JP2011110716A - Liquid ejecting apparatus, and, control method thereof - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid ejecting apparatus which can shorten a time necessary for maintenance processing while stabilizing a meniscus during maintenance processing, and to provide a control method thereof. <P>SOLUTION: A flushing driving signal for bubble elimination generates a rest section It which does not include a flushing driving pulse DP for a fixed time whenever a predetermined number of flushing pulse groups Pg is generated. A time Ti of the rest section is set within the range of not shorter than 0.8 seconds and not longer than 20 seconds. A printer controller stops a flushing process for the fixed time by the rest section each time one set of flushing is carried out to eject the ink from nozzles by continuously impressing each flushing driving pulse that composes the flushing pulse group to a piezoelectric element in the bubble elimination flushing process. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクジェット式プリンター等の液体噴射装置、及び、その制御方法に関するものであり、特に、液体噴射ヘッドの噴射能力を回復させるメンテナンス処理を行う液体噴射装置、及び、その制御方法に関するものである。   The present invention relates to a liquid ejecting apparatus such as an ink jet printer and a control method thereof, and more particularly to a liquid ejecting apparatus that performs maintenance processing for recovering the ejecting ability of a liquid ejecting head and a control method thereof. is there.

例えば、液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドのノズルから液体状のインクを記録用紙等の記録媒体（着弾対象）に対して噴射・着弾させることで画像やテキスト等の記録を行うインクジェット式プリンター（以下、単にプリンターという。）等の画像記録装置を挙げることができる。   For example, a liquid ejecting apparatus is an apparatus that includes a liquid ejecting head capable of ejecting liquid from a nozzle and ejects various liquids from the liquid ejecting head. As a representative example of this liquid ejecting apparatus, for example, an ink jet recording head (hereinafter simply referred to as a recording head) as a liquid ejecting head is provided, and liquid ink is supplied from a nozzle of the recording head to a recording medium such as recording paper. An image recording apparatus such as an ink jet printer (hereinafter simply referred to as a printer) that records an image, text, or the like by jetting and landing on (landing target) can be given.

ここで、上記インクジェット式プリンター（以下、単にプリンターと略記する）を例に挙げると、このプリンターは、リザーバーから圧力室を通りノズルに至る一連のインク流路や、圧力室の容積を変動させるための圧力発生手段（例えば、圧電素子）等を有する記録ヘッドを搭載し、また、圧力発生手段を駆動するための駆動信号を発生する駆動信号発生手段等を備えている。そして、駆動信号に含まれる駆動パルスを圧電素子に印加して圧力室内のインクに圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルからインクを噴射するように構成されている。このようなプリンターでは、圧力室等のインク流路内に気泡が混入し、この気泡により圧力変化が吸収される等して、インクが噴射されなかったり（所謂ドット抜け）、噴射されたインクの飛翔方向が曲がったりする等の噴射不良が生じる場合がある。   Here, taking the ink jet printer (hereinafter simply abbreviated as “printer”) as an example, this printer varies a series of ink flow paths from the reservoir to the nozzle through the pressure chamber, and the volume of the pressure chamber. A recording head having a pressure generating means (for example, a piezoelectric element) is mounted, and a driving signal generating means for generating a driving signal for driving the pressure generating means is provided. A drive pulse included in the drive signal is applied to the piezoelectric element to cause pressure fluctuations in the ink in the pressure chamber, and ink is ejected from the nozzles using the pressure fluctuations. In such a printer, bubbles are mixed in an ink flow path such as a pressure chamber and the pressure change is absorbed by the bubbles, so that the ink is not ejected (so-called dot missing) or the ejected ink is not ejected. There may be a case where an ejection failure such as the flight direction being bent occurs.

