は、印刷データに対応してノズル開口から記録用紙に対してインク滴を吐出することで印刷を行なうインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドを封止すると共に吸引ポンプからの負圧を受けるキャッピング手段と、クリーニング操作の指令を受けて前記キャッピング手段により記録ヘッドからインクを吸引させるクリーニング操作を実行するクリーニング制御手段とを備えたインクジェット式記録装置であって、前記クリーニング制御手段の動作によるクリーニング操作の実行後に、所定の待機時間を設定するための待機タイマを起動させると共に、待機タイマの起動と同時に印刷命令の受入れを許容する印刷制御手段がさらに具備される。
【0029】
この場合、前記印刷制御手段は、前記待機タイマが所定の待機時間を計時中に印刷命令を受けた場合に、所定の待機時間を計時した後に印刷動作を開始するように構成される。
【0030】
また、本発明にかかるインクジェット式記録装置における印刷動作制御方法は、印刷データに対応してノズル開口から記録用紙に対してインク滴を吐出することで印刷を行なうインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドを封止すると共に吸引ポンプからの負圧を受けるキャッピング手段と、クリーニング操作の指令を受けて前記キャッピング手段により前記記録ヘッドからインクを吸引させるクリーニング操作を実行するクリーニング制御手段とを備えたインクジェット式記録装置における印刷動作制御方法であって、前記クリーニング制御手段の動作によるクリーニング操作の実行後に、所定の待機時間を設定するための待機タイマを起動させるタイマ起動ステップと、前記待機タイマの起動と同時に印刷制御手段が印刷命令の受入れを許容する印刷命令受入れステップとの各制御ステップが具備される。
【0031】
この場合、前記待機タイマが所定の待機時間を計時中に印刷命令を受けた場合には、所定の待機時間を計時した後に印刷動作ステップに移行するシーケンスがさらに具備される。
【0032】
そして、前記したインクジェット式記録装置もしくは同装置における印刷動作制御方法のいずれにおいても、前記待機タイマにより設定される所定の待機時間は、前記キャッピング手段により記録ヘッドからインクを吸引した後に、記録ヘッドのノズル開口近傍に発生したインク気泡の消滅、またはインク気泡の縮小に要する時間に設定されることが望ましい。
【0033】
また好ましくは、前記待機タイマにより計時される所定の待機時間は、待機時間変更手段により変更されるようになされる。この場合、好ましくは前記待機時間変更手段は、インクカートリッジの装填後におけるインクカートリッジ内のインクの溶存ガス量が飽和状態、または飽和状態の近傍に達するに要する時間に応じて、前記待機タイマによる待機時間を変更するようになされる。
【0034】
さらに好ましくは、前記したインクジェット式記録装置もしくは同装置における印刷動作制御方法のいずれにおいても、前記印刷制御手段は、前記待機タイマが所定の待機時間を計時中に印刷命令を受けた場合に、印刷命令を受けてから前記所定の待機時間に至るまで、記録ヘッドの駆動を伴わない動作を行なうようになされる。
【0035】
以上のようになされたインクジェット式記録装置によると、クリーニングシーケンス終了直後に待機タイマの計時が開始され、これと同時に印刷命令の受入れモードのシーケンスに移行する。したがって間もなく印刷命令を受け取った場合には、既に待機タイマは所定の待機時間を計時中であり、待機タイマによる所定時間の経過後に直ちに印刷動作を開始することができる。
【0036】
一般に、クリーニング操作を行なってから実際に印刷装置が印字を開始するまでには、現実としてユーザが記録用紙を用意または確認するなどの作業時間、アプリケーション、プリンタドライバがデータ処理を行なう時間等があるため、殆どの場合、この待ち時間を意識することはなく、結果としてクリーニングの動作時間を長く感じさせない。
【0037】
また前記した待機タイマは、インクカートリッジ内のインクの溶存ガス量が飽和状態、または飽和状態の近傍に達するに要する時間を計時する待機時間変更手段により適宜短縮するように変更される。したがって、例えば電源立上げ後における印刷動作開始までに要する時間を短縮させることが可能であり、これによりスループットを向上させることもできる。
【0038】
そして、クリーニング動作後、所定の待機時間を経過する前に印刷を開始しようとする場合には、あえて前記したような記録ヘッドの駆動を伴わない動作を実行させることで、装置が故障であるかのような疑念を抱かせることを避けることができる。
【0039】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるインクジット式記録装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図1は本発明が適用されたインクジェット式記録装置の全体構成を示すものである。図1において符号1はキャリッジであり、このキャリッジ1はタイミングベルト2の一部に結合されてキャリッジモータ3の往復回転により駆動され、ガイド部材4に案内されてプラテン5に平行に移動するように構成されている。
【0040】
キャリッジ1の記録用紙6と対向する面には印字領域側(図1における左側)にはブラック印字用の記録ヘッド7が、また非印字領域側にはカラー印字用の記録ヘッド8が搭載され、各記録ヘッド7,8は、キャリッジ上に搭載されたブラックインクカートリッジ9、カラーインクカートリッジ10からそれぞれインクの供給を受けて記録用紙6に対してインク滴を吐出して印刷を行なうように構成されている。
【0041】
非印字領域に配置された11はキャッピンク装置であり、ブラックインク用記録ヘッド7を封止するキャップ部材12と、カラーインク用記録ヘッド8を封止するキャップ部材13を同一のキャップホルダーに搭載し、ポンプユニット16にチューブを介して接続されている。そして、キャップ部材12,13はそれぞれ記録ヘッド7,8のノズル開口面を1つの空間で封止できるサイズを備え、非印字時にはノズル開口を封止し、また吐出能力回復操作時、すなわちクリーニング操作時にはポンプユニット16から負圧の供給を受けて記録ヘッド7,8からインクを強制的に排出させることができるように構成されている。
【0042】
そして、キャップ部材12,13は、キャップ部材内に排出されたインクを効果的に排出するために、キャリッジ1の移動や、また駆動手段などにより開閉が制御される大気開放バルブV1,V2を介して大気に連通できるように構成されている。また、キャッピンク装置11の近傍には、ゴムなどの弾性板からなるクリーニング部材17が配置されている。
【0043】
図2は図1に示した記録装置の動作を制御する制御装置の構成をブロック図によって示したものである。図2における制御装置において、符号20は印刷制御手段であり、ホストからの印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、このデータに基づいてヘッド駆動手段21により駆動信号を発生させて、記録ヘッド7,8からインク滴を吐出させるものである。
【0044】
