JP4434190B2 - 液体噴射装置及びそのメンテナンス方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明の液体噴射装置をインクジェット式プリンタに具体化した第1実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、「前後方向」、「上下方向」及び「左右方向」をいう場合は、特に説明がない限り、図1を基準とした場合の「前後方向」、「上下方向」及び「左右方向」と一致するものとする。
図3に示すように、インクジェット式プリンタ11は、液体量検出手段、有効水分量算出手段、制御手段としての制御部40を備えている。制御部40には、紙送りモータ14、キャリッジモータ18、圧電素子20a、昇降装置26、及びチューブポンプ30などが電気的に接続されている。そして、これら両モータ14,18、圧電素子20a、昇降装置26、及びチューブポンプ30などは、それらの駆動状態がそれぞれ制御部40によって制御されるようになっている。
図4に示すテーブルには、本実施形態のメンテナンスユニット22が実行するクリーニングにおいて適用されるタイマクリーニングパターンが示されている。
例えば、インクジェット式プリンタ11の電源がオンにされたときの時刻を0とし、その100時間後に印刷が開始され、印刷開始から20時間後に印刷が終了した場合について以下説明する。
例えば、インクジェット式プリンタ11の電源がオンにされたときの時刻を0とし、その200時間後に印刷が開始され、印刷開始から100時間後に定期空吸引が行われ、定期空吸引が行われてから150時間後に印刷が終了した場合について以下説明する。
さて、制御部40は、キャップ内保湿剤量Hが予め実験等によって設定されてROM42に記憶されている所定量J2よりも大きい否かを判定する(ステップS60)。ステップS60の判定結果が肯定判定である場合、制御部40は、キャップ23内へ適量(キャップ23内の保湿剤を洗い流すために十分な量;予め実験等によって求められた量)のインクをフラッシングする(ステップS61)。引き続き制御部40は、チューブポンプ30を駆動して、キャップ23内のインクを排出する空吸引を実行し(ステップS62)、その後、その処理を後述するステップS63に移行する。
さて、制御部40は、第1タイマ47からキャップ開放カウント時間T2を読み出す(ステップS80)。引き続き制御部40は、キャップ内有効水分量Wを更新する(ステップS81)。すなわち、制御部40は、キャップ23内に新たに吐出したインク中の有効水分量TW(キャップ23内に新たに吐出したインク中の保湿剤によって吸湿される水分を除いた水分量)を計算する。そして、制御部40は、この有効水分量TWから予め実験等によって求められてROM42に記憶されているキャップ開放時蒸発係数BとステップS80で読み出したキャップ開放カウント時間T2とを乗じた値を減じた値を算出し、この値をRAM43から読み出したキャップ内有効水分量Wに加算する。そして、制御部40は、この加算結果をキャップ内有効水分量WとしてRAM43の所定領域に書き込む。
さて、制御部40は、キャップ内インク量Iが初期値NIよりも大きいか否かを判定する(ステップS90)。ステップS90の判定結果が肯定判定である場合、制御部40は、前述したステップS84において計算したキャップ内インクのキャップ内有効水分量比WH及びキャップ内保湿剤量比HHに基づいて、定期空吸引実行後のキャップ内有効水分量W及びキャップ内保湿剤量Hを計算する(ステップS91)。引き続き制御部40は、初期値NIをキャップ内インク量IとしてRAM43に記録し(ステップS92)、その後、キャップ内インク残量計算処理ルーチンを終了する。一方、ステップS90の判定結果が否定判定である場合、制御部40は、キャップ内インク残量計算処理ルーチンを終了する。
さて、制御部40は、第1タイマ47からキャッピングカウント時間T3を読み出す(ステップS100)。引き続き制御部40は、キャップ内有効水分量Wを更新する(ステップS101)。すなわち、制御部40は、RAM43から読み出したキャップ内有効水分量Wからキャッピング時蒸発係数AとステップS100で読み出したキャッピングカウント時間T3とを乗じた値を減算し、この減算結果をキャップ内有効水分量WとしてRAM43の所定領域に書き込む。
(1)記録ヘッド19のノズル形成面19aがキャップ23で封止された状態では、キャップ内有効水分量Wが少ないほどノズル20が目詰まりしやすいので、印刷開始時のインクの噴射不良が発生しやすい。このため、記録ヘッド19のメンテナンス時には、キャップ内有効水分量Wが少ないほどノズル20からキャップ23内に強制的に排出させるインクの量を多くする必要がある。この点、本実施形態によれば、キャップ内有効水分量Wが多い場合の方が少ない場合よりもノズル20からキャップ23内に排出するインクの量が少なくなるように、タイマクリーニング及びフラッシングを選択的に実行しているため、印刷開始時におけるインクの噴射不良を確実に抑制することができる。
以下、この発明の第2実施形態を上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
図19に示すように、この第2実施形態では、インクジェット式プリンタ11(図1参照)内に、記録ヘッド19(図1参照)の雰囲気温度を計測するための温度計測手段としての温度センサ50と、該記録ヘッド19の雰囲気湿度を計測するための湿度計測手段としての湿度センサ51とが備えられている。これら温度センサ50及び湿度センサ51は、制御部40と電気的に接続されている。
ここでは、前回印刷終了時におけるキャップ23内における全水分量WPが500mgであり、同じくキャップ23内における保湿剤量が120mgであるものとし、キャップ23内の湿度を100%と仮定した場合において、120mgの保湿剤によって吸湿される吸湿水分量WRは300mgであるものとする。また、前回の印刷終了時からの経過時間TXを10日間とし、この10日間中の記録ヘッド19の平均雰囲気温度Q及び平均雰囲気湿度Rをそれぞれ25℃及び42%RHとした。