このため、上記噴射不良を防止してインクの噴射を良好に維持するために、種々のメンテナンス処理に関する技術が提案されてきた。例えば、ノズルをキャップで一時的に封止して、この封止状態でキャップ内部を負圧にすると共に、噴射駆動パルスを圧電素子に印加して圧力室内のインクに圧力変動を生じさせてインクの空噴射を行い、増粘インクや気泡を強制的に排出させるクリーニング処理が行われている。しかしながら、上記のクリーニング処理を実行しても気泡を完全に除去することは困難であった。なお、空噴射とは、プリンターの本来の目的である記録媒体に対する画像等の印刷のためにインクを噴射することとは別に、記録ヘッドの噴射特性を正常な状態に回復することを目的としてインクを噴射することである。   For this reason, various maintenance-related techniques have been proposed in order to prevent the above-described ejection failure and maintain good ink ejection. For example, the nozzle is temporarily sealed with a cap, and in this sealed state, the inside of the cap is made negative pressure, and an ejection drive pulse is applied to the piezoelectric element to cause pressure fluctuation in the ink in the pressure chamber. A cleaning process is performed in which the thickened ink and air bubbles are forcibly discharged by performing the above-described empty ejection. However, it is difficult to completely remove bubbles even when the above cleaning process is performed. Note that the idle ejection is an ink for the purpose of restoring the ejection characteristics of the recording head to a normal state, apart from ejecting ink for printing an image or the like on a recording medium, which is the original purpose of the printer. Is to inject.

そこで、この種のプリンターでは、上記のクリーニング処理とは別に、ノズルからインクを強制的に噴射させるメンテナンス処理としてフラッシング処理を行っている。具体的には、上記のクリーニング処理を行った後や、インクカートリッジを交換した時の初期充填を行った後、或いは、印刷動作中（記録動作中）において所定の印刷単位毎、例えば一定時間印刷する毎、所定回数のパス（記録ヘッドの走査）を行う毎、又は、所定のページ数を印刷する毎に、記録媒体から外れた位置にあるインク受け部材まで記録ヘッドを移動させ、その位置でインクを繰り返し空噴射させるようにしている。このフラッシング処理には、ノズル近傍で増粘したインクを排出することを主な目的としてインクを空噴射させる増粘インク排出用フラッシング処理の他に、インク中の気泡を除去することに主眼を置いた気泡除去フラッシング処理等がある（例えば、特許文献１）。   Therefore, in this type of printer, a flushing process is performed as a maintenance process for forcibly ejecting ink from the nozzles, in addition to the above-described cleaning process. Specifically, after performing the above-described cleaning process, after performing initial filling when the ink cartridge is replaced, or during a printing operation (recording operation), printing is performed every predetermined printing unit, for example, for a certain period of time. Each time a predetermined number of passes (recording head scanning) are performed, or each time a predetermined number of pages are printed, the recording head is moved to the ink receiving member located at a position away from the recording medium. Ink is repeatedly ejected idle. This flushing process focuses on removing bubbles in the ink in addition to the flushing process for discharging the thickened ink for the main purpose of discharging the thickened ink near the nozzles. There is a bubble removal flushing process (for example, Patent Document 1).

特開２００９−７３０７４号公報JP 2009-73074 A

ところで、上記の気泡除去フラッシング処理によって十分な気泡排出効果を得るためには、１つのノズルあたり１回の噴射をフラッシングセグメントと呼ばれるフラッシング単位として、数千〜数万セグメントの噴射動作を行う必要がある。そして、この数千〜数万セグメントのフラッシング処理を途中で休止させることなく一度に連続的に実行すると、メニスカスの振動が不安定になって、ノズルから噴射されるインクの飛翔曲がりが生じたり霧状のインクミストが生じてノズル面に付着したりする虞があった。ノズル面にインクが付着すると、ノズルから噴射されるインクの飛翔曲がり等の噴射不良の原因となる場合もある。   By the way, in order to obtain a sufficient bubble discharge effect by the above-described bubble removal flushing process, it is necessary to perform an ejection operation of several thousand to several tens of thousands of segments with one ejection per nozzle as a flushing unit called a flushing segment. is there. If the thousands to tens of thousands of segments of the flushing process are continuously executed at a time without being interrupted, the meniscus vibration becomes unstable, and the ink jetted from the nozzles may be bent or fogged. There is a possibility that the ink mist is formed and adheres to the nozzle surface. If ink adheres to the nozzle surface, it may cause ejection failure such as flying bend of ink ejected from the nozzle.