符号22はクリーニング制御手段であり、電源投入時や、また吸引指令検知手段23および吸引タイマ24からの信号により、規定された吸引強度、吸引時間、吸引インターバルに基づいてポンプ駆動手段25を制御して、ポンプユニットを16を構成する各吸引ポンプ14,15を駆動制御するものである。
【0045】
符号26はフラッシング制御手段であり、印刷動作が一定時間継続して印刷制御手段20からフラッシング指令が出力された場合、およびクリーニング制御手段22からの吸引終了信号が出力された場合に、印刷制御手段20により記録ヘッド7,8をフラッシング位置、通常はキャッピング位置に移動させて、ヘッドの目詰まりの防止や、目詰まり解消のために各記録ヘッド7,8の全てのノズル開口から所定数のインク滴を吐出させるものである。
【0046】
また、符号28は待機タイマであり、前記クリーニング制御手段22によるクリーニング制御が終了した直後に計時を開始し、所定の待機時間(T1)を計時した後に直ちに印刷動作が開始できるように制御するものである。
【0047】
さらに符号27は待機時間変更手段であり、これはインクカートリッジの装填後におけるインクカートリッジ内のインクの溶存ガス量が飽和状態、または飽和状態の近傍に達するに要する時間に応じて、前記待機タイマ28による待機時間を変更するように構成されている。すなわち、待機時間変更手段27はホストコンピュータから得られるインクカートリッジ交換などの信号に基づいてカートリッジ交換後の積算時間を計時し、この積算時間に応じて前記待機タイマ28による待機時間(T1)を適宜増減させるように作用する。
【0048】
なお、図中29は記録装置の図示しない制御パネル等に設けられたクリーニング指令スイッチであり、ユーザが印字かすれなどの現象を認識した場合に、このスイッチ29を操作することで、クリーニング操作が実行されるように構成されている。
【0049】
次に図3は、図1および図2に示した記録装置に装填されるインクカートリッジの構成を示したものである。なお、図3に示したインクカートリッジは、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のインクが充填されたカラーインクカートリッジ10の例を示すものであり、ブラックインクが充填されたブラックインクカートリッジ9においては、その幅方向の寸法が短縮され、インク溜りが1つである点で相違し、他の構成は以後に説明するカラーインクカートリッジ10とほぼ同一構成にされている。
【0050】
カラーインクカートリッジ10は、基本的には例えばポリプロピレンにより箱型に形成されたインクタンク31と、このインクタンク31内に収納されインクが含浸される多孔質部材よりなるフォーム32Y,32M,32Cと、インクタンク31の上面を覆う蓋体33より構成されている。
【0051】
前記インクタンク31は、31Y,31M,31Cの3つの室に分割されており、この各室には直方体状に成型された例えばポリウレタンフォーム等の多孔質部材よりなるフォーム32Y,32M,32Cが収納されている。そして、各室にはイエロー、マゼンタ、シアンのカラーインクがそれぞれ充填されている。
【0052】
インクタンク31の上部を覆う蓋体33には、外部と連通する連通孔34が各室に対してそれぞれ3個ずつ設けられている。これら連通孔34の各室ごとの少なくとも1つの連通孔34aには、開封可能な帯状の封止部材35が貼着されており、使用直前までは部材35により封止されていて使用直前に開封して通気孔34aの機能を果たすことができるように構成されている。
【0053】
特に図3に示したような帯状の封止部材35を採用することにより、その端部を引っ張り剥がすことで、各室のそれぞれの連通孔34aを一度に開封することができる。この場合、カートリッジ10の包装袋(図示せず)に帯状の封止部材35の一端を結合しておき、包装袋からカートリッジ10を取り出す時に必ず開封されるように構成されるのが望ましい。
【0054】
このようにして封止部材35を開封することにより、カートリッジ10を記録装置に装填した場合において、開封された通気孔34aよりインクの消費に対応した空気がカートリッジ内に補充される。
【0055】
なお、他の通気孔34もそれぞれ単独の封止部材36により封止されている。これらの封止部材35,36は所定以下の水蒸気透過度のものが用いられており、また少なくとも1つの封止部材は所定以上のガス透過度を保有するものが用いられている。これによりカートリッジの輸送時にインクが漏れ出すのを阻止でき、また減圧包装後にインクが再脱気されるように作用する。
【0056】
前記各室31Y,31M,31Cの下底部には、図示されていないが円筒状のインク室が形成されており、インク室の端部にはゴム等の弾性部材よりなる盲栓37が嵌め込まれ封止されている。
【0057】
このように構成されたインクカートリッジ10は、印刷装置に装填された状態で記録ヘッド8に連通する中空針(図示せず)により盲栓37が貫通され、カートリッジ10より記録ヘッド8に対してインクが導入できるように構成されている。
【0058】
また、インクタンク31の側面には、その先端部が各室31Y,31M,31C内のフォーム32Y,32M,32Cにそれぞれ接するようにインクエンド検出用の電極38が埋め込まれており、インクの漏出を防止するためのOリング39によりそれぞれ封止されている。そして、これらの電極38と前記した中空針との間での電気抵抗を測定することで、インクエンドの状態を検出することができるように構成されている。
【0059】
次に図1および図2に示したインクジェット式記録装置における記録ヘッドのクリーニング作用および印刷命令の待機モードの作用について、図4以降に示す動作フローチャート並びにキャッピング手段の動作態様に基づいて説明する。
【0060】
まず図4は、記録ヘッドのクリーニング作用および印刷命令の待機モードの作用についての第1の制御シーケンスを示したものであり、また図5乃至図8はこの時に制御されるキャッピング手段の各動作を示したものである。なお、図5乃至図8はいずれもキャップ部材12,13のうちの一方のキャップ部材12のみについて示しているが、他方のキャップ部材13の動作についても以下の説明と同様である。
【0061】
図4において、長期間の放置後において印刷装置に電源が投入された場合、またはクリーニング指令スイッチ29の操作によりクリーニング開始モードになされると、ステップS11において、記録ヘッド7を非印字領域側に移動させる。これにより、当該部分に配置されたゴムなどの弾性板からなるクリーニング部材17の上部を記録ヘッド7が通過し、記録ヘッド7のノズルプレートに付着している塵埃や紙粉などを除去するワイピング動作を実行する。
【0062】
このステップS11におけるワイピング動作は、次に続くキャッピング装置により記録ヘッドからインクを強制的に吸引させる処理において、キャッピング装置に対する記録ヘッドの密着性を向上させるために実行される。
【0063】
次いでステップS12において、キャリッジ1をキャッピング位置に移動させて記録ヘッド7からインクの大量吸引動作を開始する。すなわち、図5(イ)に示すように記録ヘッド7をキャップ部材12により封止し、図5(ロ)に示すようにキャップ部材12に連通する大気開放バルブV1を閉弁した状態で吸引ポンプ14を所定時間だけ、高速駆動させてキャップ部材12に強い負圧を蓄圧させる。