(5)記録ヘッド19のノズル形成面19a(各ノズル20)がキャップ23により封止された状態、すなわち印刷休止中では、キャップ内有効水分量Wが少ないほど各ノズル20がインクの増粘によって目詰まりしやすいので、印刷開始時においてインクの噴射不良が発生しやすい。したがって、印刷開始前において各ノズル20からインクをキャップ23内に強制的に排出させるメンテナンスを行う際には、キャップ内有効水分量Wが少ないほど各ノズル20からキャップ23内に排出させる排出インク量HIを多くする必要がある。しかしながら、この場合、排出インク量HIを必要以上に多くすると、無駄にインクを消費してしまうこととなる。この点、本実施形態によれば、キャップ内有効水分量Wに基づいて排出インク量HIを適切に調節することができるので、印刷開始前に行うフラッシングやクリーニングのインクの無駄な消費を抑制することができる。
(変更例)
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・第2実施形態において、排出インク量HIは、キャップ内有効水分量Wに基づいてリニアに調節されるようにしてもよい。
・第2実施形態において、累積水分透過量WXは、必ずしも記録ヘッド19の平均雰囲気温度Q及び平均雰囲気湿度Rに基づいて算出する必要はない。あるいは、累積水分透過量WXは、記録ヘッド19の平均雰囲気温度Q及び平均雰囲気湿度Rのうちいずれか一方に基づいて算出するようにしてもよい。
Claims (9)
- ノズル形成面に形成されたノズルから保湿剤及び水分を含有する液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止可能なキャップとを備えた液体噴射装置において、
前記ノズルから前記キャップ内に排出された前記液体の量を検出する液体量検出手段と、該液体量検出手段による検出結果に基づいて、前記キャップ内における前記液体中の保湿剤によって吸湿される水分を除いた水分量である有効水分量を算出する有効水分量算出手段と、該有効水分量算出手段による算出結果に基づいて、前記有効水分量が多い場合の方が少ない場合よりも前記ノズルから排出する液体の量が少なくなるように、前記ノズルから液体を前記キャップ内に強制的に排出させるメンテナンス制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする液体噴射装置。 - 前記キャップによる1回毎の前記ノズル形成面の非封止継続時間を計測する非封止継続時間計時手段と、前記キャップによる1回毎の前記ノズル形成面の封止継続時間を計時する封止継続時間計時手段と、前記キャップによる前記ノズル形成面の非封止累積時間を計時する非封止累積時間計時手段とを備え、
前記有効水分量算出手段は、前記非封止継続時間計時手段による計時結果と、前記封止継続時間計時手段による計時結果と、前記非封止累積時間計時手段による計時結果とに基づいて前記有効水分量を算出することを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。 - 前記制御手段は、前記有効水分量算出手段による算出結果に基づく前記有効水分量が予め設定した初期状態における前記キャップ内の初期有効水分量よりも少ない場合には、液体噴射終了後に、前記有効水分量と前記初期有効水分量との差分の有効水分量を含有する液体量の前記液体が前記ノズルから前記キャップ内に吐出されるように、前記メンテナンス制御を行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液体噴射装置。
- 前記キャップ内を吸引可能な吸引手段をさらに備え、前記制御手段は、前記キャップ内に排出された保湿剤量が予め設定した所定量を超えた場合に、該キャップ内から保湿剤が排出されるように前記吸引手段を吸引動作させることにより前記メンテナンス制御を行うことを特徴とする請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。
- 前記制御手段は、液体噴射開始前に、前記ノズルから前記キャップ内に強制的に排出させる液体の量である排出液体量を前記有効水分量に基づいて算出し、該算出した排出液体量の液体が前記ノズルから前記キャップ内に強制的に排出されるように前記メンテナンス制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。
- 前記制御手段は、前回の液体噴射終了時からの経過時間を計時し、該計時結果に基づいて、前回の液体噴射終了時からの前記キャップ内から該キャップ外への累積水分透過量を算出し、該算出した累積水分透過量に基づいて前記有効水分量を算出することを特徴とする請求項5に記載の液体噴射装置。
- 前記液体噴射ヘッドの雰囲気温度を計測する温度計測手段を備え、前記制御手段は、前記経過時間中における前記温度計測手段による前記雰囲気温度の計測結果に基づいて前記累積水分透過量を算出することを特徴とする請求項6に記載の液体噴射装置。
- 前記液体噴射ヘッドの雰囲気湿度を計測する湿度計測手段を備え、前記制御手段は、前記経過時間中における前記湿度計測手段による前記雰囲気湿度の計測結果に基づいて前記累積水分透過量を算出することを特徴とする請求項6または請求項7に記載の液体噴射装置。
- ノズル形成面に形成されたノズルから保湿剤及び水分を含有する液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止可能なキャップとを備えた液体噴射装置のメンテナンス方法であって、
前記ノズルから前記キャップ内に排出された前記液体の量を検出し、該検出した液体の量に基づいて前記キャップ内における前記液体中の保湿剤によって吸湿される水分を除いた水分量である有効水分量を算出し、該算出した有効水分量が多い場合の方が少ない場合よりも前記ノズルから排出する液体の量が少なくなるように、前記ノズルから液体を前記キャップ内に強制的に排出させるメンテナンスを行うことを特徴とする液体噴射装置のメンテナンス方法。
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