また、記録ヘッドが複数のノズル列（ノズル群）を有する場合、１ノズル列ずつ気泡除去フラッシング処理を行う構成では、その分、メンテナンスに要する時間が長くなってしまう問題があった。その一方で、全てのノズル列に対して同時に気泡除去フラッシング処理を行う構成では、連続して多量のインクが噴射されるので、隣り合うノズル列間に気流が発生する。そして、噴射されたインクの一部がミストとなってこの気流に乗り、記録ヘッドのノズル面に付着する虞があった。   Further, when the recording head has a plurality of nozzle rows (nozzle groups), the configuration in which the bubble removal flushing process is performed for each nozzle row has a problem that the time required for maintenance becomes longer. On the other hand, in the configuration in which the bubble removal flushing process is simultaneously performed on all the nozzle rows, a large amount of ink is continuously ejected, and thus an air flow is generated between adjacent nozzle rows. Then, there is a possibility that part of the ejected ink becomes a mist and rides on this airflow and adheres to the nozzle surface of the recording head.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、メンテナンス処理時のメニスカスを安定させつつ、メンテナンス処理に要する時間を短縮することが可能な液体噴射装置、及び、その制御方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the purpose thereof is a liquid ejecting apparatus capable of reducing the time required for maintenance processing while stabilizing the meniscus during the maintenance processing, and its It is to provide a control method.

本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、圧力室に通じるノズルを列設してなるノズル群を複数有し、圧力発生手段の駆動により前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドによる噴射動作を制御する制御手段とを備えた液体噴射装置であって、
前記制御手段は、前記圧力発生手段を駆動して液体流路中の気泡を除去するためのメンテナンスパルスを含むメンテナンス駆動信号を発生可能に構成され、
前記駆動信号は、予め定められた規定数のメンテナンスパルス群を発生する毎に一定時間メンテナンスパルスが含まれない休止区間を発生し、
前記休止区間の時間が、０．８秒以上２０秒以下の範囲内に設定され、
前記液体噴射ヘッドの噴射能力を回復させるためのメンテナンス処理において、前記メンテナンスパルス群を前記圧力発生手段に対して連続的に印加することで前記ノズルから液体を噴射させる１セットのメンテナンス処理を行う毎に、前記休止区間によりメンテナンス処理を一定時間休止することを特徴とする。
なお、「気泡を除去する」とは、液体流路中の気泡を液体内に溶解させる現象を含め、ノズルからの液体の噴射によって液体と共に気泡をノズルから排出させる現象を意味する。 The present invention has been proposed in order to achieve the above object, and has a plurality of nozzle groups in which nozzles communicating with the pressure chambers are arranged, and the pressure in the liquid in the pressure chambers is driven by the pressure generating means. A liquid ejecting apparatus that includes a liquid ejecting head that ejects liquid from the nozzle and a control unit that controls an ejecting operation by the liquid ejecting head,
The control means is configured to generate a maintenance drive signal including a maintenance pulse for driving the pressure generating means to remove bubbles in the liquid flow path,
The drive signal generates a pause section in which a maintenance pulse is not included for a certain period of time every time a predetermined number of maintenance pulse groups are generated,
The time of the pause interval is set within a range of not less than 0.8 seconds and not more than 20 seconds,
In a maintenance process for recovering the ejection capability of the liquid ejection head, each time a set of maintenance processes for ejecting liquid from the nozzles by continuously applying the maintenance pulse group to the pressure generating unit is performed. In addition, the maintenance process is suspended for a certain period of time during the suspension period.
Note that “removing bubbles” means a phenomenon in which bubbles are discharged from the nozzle together with the liquid by ejecting the liquid from the nozzle, including a phenomenon in which the bubbles in the liquid flow path are dissolved in the liquid.