【0064】
強い負圧を蓄圧した状態で放置すると、図5(ハ)に示すように記録ヘッド7から大量のインクがキャップ部材12に排出される。このようにして所定時間が経過し、記録ヘッド7からインクが排出されることでキャップ部材12内の負圧が大気圧程度に弱まると、図5(ニ)に示すように記録ヘッド7からのインクの排出が停止する。
【0065】
大量吸引終了後、キャップ部材12内が大気圧まで復帰した段階で、ステップS13に移り、図6(イ)に示すようにキャップ部材12に連通する大気開放バルブV1を開弁し、吸引ポンプ14を再び高速駆動させる。
【0066】
大量吸引終了後にはキャップ部材12にインクが大量に停滞しているから、大気開放バルブV1の開放によりキャップ部材12内のインクは、図6(ロ)に示すように気泡を発生しながら吸引ポンプ14に吸引され、廃インクタンクに排出される。そして、図6(ハ)に示すように記録ヘッド7はキャップ部材12の封止から開放され、再び大気開放バルブV1を閉弁し、吸引ポンプ14を駆動してキャップ部材12に残留しているインクを廃インクタンクに排出させる。
【0067】
次いでステップS14においてクリーニング制御手段22は、記録ヘッド7をキャッピング位置に再び移動させて、前記した大量吸引によるノズル開口におけるメニスカス等の破損を修復するために、記録ヘッド7に対して第1回目の少量吸引の動作を実行する。すなわち、図7(イ)に示すように記録ヘッド7をキャップ部材12により封止し、図7(ロ)に示すようにキャップ部材12に連通する大気開放バルブV1を閉弁した状態で吸引ポンプ14を所定時間、低速駆動させてキャップ部材12に弱い負圧を蓄圧させる。
【0068】
キャップ部材12内に蓄圧された弱い負圧を記録ヘッド7に作用させた状態で放置すると、図7(ハ)に示すように記録ヘッド7からインクがキャップ部材12に排出される。そして、キャップ部材12の負圧が大気圧程度に弱まると、図7(ニ)に示すように記録ヘッド7からのインクの排出が停止する。
【0069】
続いてステップS15に移り、大気開放バルブV1を開弁させる。少量吸引動作後には少量のインクがキャップ部材12内に停滞しているだけであるから、図8(イ)に示すように大気開放バルブV1を開放しても気泡が発生することはない。そして図8(ロ)に示すように、この状態で吸引ポンプ14を低速駆動して記録ヘッド7を封止した状態でキャップ部材12に停滞しているインクを泡立てることなく吸引して廃タンクに排出する。
【0070】
そして、図8(ハ)に示すように記録ヘッド7はキャップ部材12の封止から開放され、吸引ポンプ14を駆動してキャップ部材12内に残留しているインクを廃インクタンクに排出させる。
【0071】
次いで、ステップS16においてクリーニング制御手段22は、記録ヘッド7をクリーニング部材17の作動位置に移動させて、記録ヘッド7のノズルプレートを低速モードでワイピングする。これによりインク吸引時に生じたインク飛沫によりノズルプレートに付着したインクの層が払拭される。
【0072】
続いてステップS17において、クリーニング制御手段22は、記録ヘッド7をキャッピング位置に再び移動させて記録ヘッド7から第2回目の少量吸引の動作を実行する。
【0073】
すなわち、図7(イ)に示すように記録ヘッド7をキャップ部材12により封止し、図7(ロ)に示すようにキャップ部材12に連通する大気開放バルブV1を閉弁した状態で吸引ポンプ14を所定時間、低速駆動させてキャップ部材12内に弱い負圧を蓄圧させる。
【0074】
これによりキャップ部材12内に蓄圧された弱い負圧により記録ヘッド7から、図7(ハ)に示すように少量のインクがキャップ部材12内に排出される。そして、キャップ部材12の負圧が大気圧程度に弱まると、図7(ニ)に示すように記録ヘッド7からのインクの排出が停止する。
【0075】
続いてステップS18において、図8(イ)に示すように大気開放バルブV1を開放し、図8(ロ)に示すように吸引ポンプ14を低速駆動してキャップ部材12内に停滞しているインクを泡立てることなく吸引して廃タンクに排出する。
そして、図8(ハ)に示すように記録ヘッド7をキャップ部材12の封止から開放し、吸引ポンプ14を駆動してキャップ部材12内に残留しているインクを廃インクタンクに排出させる。
【0076】
続いてステップS19において、キャリッジを低速モードで駆動し、記録ヘッド7のノズルプレートを低速でワイピングする仕上げワイピングが行われ、以上のシーケンスによりクリーニング操作が完了する。
【0077】
前記ステップS19に示す仕上げワイピングの終了直後のステップS20において、待機タイマ28による計時が開始され、これと同時に印刷命令の受入れを許容する印刷命令待ちとなる。
【0078】
前記印刷制御手段20は、ステップS21において印刷命令があるか否かを監視しており、印刷命令がありと判断した場合には、ステップS22において、前記待機タイマ28による所定の待機時間(T1)が経過したか否かを判定する。このステップS22において所定の待機時間が経過したと判断されると、ステップS23において記録ヘッドにいわゆる空吐出のための信号を印加してフラッシングを行い、印刷が開始される。
【0079】
以上説明した制御シーケンスによると、ステップS19による仕上げワイピングの動作直後に待機タイマ28の計時が起動され、直ちに印刷命令待ちの状態となる。したがって間もなく印刷命令を受け取った場合には、既に待機タイマ28は所定の待機時間を計時中であり、待機タイマによる所定時間(T1)の経過後に直ちに印刷動作を開始することができる。
【0080】
なお以上説明した制御シーケンスは、インクカートリッジを新たに交換してから例えば2日以上を経過し、インクカートリッジ内の脱気度が低下した場合において成される通常の制御シーケンスを示している。
【0081】
すなわち、新たなインクカートリッジに交換した後の例えば2日程度以内においては、クリーニング操作後に記録ヘッド内に逆流する微小気泡は、インクカートリッジ内のインク脱気度が比較的高いために早期に消滅し、印字品質を低下させるという不都合は発生しない。換言すれば、このようにインクカートリッジ内の脱気度が高い状態においては、前記待機タイマによる待機時間(T1)を短縮するようにしても印字品質を低下させるという問題は生じない。
【0082】
その理由は次のとおりである。すなわち、図3に示したようにインクカートリッジの外ケースがポリプロピレン等の材料の場合、カートリッジ内のインクが完全に飽和に達するのに室温下で通常約3日かかり、これ以降においてはノズル開口径と同サイズの気泡が消滅するのに、30〜60秒程度必要である。したがって、前記待機時間(T1)はこれと同程度の時間に設定する必要がある。しかしながら、脱気度が溶存空気量として飽和の75%以下であれば、待機時間がなくても速やかに溶解でき、クリーニング後の不良の発生はない。飽和の75%は、室温下でほぼ2日で達するので、2日経過以降は一律、30〜60秒程度の待機時間(T1)を設けるように制御される。
【0083】
よって、カートリッジ装填後から3日の間の時間経過を元に、その比率分で、すなわち経過時間の関数で待機時間(T1)を設定するように構成することが望ましい。
【0084】
図9は、このような特質を利用し、インクカートリッジ内のインクの溶存ガス量が飽和状態、または飽和状態の近傍に達するに要する時間に応じて動作する待機時間変更手段を具備させた第2の制御シーケンスを示すものである。
【0085】
すなわち、図9に示したステップS31乃至ステップS39の一連のクリーニング制御シーケンスは、図4に示したステップS11乃至ステップS19の一連のクリーニング制御シーケンスと同一である。また、図9に示したステップS41乃至ステップS44は、図4に示したステップS20乃至ステップS23と同一である。したがってその詳細な説明は省略する。
【0086】
この図9に示したシーケンスにおける図4との相違点は、ステップS40として待機時間変更手段による待機時間(T1)の設定動作が加わるようにされている点である。
【0087】
すなわち、待機時間変更手段27はインクカートリッジ交換時からの累積時間を計時し、その経過時間に応じて前記待機タイマ28による待機時間(T1)を適宜短縮するように変更するものである。
【0088】
例えばインクカートリッジ交換時から例えば2日程度の範囲においては、前記したように待機時間(T1)を0秒から序々に比例配分的に増大させると共に、インクカートリッジ交換から例えば2日以上経過した場合には、前記待機時間(T1)を通常の時間である30〜60秒程度の一定の時間に設定されるように構成される。またインクカートリッジ交換時から所定の時間の範囲においては、待機時間(T1)を0秒と設定するようにしてもよい。
【0089】
またさらに、待機時間変更手段27によってなされる待機時間(T1)の設定は、以下のように種々の形態を採ることもできる。例えば、インク中の染料および界面活性材等の成分により、インクの種類によって泡立ちが異なることが確認されている。すなわち、ブラックインク専用のヘッドと、イエロー、マゼンタ、シアンのカラー印刷ヘッドの2個を有し、それぞれ専用のキャップを備えている場合には、ブラックインクの方が泡立ちが少なく、ノズル開口からの気泡の逆流が少ない傾向がある。そのため、同じクリーニングシーケンスでもブラックの方がクリーニングの不良の発生は少ない。したがってその分、ブラックインクカートリッジの交換時には、待機時間(T1)を短縮制御する時間をより長くとることもできる。
【0090】
また、キャップの大きさが異なる場合、大きい方のキャップ内では大量吸引の際の泡立ちが多いため、ノズル開口からの気泡の逆流が多い。これに対して小さい方のキャップは相対的に泡立ちが少ない。したがってキャッピング手段のキャップの大きさに応じて例えば前記待機時間(T1)を可変できるように構成することもできる。
【0091】
さらに、2つのヘッドおよびそれに対応したキャップを有するインクジェット記録装置の場合、ノズルの数が多い記録ヘッドでは、キャップ内で泡立った気泡がノズル開口へ逆流する頻度が高い。逆にノズル数が少ない記録ヘッドにおいては気泡の逆流が少ない。したがって、キャッピング手段によってインクを吸引する記録ヘッドのノズル数に応じて、前記待機時間(T1)の設定を可変できるように構成することで、同様にクリーニングシーケンスを最適化させることができる。
【0092】
なお、図4および図9に示した制御シーケンスにおいて、前記待機タイマによる所定時間(T1)までの待機中(S22,S43)においては、記録ヘッドからのインク吐出を伴わずに装置を動作させ、装置が正常に機能しているように見せかけることが好ましい。この装置の動作としては、キャリッジや紙送りモータなどの無意味な駆動のほか、すでに印刷情報は与えられているので給紙動作、用紙頭出し動作、キャリッジのフラッシングポジションへの移動等も行なうことができる。
【0093】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなとおり、本発明にかかるインクジェット式記録装置および同装置における印刷動作制御方法によると、クリーニング操作の終了と同時に待機タイマを起動し、これと同時に印刷命令待ちのモードに移行するように作用するため、印刷命令が到来した場合には、既に所定の待機時間を経過しているか、または待機時間の計時が進んでいる状態となる。したがって、ユーザに対して不要な待ち時間を強いる確率を低減させることができる。
【0094】
また、所定の待機時間に到達する以前に印字開始命令が与えられた場合、記録ヘッドからのインク吐出を伴わない範囲で装置を動作させることによって、装置が故障であるかのような疑念を抱かせることを避けることができる。
【0095】
さらに、インクカートリッジの交換に伴って動作する待機時間変更手段を具備させることで、前記待機時間をより短縮させることができるので、例えば印刷装置に動作電源を投入して、即座に印刷を実行させようとする場合においては、そのスループットを向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されるインクジェット式記録装置の構成を示した斜視図である。
【図2】図1に示す記録装置における制御回路の構成を示したブロック図である。
【図3】図1に示す記録装置に装填されるインクカートリッジの一例を示した分解斜視図である。
【図4】図2に示す制御回路によりなされるクリーニング動作およびこれに続く印刷命令を受けた場合の第1の動作シーケンスを示したフローチャートである。
【図5】大量吸引工程の前半におけるキャップ部材内の様子を示す模式図である。
【図6】大量吸引工程の後半におけるキャップ部材内の様子を示す模式図である。
【図7】小量吸引工程の前半におけるキャップ部材内の様子を示す模式図である。
【図8】小量吸引工程の後半におけるキャップ部材内の様子を示す模式図である。
【図9】図2に示す制御回路によりなされるクリーニング動作およびこれに続く印刷命令を受けた場合の第2の動作シーケンスを示したフローチャートである。
【図10】従来の記録装置においてなされるクリーニング動作およびこれに続く印刷命令を受けた場合の動作シーケンスを示したフローチャートである。
【符号の説明】
1 キャリッジ
4 ガイド部材
5 プラテン
6 記録用紙
7,8 記録ヘッド
9,10 インクカートリッジ
12,13 キャップ部材
14,15 吸引ポンプ
17 クリーニング部材
20 印刷制御手段
21 ヘッド駆動手段
22 クリーニング制御手段
25 ポンプ駆動手段
26 フラッシング制御手段
27 待機時間変更手段
28 待機タイマ
V1,V2 大気開放バルブ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording apparatus that prints an image by ejecting ink droplets to recording paper based on print data, and a printing operation control method in the apparatus, and more particularly, to an ink jet recording head mounted on the recording apparatus. And a control technique for a subsequent printing operation sequence.