本発明によれば、１セットのメンテナンス処理が行われる毎に、メンテナンス処理が一定時間休止され、この休止区間では、休止時間がメニスカスの振動周期よりも十分に長い０．８秒以上２０秒以下の範囲内に設定されるので、ノズルにおけるメニスカスの振動が安定化される。このため、途中に休止区間を設けることなく一度にメンテナンス処理を実行する場合と比較して、液体の噴射が安定するので、ミスト等の発生が抑制される。その結果、液体噴射ヘッドのノズル面がミスト等によって汚染されることが防止される。
また、休止区間において、液体に対する気泡の溶解が促進される。これにより、気泡の排出性を向上させることができる。その結果、メンテナンス処理の時間短縮に寄与することができる。
さらに、メンテナンス処理時の液体の噴射によってノズルの周囲に液体が付着する場合があるが、休止区間を設けることによって、この間にノズルにおける噴射側に押し出されていたメニスカスが液体流路内の負圧により圧力室側に移動し、このメニスカスの移動に伴ってノズルの周囲に付着していた液体がノズル側に引き込まれていく。これにより、メンテナンス処理によるノズル面の汚れを可及的に抑制することができる。 According to the present invention, every time one set of maintenance processing is performed, the maintenance processing is paused for a fixed time, and in this pause interval, the pause time is 0.8 seconds to 20 seconds, which is sufficiently longer than the meniscus vibration period. Therefore, the meniscus vibration in the nozzle is stabilized. For this reason, compared with the case where the maintenance process is executed at a time without providing a pause section in the middle, the liquid ejection is stabilized, so that the occurrence of mist or the like is suppressed. As a result, the nozzle surface of the liquid jet head is prevented from being contaminated by mist or the like.
In addition, dissolution of bubbles in the liquid is promoted in the rest period. Thereby, the discharge property of bubbles can be improved. As a result, it is possible to contribute to shortening the maintenance processing time.
Further, liquid may adhere to the periphery of the nozzle due to the liquid ejection during the maintenance process, but by providing a pause section, the meniscus pushed to the ejection side of the nozzle during this time causes negative pressure in the liquid flow path. Thus, the liquid moves to the pressure chamber side, and the liquid adhering to the periphery of the nozzle is drawn to the nozzle side as the meniscus moves. Thereby, the contamination of the nozzle surface due to the maintenance process can be suppressed as much as possible.

また、上記実施形態において、前記ノズル群は、１つおきで並ぶノズル群からなる第１のノズル群グループと、当該第１のノズル群グループとは異なるノズル群からなる第２のノズル群グループとに分けられ、
前記制御手段は、前記第１のノズル群グループ又は前記第２のノズル群グループの一方に対して前記メンテナンスパルス群によりメンテナンス処理を実行している期間の少なくとも一部の期間において、他方に対しては前記休止区間によりメンテナンス処理を休止させる構成を採用することが望ましい。 In the above-described embodiment, the nozzle group includes a first nozzle group group composed of every other nozzle group, and a second nozzle group group composed of a nozzle group different from the first nozzle group group. Divided into
The control means is configured to perform at least a part of a period in which maintenance processing is being performed by the maintenance pulse group for one of the first nozzle group group or the second nozzle group group, with respect to the other. It is desirable to adopt a configuration in which maintenance processing is suspended by the suspension section.

この構成によれば、１ノズル群ずつメンテナンス処理を行う構成と比較して、液体流路中の増粘液体や気泡をより効率良く除去することができ、メンテナンスに要する時間を削減することができる。
また、隣り合うノズル群同士で同時にメンテナンス処理が実行されないので、即ち、隣り合うノズル群同士で同時に液体が噴射されないので、隣接するノズル群の間で液体の噴射による気流が発生することが抑制され、噴射された液体の一部がミストとなってこの気流に乗ってノズル面に付着する不具合が防止される。 According to this configuration, it is possible to more efficiently remove the thickening liquid and bubbles in the liquid flow path and to reduce the time required for maintenance, compared to a configuration in which maintenance processing is performed for each nozzle group. .
In addition, since maintenance processing is not performed simultaneously between adjacent nozzle groups, that is, since liquid is not ejected simultaneously between adjacent nozzle groups, generation of airflow due to liquid ejection between adjacent nozzle groups is suppressed. In addition, a problem that a part of the ejected liquid becomes a mist and rides on the airflow and adheres to the nozzle surface is prevented.