[0002]
[Prior art]
With the development of personal computers, graphic processing has become relatively easy to execute. For example, a recording apparatus capable of outputting a high-quality hard copy of a color image or the like displayed on a display has been demanded. In order to meet such a demand, a recording apparatus equipped with an ink jet recording head has been provided.
[0003]
This ink jet recording apparatus is used for many printings, mainly for color printing, because the noise at the time of printing is relatively small and small dots can be formed at a high density.
[0004]
Such an ink jet recording apparatus includes an ink jet recording head that receives supply of ink from an ink storage unit, and a paper feeding unit that moves a recording sheet relatively to the recording head, and performs recording according to a print signal. Print recording is performed by ejecting ink droplets on recording paper while moving the head to form dots.
[0005]
As described above, since the ink jet recording apparatus handles a liquid called ink, in order to prevent clogging of the recording head due to volatilization of the ink solvent, it is necessary to forcibly suck and discharge the ink from the recording head and to perform printing data. An operation is performed in which a drive signal is supplied to discharge ink droplets from the nozzle openings of the head in the non-printing area.
[0006]
The process of forcibly discharging the ink to eliminate the clogging of the recording head is usually called a cleaning operation, which is performed when printing is resumed after a long pause of the apparatus (timer cleaning when the power is turned on) or when the user Is executed when the cleaning switch is pressed in order to eliminate print quality defects such as blurred print. This cleaning operation involves a process of sealing the recording head by capping means, applying a negative pressure to eject ink, and then wiping the nozzle plate of the head by a cleaning member made of an elastic plate such as rubber. It is.
[0007]
On the other hand, the operation of applying a drive signal to the recording head to eject ink droplets is usually called a flushing operation, in which an irregular meniscus near the nozzle opening of the head is recovered by wiping or the like during a cleaning operation, or during printing. This operation is performed at regular intervals for the purpose of preventing clogging of a nozzle opening that discharges a small amount of ink droplets.
[0008]
FIG. 10 shows a cleaning operation performed in the above-described conventional recording apparatus, and an operation sequence when a subsequent print command is received. That is, as shown in FIG. 10, when a cleaning process command is received, in step S51, the recording head is moved to the non-printing area side to pass over the cleaning member disposed in the portion, thereby performing the wiping operation. Execute The wiping operation in step S51 is executed to improve the adhesion of the recording head to the capping device in the process of forcibly sucking ink from the recording head by the subsequent capping device.
[0009]
Subsequently, in step S52, the recording head moves onto the capping device, is sealed by the capping device, and a relatively large amount of ink is sucked from the recording head. Then, in step S53, the air release valve arranged in a part of the capping device is opened, and the suction pump communicating with the capping device is operated, so that the ink sucked into the capping device is stored in the waste ink tank. Is discharged.
[0010]
Subsequently, in step S54, the recording head performs a small amount of ink suction operation again by the capping device. This is performed so that bubbles entering from the nozzles of the head are not foamed by a small suction operation. Then, in step S55, the air release valve arranged in the capping device is opened, and the suction pump communicating with the capping device is operated, whereby the ink sucked into the capping device is discharged to the waste ink tank. .
[0011]
Further, in step S56, the recording head performs a wiping operation passing over the cleaning member, whereby bubbles attached to the surface of the recording head are removed by the wiping. Subsequently, in step S57, the recording head again performs a small amount of ink suction operation by the capping device. This is a finishing cleaning operation for recovering an irregular meniscus at the nozzle opening of the recording head.
[0012]
Similarly, in step S58, the air release valve arranged in the capping device is opened, and the suction pump communicating with the capping device is operated, whereby the ink sucked into the capping device is discharged to the waste ink tank. You. Subsequently, in step S59, the recording head passes over the cleaning member to perform a finishing wiping operation, and in steps S51 to S59, the substantial cleaning operation ends.
[0013]
Subsequently, in step S60, the standby timer is started, and in step S61, the process waits for the elapse of a predetermined predetermined standby time (T1). If it is determined in step S61 that the predetermined standby time has elapsed, the mode is set to a mode in which the print command can be accepted, that is, the print command waits.
[0014]
The standby time (T1) is a time required for the ink bubbles generated in the nozzle openings of the recording head to disappear naturally or to reduce the ink bubbles due to the above-described cleaning action. Is set. Therefore, during this time, the operation of discharging the ink from the recording head is stopped, whereby the printing quality can be stabilized.
[0015]
In the state of waiting for the print command, it is monitored whether or not there is a print command in step S62, and if it is determined that there is a print command, a signal for so-called idle discharge is applied to the print head in step S63. To perform flushing, and printing is started.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, according to the control sequence in the above-described conventional printing apparatus, after the cleaning operation is performed, the timer of the standby timer is started to give a predetermined standby time (T1), and then the mode is shifted to the print command waiting mode. Controlled. This is necessary to stabilize print quality by naturally eliminating ink bubbles or reducing ink bubbles as described above.
[0017]
However, this waiting time requires 30 to 60 seconds, and for a user who attempts to start printing immediately after the completion of the cleaning operation, he / she feels frustrated by not starting printing despite sending print data. Or cause a suspicion that it is a malfunction.