さらに、上記実施形態において、前記メンテナンスパルス群を構成するメンテナンスパルスの数が多い程、前記休止区間の時間が長く設定される構成を採用することが望ましい。   Furthermore, in the said embodiment, it is desirable to employ | adopt the structure by which the time of the said idle period is set longer, so that there are many maintenance pulses which comprise the said maintenance pulse group.

この構成によれば、メンテナンスパルス群を構成するメンテナンスパルスの数が多い程、１セットの噴射回数が多くなってその分メニスカスの振動が大きくなるが、休止区間の時間が長く設定されるので、メニスカスの振動を十分に収束させることができる。逆に、メンテナンスパルス群を構成するメンテナンスパルスの数が少ない程、休止区間の時間が短く設定されるので、メンテナンス処理に要する時間が無駄に長くなることが防止される。   According to this configuration, as the number of maintenance pulses constituting the maintenance pulse group increases, the number of injections of one set increases, and the vibration of the meniscus increases accordingly. The meniscus vibration can be sufficiently converged. Conversely, the smaller the number of maintenance pulses that make up the maintenance pulse group, the shorter the pause interval time is set, so that the time required for maintenance processing is prevented from becoming unnecessarily long.

また、上記実施形態において、前記メンテナンス処理において前記圧力発生手段に印加されるメンテナンスパルスの総数が少なくとも５０００以上であることが望ましい。   In the above embodiment, it is desirable that the total number of maintenance pulses applied to the pressure generating means in the maintenance process is at least 5000 or more.

この構成によれば、圧力発生手段に印加されるメンテナンスパルスの総数が少なくとも５０００以上に設定されることで、メンテナンス処理によって十分な気泡排出効果が得られる。   According to this configuration, since the total number of maintenance pulses applied to the pressure generating means is set to at least 5000 or more, a sufficient bubble discharging effect can be obtained by the maintenance process.

また、本発明は、圧力室に通じるノズルを列設してなるノズル群を複数有し、圧力発生手段の駆動により前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドによる噴射動作を制御する制御手段とを備えた液体噴射装置の制御方法であって、
前記圧力発生手段を駆動して液体流路中の気泡を除去するためのメンテナンスパルスを含むメンテナンス駆動信号が発生され、
前記駆動信号は、予め定められた規定数のメンテナンスパルス群を発生する毎に一定時間メンテナンスパルスが含まれない休止区間を発生し、
前記休止区間の時間が、０．８秒以上２０秒以下の範囲内に設定され、
前記液体噴射ヘッドの噴射能力を回復させるためのメンテナンス処理において、前記メンテナンスパルス群を前記圧力発生手段に対して連続的に印加することで前記ノズルから液体を噴射させる１セットのメンテナンス処理を行う毎に、前記休止区間によりメンテナンス処理を一定時間休止することを特徴とする。 The present invention further includes a plurality of nozzle groups in which nozzles communicating with the pressure chamber are arranged, and a liquid that ejects liquid from the nozzle by causing pressure fluctuation in the liquid in the pressure chamber by driving the pressure generating means. A control method for a liquid ejecting apparatus, comprising: an ejecting head; and a control unit that controls an ejecting operation by the liquid ejecting head,
A maintenance drive signal including a maintenance pulse for driving the pressure generating means to remove bubbles in the liquid flow path is generated,
The drive signal generates a pause section in which a maintenance pulse is not included for a certain period of time every time a predetermined number of maintenance pulse groups are generated,
The time of the pause interval is set within a range of not less than 0.8 seconds and not more than 20 seconds,
In a maintenance process for recovering the ejection capability of the liquid ejection head, each time a set of maintenance processes for ejecting liquid from the nozzles by continuously applying the maintenance pulse group to the pressure generating unit is performed. In addition, the maintenance process is suspended for a certain period of time during the suspension period.