[0018]
In view of the above, there has been provided a printing apparatus which is designed to suppress the occurrence of stress on the user by intentionally causing the apparatus to perform a meaningless operation during the standby time. However, if printing is not started immediately after the cleaning operation, this meaningless operation only has an apparently longer cleaning time, which is counterproductive. Particularly in the case of timer cleaning or the like that is automatically performed when the power is turned on, such a case is common.
[0019]
On the other hand, an ink cartridge that supplies ink to the above-described recording head generally has an outer case formed of a material such as polypropylene, and has a porous body loaded therein to hold ink.
[0020]
The interior of the ink cartridge is degassed at the time of shipment, so that the ink cartridge is initially evacuated to have an initial filling property (the recording device when the ink cartridge is first loaded into the recording device and the head is filled with ink). (Reliability of operation of the recording apparatus) and refillability (reliability of operation of the recording apparatus when the ink cartridge is exchanged and loaded) can be ensured.
[0021]
After the ink cartridge thus degassed is loaded into the recording apparatus, the ink in the cartridge communicates with the atmosphere through the opening provided on the upper surface, so that the air gradually dissolves, and the ink in the cartridge eventually becomes It becomes saturated.
[0022]
Here, while the degree of deaeration of the ink cartridge is ensured, such as when the ink cartridge is replaced, bubbles generated in the cap when the ink is sucked by the capping means are smaller than the nozzle diameter. Although the air flows back into the head channel due to the negative pressure of the cartridge, such bubbles disappear because they are smaller than the critical radius. In the case of freshly degassed ink, the time for the bubbles to actually disappear is further accelerated since the bubbles can also be dissolved in the ink.
[0023]
However, in a state where the inside of the ink cartridge is saturated, since the ability to dissolve the minute bubbles is small, it is necessary to suppress the generation of the bubbles or to suppress the influence of the generated bubbles until the bubbles disappear. Takes a predetermined time.
[0024]
As described above, despite the fact that the degree of generation of microbubbles differs depending on the degree of deaeration of the ink cartridge, the conventional ink jet recording apparatus assumes that the inside of the cartridge is saturated as described above. The cleaning sequence incorporating a uniform uniform waiting time (T1) is executed uniformly.
[0025]
Therefore, there is a technical problem that a considerable amount of time is required before the start of printing, and the throughput cannot be improved.
[0026]
The present invention has been made in view of such circumstances, and a first object of the present invention is to allow a user to wait for a print command by shifting to a print command wait at the same time as the start of timing of the standby timer. An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus which does not require time awareness and a printing operation control method in the apparatus.
[0027]
A second object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus and an ink jet recording apparatus capable of improving the throughput by varying the time measured by the standby timer according to the degree of deaeration of the ink cartridge. In a printing operation control method.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
An ink jet recording apparatus according to the present invention made to achieve the above-described object, an ink jet recording head that performs printing by ejecting ink droplets onto recording paper from nozzle openings corresponding to print data, Capping means for sealing the recording head and receiving a negative pressure from a suction pump, and cleaning control means for receiving a cleaning operation command and performing a cleaning operation for suctioning ink from the recording head by the capping means. An inkjet recording apparatus, wherein after executing a cleaning operation by the operation of the cleaning control means, a standby timer for setting a predetermined standby time is started, and at the same time as the standby timer is started, a print command is accepted. Print control means is further provided.
[0029]
In this case, the print control unit is configured to start the printing operation after measuring the predetermined standby time when the standby timer receives a print command while measuring the predetermined standby time.
[0030]
In addition, the printing operation control method in the ink jet recording apparatus according to the present invention includes an ink jet recording head that performs printing by discharging ink droplets from a nozzle opening onto recording paper in accordance with print data; An ink-jet type comprising: a capping unit for sealing and receiving a negative pressure from a suction pump; and a cleaning control unit for executing a cleaning operation of receiving a cleaning operation command and sucking ink from the recording head by the capping unit. A printing operation control method for a printing apparatus, comprising: a timer activation step of starting a standby timer for setting a predetermined standby time after execution of a cleaning operation by an operation of the cleaning control unit; and The print control unit receives a print command Each control step of printing instruction receiving step of allowing is provided.
[0031]
In this case, when the standby timer receives the print command while measuring the predetermined standby time, the sequence further includes a step of counting the predetermined standby time and then shifting to the printing operation step.
[0032]
In any of the above-described ink jet recording apparatus and the printing operation control method in the same apparatus, the predetermined standby time set by the standby timer is such that the ink is sucked from the recording head by the capping means, It is desirable to set the time required for the disappearance of the ink bubble generated near the nozzle opening or the time required for the reduction of the ink bubble.
[0033]
Preferably, the predetermined standby time measured by the standby timer is changed by a standby time changing unit. In this case, preferably, the standby time changing unit is configured to control the standby timer by the standby timer in accordance with a time required for the dissolved gas amount of the ink in the ink cartridge after the ink cartridge is loaded to reach the saturated state or the vicinity of the saturated state. It is made to change the time.
[0034]
More preferably, in any of the above-mentioned ink jet recording apparatus and the printing operation control method in the same apparatus, the printing control means, when the printing instruction is received while the standby timer is counting a predetermined standby time, the printing is performed. An operation without driving the recording head is performed until the predetermined standby time has elapsed after receiving the command.
[0035]
According to the ink jet recording apparatus configured as described above, the counting of the standby timer is started immediately after the end of the cleaning sequence, and at the same time, the process shifts to the sequence of the print command receiving mode. Therefore, when the print command is received soon, the standby timer is already counting the predetermined standby time, and the printing operation can be started immediately after the predetermined time has elapsed by the standby timer.
[0036]
Generally, from the time the cleaning operation is performed to the time the printing apparatus actually starts printing, there is a work time such as a time when a user prepares or checks recording paper, a time when an application or a printer driver performs data processing, and the like. Therefore, in most cases, the waiting time is not considered, and as a result, the cleaning operation time is not felt long.
[0037]
The standby timer is changed by a standby time changing unit that measures the time required for the dissolved gas amount of the ink in the ink cartridge to reach the saturated state or near the saturated state. Therefore, for example, it is possible to shorten the time required until the start of the printing operation after the power is turned on, thereby improving the throughput.