プリンターの構成を説明する斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration of a printer. 記録ヘッドの部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a recording head. ノズルプレートの構成を説明する平面図である。It is a top view explaining the structure of a nozzle plate. プリンターの電気的構成を説明するブロック図である。2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a printer. FIG. 気泡除去フラッシング用駆動信号の構成を説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining the structure of the drive signal for bubble removal flushing. フラッシング用駆動パルスの構成を説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining the structure of the drive pulse for flushing. 気泡除去フラッシング処理について説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining a bubble removal flushing process. 休止時間に対するフラッシング効果について説明する図である。It is a figure explaining the flushing effect with respect to rest time.

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体噴射装置として、インクジェット式記録装置（以下、プリンター）を例に挙げて説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the embodiments described below, various limitations are made as preferred specific examples of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to the following description unless otherwise specified. However, the present invention is not limited to these embodiments. In the following, an ink jet recording apparatus (hereinafter referred to as a printer) will be described as an example of the liquid ejecting apparatus of the invention.

図１は、このプリンター１の基本構成を説明する斜視図である。この図１に示すように、プリンター１は、ガイド軸２に取り付けられたキャリッジ３を有し、その下面には記録ヘッド４（本発明の液体噴射ヘッドの一種）が取り付けられている。また、このキャリッジ３の内部にはインクカートリッジを着脱可能に保持するカートリッジホルダー部が設けられている（何れも図示せず）。そして、キャリッジ３は、キャリッジモーター（パルスモーター）５の回転軸に接合された駆動プーリー６と遊転プーリー７との間に掛け渡されたタイミングベルト８に接続されており、キャリッジモーター５の駆動によって記録用紙９の幅方向（主走査方向）に移動する。即ち、キャリッジモーター５、駆動プーリー６、遊転プーリー７、及びタイミングベルト８によりキャリッジ移動機構５１（図４参照）が構成される。   FIG. 1 is a perspective view illustrating the basic configuration of the printer 1. As shown in FIG. 1, the printer 1 has a carriage 3 attached to a guide shaft 2, and a recording head 4 (a kind of liquid ejecting head of the present invention) is attached to the lower surface thereof. In addition, a cartridge holder portion (not shown) for holding the ink cartridge in a detachable manner is provided inside the carriage 3. The carriage 3 is connected to a timing belt 8 that is stretched between a driving pulley 6 and an idler pulley 7 that are joined to a rotating shaft of a carriage motor (pulse motor) 5. Accordingly, the recording paper 9 is moved in the width direction (main scanning direction). That is, the carriage motor 5, the drive pulley 6, the idle pulley 7, and the timing belt 8 constitute a carriage moving mechanism 51 (see FIG. 4).

上記のインクカートリッジは、インク（本発明の液体の一種）を貯留する貯留部材である。このインクは、インク溶媒中に色材を溶解或いは分散させたものであり、例えば、色材として顔料や染料が用いられ、インク溶媒として水が用いられる。そして、このインクカートリッジがカートリッジホルダー部に装着されると、カートリッジホルダー部に設けられたインク供給針（図示せず）がインクカートリッジ内に挿入される。このインク供給針は記録ヘッド４のインク流路（液体流路の一種。）に連通されているため、インク供給針が挿入されると、インクカートリッジ内のインクが記録ヘッド４内に供給可能な状態になる。なお、インクカートリッジとしては、プリンター本体（筐体）側に配置されてインク供給チューブを通じて記録ヘッド４に供給するタイプを採用することもできる。   The ink cartridge is a storage member that stores ink (a kind of liquid of the present invention). This ink is obtained by dissolving or dispersing a color material in an ink solvent. For example, a pigment or a dye is used as the color material, and water is used as the ink solvent. When the ink cartridge is mounted on the cartridge holder portion, an ink supply needle (not shown) provided on the cartridge holder portion is inserted into the ink cartridge. Since the ink supply needle communicates with the ink flow path (a kind of liquid flow path) of the recording head 4, the ink in the ink cartridge can be supplied into the recording head 4 when the ink supply needle is inserted. It becomes a state. As the ink cartridge, a type arranged on the printer main body (housing) side and supplied to the recording head 4 through an ink supply tube can be adopted.

また、ガイド軸２の下方には、プラテン１１が設けられている。このプラテン１１は、記録用紙９を下方から支持する板状部材である。このプラテン１１にはスポンジ等の吸液部材１２が配設されている。また、この吸液部材１２よりも紙送り上流側には、ガイド軸２と平行に紙送りローラー１３が配置されている。この紙送りローラー１３は、記録用紙９の搬送時において、紙送りモーター１４（ステッピングモーター又はＤＣモーター）からの駆動力によって回転される。即ち、紙送りローラー１３及び紙送りモーター１４により紙送り機構５２（図４参照）が構成される。   A platen 11 is provided below the guide shaft 2. The platen 11 is a plate-like member that supports the recording paper 9 from below. The platen 11 is provided with a liquid absorbing member 12 such as a sponge. In addition, a paper feed roller 13 is disposed in parallel with the guide shaft 2 on the upstream side of the liquid suction member 12. The paper feed roller 13 is rotated by a driving force from a paper feed motor 14 (stepping motor or DC motor) when the recording paper 9 is conveyed. In other words, the paper feed roller 52 and the paper feed motor 14 constitute a paper feed mechanism 52 (see FIG. 4).

キャリッジ３の移動範囲内であってプラテン１１よりも外側の位置には、ホームポジションが設定されている。記録ヘッド４は、待機状態においてホームポジションに位置付けられる。このホームポジションには、記録ヘッド４のノズル形成面を払拭するためのワイパー機構１５と、非記録状態においてノズル形成面を封止可能なキャッピング機構１６とがガイド軸２に沿って横並びに配設されている。   A home position is set at a position within the movement range of the carriage 3 and outside the platen 11. The recording head 4 is positioned at the home position in the standby state. At this home position, a wiper mechanism 15 for wiping the nozzle forming surface of the recording head 4 and a capping mechanism 16 capable of sealing the nozzle forming surface in a non-recording state are arranged side by side along the guide shaft 2. Has been.

図２に示すように、記録ヘッド４は、圧力発生ユニット１８と流路ユニット１９とから構成されており、これらを重ね合わせた状態で一体化してある。圧力発生ユニット１８は、圧力室２１を区画するための圧力室プレート２２、供給側連通口２６及び第１連通口２８ａを開設した連通口プレート２３、及び、圧電素子２４を実装した振動板２５と、を積層し、焼成等により一体化することで構成されている。また、流路ユニット１９は、供給口２７や第２連通口２８ｂを形成した供給口プレート２９、リザーバー３０や第３連通口２８ｃを形成したリザーバープレート３１、及び、ノズル３２が形成されたノズルプレート３３からなるプレート部材を積層状態で接着することで構成されている。   As shown in FIG. 2, the recording head 4 is composed of a pressure generating unit 18 and a flow path unit 19, which are integrated in a superposed state. The pressure generating unit 18 includes a pressure chamber plate 22 for partitioning the pressure chamber 21, a communication port plate 23 having a supply side communication port 26 and a first communication port 28a, and a diaphragm 25 on which the piezoelectric element 24 is mounted. Are laminated and integrated by firing or the like. The flow path unit 19 includes a supply port plate 29 having a supply port 27 and a second communication port 28b, a reservoir plate 31 having a reservoir 30 and a third communication port 28c, and a nozzle plate having a nozzle 32 formed therein. It is comprised by adhere | attaching the plate member which consists of 33 in a lamination | stacking state.