[0038]
Then, when printing is to be started before a predetermined standby time elapses after the cleaning operation, by performing the operation without driving the recording head as described above, it is determined whether the apparatus is malfunctioning. Can be avoided.
[0039]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an ink jet recording apparatus according to the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied. In FIG. 1,
[0040]
A
[0041]
A capping
[0042]
In order to effectively discharge the ink discharged into the cap member, the
[0043]
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control device for controlling the operation of the printing apparatus shown in FIG. In the control device shown in FIG. 2,
[0044]
[0045]
[0046]
Reference numeral 28 denotes a standby timer, which starts timing immediately after the cleaning control by the cleaning control means 22 ends, and controls so that the printing operation can be started immediately after measuring a predetermined standby time (T1). It is.
[0047]
Further, reference numeral 27 denotes a standby time changing means, which changes the standby timer 28 according to the time required for the dissolved gas amount of the ink in the ink cartridge to reach a saturated state or near the saturated state after the ink cartridge is loaded. Is configured to change the standby time. That is, the standby time changing unit 27 measures the integrated time after the cartridge replacement based on a signal such as ink cartridge replacement obtained from the host computer, and appropriately sets the standby time (T1) by the standby timer 28 according to the integrated time. Acts to increase or decrease.
[0048]
Reference numeral 29 in the figure denotes a cleaning command switch provided on a control panel or the like (not shown) of the recording apparatus. When the user recognizes a phenomenon such as blurred printing, the user operates this switch 29 to execute the cleaning operation. It is configured to be.
[0049]
Next, FIG. 3 shows a configuration of an ink cartridge to be loaded in the recording apparatus shown in FIGS. The ink cartridge shown in FIG. 3 is an example of a
[0050]
The
[0051]
The
[0052]
The
[0053]
In particular, by adopting the strip-shaped sealing
[0054]
By opening the sealing
[0055]
The other ventilation holes 34 are also sealed by a
[0056]
A cylindrical ink chamber (not shown) is formed at the lower bottom of each of the chambers 31Y, 31M and 31C, and a
[0057]
In the
[0058]
In addition, an ink
[0059]
Next, the operation of cleaning the recording head and the operation of the print command in the standby mode in the ink jet recording apparatus shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to the operation flowchart shown in FIG.
[0060]
First, FIG. 4 shows a first control sequence for the cleaning operation of the recording head and the operation of the print command in the standby mode. FIGS. 5 to 8 show each operation of the capping means controlled at this time. It is shown. 5 to 8 show only one of the
[0061]
In FIG. 4, when the power of the printing apparatus is turned on after being left for a long period of time, or when the cleaning start mode is set by operating the cleaning command switch 29, the
[0062]
The wiping operation in step S11 is performed to improve the adhesion of the recording head to the capping device in the process of forcibly sucking ink from the recording head by the subsequent capping device.
[0063]
Next, in step S12, the
[0064]
If the printer is left in a state where a strong negative pressure is accumulated, a large amount of ink is discharged from the
[0065]
After the large amount of suction is completed, when the inside of the
[0066]
After a large amount of suction is completed, a large amount of ink stays in the
[0067]
Next, in step S14, the
[0068]
If the weak negative pressure accumulated in the
[0069]
Subsequently, the process proceeds to step S15, where the atmosphere release valve V1 is opened. Since only a small amount of ink remains in the
[0070]
Then, as shown in FIG. 8C, the
[0071]
Next, in step S16, the
[0072]
Subsequently, in step S17, the
[0073]
That is, as shown in FIG. 7 (a), the
[0074]
As a result, a small amount of ink is discharged from the
[0075]
Subsequently, in step S18, the air release valve V1 is opened as shown in FIG. 8A, and the
Then, as shown in FIG. 8C, the
[0076]
Subsequently, in step S19, the carriage is driven in the low-speed mode, and the finish wiping for wiping the nozzle plate of the
[0077]
In step S20 immediately after the end of the finishing wiping shown in step S19, time measurement by the standby timer 28 is started, and at the same time, the printer waits for a print command to accept the print command.
[0078]
The printing control means 20 monitors whether or not there is a printing command in step S21, and when it is determined that there is a printing command, in step S22, a predetermined waiting time (T1) by the waiting timer 28. Is determined. If it is determined in step S22 that the predetermined standby time has elapsed, in step S23, a signal for so-called idle discharge is applied to the print head to perform flushing, and printing is started.
[0079]
According to the control sequence described above, the timer of the standby timer 28 is started immediately after the finish wiping operation in step S19, and the printer immediately waits for a print command. Therefore, when the print command is received shortly, the standby timer 28 is already counting the predetermined standby time, and the printing operation can be started immediately after the lapse of the predetermined time (T1) by the standby timer.
[0080]
The control sequence described above is a normal control sequence performed when, for example, two days or more have passed since the ink cartridge was newly replaced and the degree of deaeration in the ink cartridge has decreased.
[0081]
That is, for example, within about two days after the replacement with a new ink cartridge, the microbubbles that flow back into the recording head after the cleaning operation disappear early because the ink deaeration degree in the ink cartridge is relatively high. However, the inconvenience of lowering the printing quality does not occur. In other words, in such a state where the degree of deaeration in the ink cartridge is high, even if the standby time (T1) by the standby timer is shortened, the problem of deteriorating the print quality does not occur.
[0082]
The reason is as follows. That is, when the outer case of the ink cartridge is made of a material such as polypropylene as shown in FIG. 3, it usually takes about three days at room temperature to completely saturate the ink in the cartridge. It takes about 30 to 60 seconds for bubbles of the same size to disappear. Therefore, it is necessary to set the standby time (T1) to a time approximately equal to this. However, if the degree of degassing is 75% or less of saturation as the amount of dissolved air, it can be dissolved quickly without a waiting time, and there is no failure after cleaning. Since 75% of the saturation is reached in about two days at room temperature, after the elapse of two days, control is performed so as to provide a standby time (T1) of about 30 to 60 seconds.
[0083]
Therefore, it is desirable that the standby time (T1) be set based on the elapsed time of three days after the cartridge is loaded, by the ratio, that is, as a function of the elapsed time.
[0084]
FIG. 9 shows a second example in which a standby time changing unit that operates according to the time required for the dissolved gas amount of the ink in the ink cartridge to reach the saturated state or the vicinity of the saturated state is used. FIG.
[0085]
That is, the series of cleaning control sequences of steps S31 to S39 shown in FIG. 9 are the same as the series of cleaning control sequences of steps S11 to S19 shown in FIG. Steps S41 to S44 shown in FIG. 9 are the same as steps S20 to S23 shown in FIG. Therefore, the detailed description is omitted.
[0086]
The difference between the sequence shown in FIG. 9 and FIG. 4 is that a setting operation of the standby time (T1) by the standby time changing means is added as step S40.
[0087]
That is, the standby time changing means 27 measures the accumulated time from the time of ink cartridge replacement, and changes the standby time (T1) of the standby timer 28 so as to be appropriately shortened according to the elapsed time.
[0088]
For example, in the range of about two days from the time of ink cartridge replacement, the standby time (T1) is gradually increased proportionally from 0 seconds as described above, and when two or more days have passed since ink cartridge replacement, for example. Is configured such that the standby time (T1) is set to a fixed time of about 30 to 60 seconds which is a normal time. Further, the standby time (T1) may be set to 0 second within a predetermined time range from the time of replacement of the ink cartridge.
[0089]
Further, the setting of the standby time (T1) performed by the standby time changing means 27 can take various forms as described below. For example, it has been confirmed that foaming differs depending on the type of ink, depending on components such as a dye and a surfactant in the ink. In other words, when there are two heads dedicated to black ink and color print heads for yellow, magenta, and cyan, each having a dedicated cap, the black ink has less bubbling, and Bubble backflow tends to be small. Therefore, even in the same cleaning sequence, black has less occurrence of cleaning failure. Accordingly, when the black ink cartridge is replaced, the time for shortening and controlling the standby time (T1) can be made longer.
[0090]
In addition, when the caps are different in size, there is much bubbling at the time of a large amount of suction in the larger cap, so that the backflow of bubbles from the nozzle opening is large. In contrast, the smaller cap has relatively less foaming. Therefore, for example, the standby time (T1) can be changed according to the size of the cap of the capping unit.
[0091]
Further, in the case of an ink jet recording apparatus having two heads and a cap corresponding thereto, in a recording head having a large number of nozzles, the frequency of bubbles generated in the cap flowing back to the nozzle openings is high. Conversely, in a recording head having a small number of nozzles, the backflow of bubbles is small. Therefore, the cleaning sequence can be similarly optimized by configuring the standby time (T1) to be variable according to the number of nozzles of the recording head that sucks ink by the capping unit.
[0092]
In the control sequence shown in FIG. 4 and FIG. 9, during standby (S22, S43) until the predetermined time (T1) by the standby timer, the apparatus is operated without discharging ink from the print head, It is preferred that the device appear to be functioning properly. The operation of this device includes not only the meaningless driving of the carriage and the paper feed motor, but also the paper feed operation, the paper cueing operation, and the movement of the carriage to the flushing position because print information has already been given. Can be.
[0093]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the ink jet recording apparatus and the printing operation control method of the apparatus according to the present invention, the standby timer is started at the same time as the completion of the cleaning operation, and at the same time, the mode shifts to the print command waiting mode. Therefore, when a print command arrives, a predetermined standby time has already passed, or the time of the standby time has advanced. Therefore, it is possible to reduce the probability of imposing an unnecessary waiting time on the user.
[0094]
If a print start command is given before the predetermined standby time has been reached, the apparatus is operated within a range that does not involve ink ejection from the print head, so that it is suspected that the apparatus is malfunctioning. You can avoid making money.
[0095]
Further, by providing a standby time changing unit that operates in accordance with the replacement of the ink cartridge, the standby time can be further shortened. In such a case, the throughput can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control circuit in the printing apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing an example of an ink cartridge loaded in the recording apparatus shown in FIG.
FIG. 4 is a flowchart showing a cleaning operation performed by a control circuit shown in FIG. 2 and a first operation sequence when a print command subsequent thereto is received;
FIG. 5 is a schematic diagram showing a state inside a cap member in a first half of a mass suction step.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a state inside the cap member in the latter half of the large-volume suction step.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a state inside the cap member in the first half of the small amount suction step.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a state inside the cap member in the latter half of the small amount suction step.
FIG. 9 is a flowchart showing a cleaning operation performed by the control circuit shown in FIG. 2 and a second operation sequence when a print command subsequent thereto is received.
FIG. 10 is a flowchart showing a cleaning operation performed in a conventional recording apparatus and an operation sequence when a print command subsequent thereto is received.
[Explanation of symbols]
1 carriage
4 Guide member
5 Platen
6 Recording paper
7,8 recording head
9,10 ink cartridge
12,13 Cap member
14,15 Suction pump
17 Cleaning member
20 printing control means
21 Head drive means
22 Cleaning control means
25 Pump driving means
26 Flushing control means
27 Waiting time changing means
28 Standby timer
V1, V2 Atmospheric release valve
Claims (12)
前記待機タイマにより計時される所定の待機時間は、前記タイマを起動させる前に待機時間変更手段により変更されるようになされたインクジェット式記録装置。 An ink jet recording head that performs printing by ejecting ink droplets onto recording paper from nozzle openings in accordance with print data, a capping unit that seals the recording head and receives a negative pressure from a suction pump, Cleaning control means for executing a cleaning operation for sucking ink from the recording head by the capping means in response to a cleaning operation instruction, and setting a predetermined standby time after the cleaning operation is performed by the operation of the cleaning control means. An ink jet recording apparatus configured to start a standby timer for and start a printing operation after measuring a predetermined standby time,
The predetermined waiting time measured by the wait timer, so made was Lee ink jet recording apparatus as modified by the waiting time changing means before activating the timer.
前記待機タイマにより計時される所定の待機時間は、前記タイマを起動させる前に待機時間変更手段により変更されるようになされたインクジェット式記録装置における印刷動作制御方法。 An ink jet recording head that performs printing by ejecting ink droplets onto recording paper from nozzle openings in accordance with print data, a capping unit that seals the recording head and receives a negative pressure from a suction pump, A cleaning control unit for performing a cleaning operation for sucking ink from the recording head by the capping unit in response to a cleaning operation instruction, and setting a predetermined standby time after the cleaning operation is performed by the operation of the cleaning control unit. A timer activation step for activating a standby timer for performing, and a printing operation control method in an ink jet recording apparatus including a sequence of shifting to a printing operation step after measuring a predetermined standby time,
The waiting predetermined standby time is measured by the timer, the printing operation control method in a made the b ink jet recording apparatus as modified by the waiting time changing means before activating the timer.
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