圧力室２１とは反対側となる振動板２５の外側表面には、各圧力室２１にそれぞれ対応した状態で複数の圧電素子２４が配設される。例示した圧電素子２４は撓み振動モードの振動子であり、駆動電極２４ａと共通電極２４ｂとによって圧電体２４ｃを挟んで構成されている。そして、圧電素子２４の駆動電極に駆動信号（駆動パルス）が印加されると、駆動電極２４ａと共通電極２４ｂとの間には電位差に応じた電場が発生する。この電場は圧電体２４ｃに付与され、圧電体２４ｃが付与された電場の強さに応じて変形する。即ち、駆動電極２４ａの電位を高くする程、圧電体層２０ｃは電場と直交する方向に収縮し、圧力室２１の容積を少なくするように振動板２５を変形させる。   A plurality of piezoelectric elements 24 are disposed on the outer surface of the diaphragm 25 opposite to the pressure chambers 21 in a state corresponding to each pressure chamber 21. The illustrated piezoelectric element 24 is a vibrator in a flexural vibration mode, and is configured with a piezoelectric body 24c sandwiched between a drive electrode 24a and a common electrode 24b. When a drive signal (drive pulse) is applied to the drive electrode of the piezoelectric element 24, an electric field corresponding to the potential difference is generated between the drive electrode 24a and the common electrode 24b. This electric field is applied to the piezoelectric body 24c, and deforms according to the strength of the electric field applied with the piezoelectric body 24c. That is, as the potential of the drive electrode 24a is increased, the piezoelectric layer 20c contracts in a direction perpendicular to the electric field, and the diaphragm 25 is deformed so that the volume of the pressure chamber 21 is reduced.

図３は、上記ノズルプレート３３の構成を説明する平面図である。ノズルプレート３３は、ドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で複数のノズル３２を列状に穿設した金属製の薄いプレートである。本実施形態において、このノズルプレート３３は、ステンレス製の板材によって作製され、複数（例えば、１８０個）のノズル３２から構成されるノズル列（本発明におけるノズル群の一種。）を複数有している。そして、本実施形態における記録ヘッド４は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の合計４種類のインクを噴射可能に構成されており、第１ノズル列Ａから第４ノズル列Ｄまでの合計４列のノズル列が、各色に対応させてノズルプレート３３に形成されている。各ノズル列は、１つおきで並ぶノズル列Ａ，Ｃからなる第１のノズル列グループ（ノズル群グループ）と、当該第１のノズル列グループとは異なるノズル列Ｂ，Ｄからなる第２のノズル列グループとに分けられている。そして、後述するように、メンテナンス処理（気泡除去フラッシング処理）が、ノズル列グループ毎に交互に行われるように構成されている。   FIG. 3 is a plan view illustrating the configuration of the nozzle plate 33. The nozzle plate 33 is a thin metal plate in which a plurality of nozzles 32 are formed in rows at a pitch (for example, 180 dpi) corresponding to the dot formation density. In the present embodiment, the nozzle plate 33 is made of a stainless steel plate, and has a plurality of nozzle rows (a kind of nozzle group in the present invention) composed of a plurality of (for example, 180) nozzles 32. Yes. The recording head 4 in the present embodiment is configured to be able to eject a total of four types of ink, cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K). A total of four nozzle rows from the first nozzle row to the fourth nozzle row D are formed on the nozzle plate 33 corresponding to each color. Each nozzle row includes a first nozzle row group (nozzle group group) made up of every other nozzle row A and C, and a second nozzle row made up of nozzle rows B and D different from the first nozzle row group. It is divided into nozzle row groups. As will be described later, the maintenance process (bubble removal flushing process) is alternately performed for each nozzle row group.

図４はプリンター１の電気的な構成を示すブロック図である。このプリンター１は、プリンターコントローラー３５とプリントエンジン３６とで概略構成されている。プリンターコントローラー３５は、本発明における制御手段に相当し、記録ヘッド４の圧電素子２４を駆動するための駆動パルスを含む駆動信号を発生し、当該駆動パルスの電位変化によって圧電素子２４を変形駆動させる。このプリンターコントローラー３５は、ホストコンピュータ等の外部装置からの印刷データ等が入力される外部インターフェース（外部Ｉ／Ｆ）３７と、各種データ等を記憶するＲＡＭ３８と、各種データ処理のための制御ルーチン等を記憶したＲＯＭ３９と、各部の制御を行う制御部４１と、クロック信号を発生する発振回路４２と、記録ヘッド４へ供給する駆動信号を発生する駆動信号発生回路４３と、印刷データをドット毎に展開することで得られる画素データや駆動信号等を記録ヘッド４に出力するための内部インターフェース（内部Ｉ／Ｆ）４５と、を備えている。   FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of the printer 1. The printer 1 is schematically composed of a printer controller 35 and a print engine 36. The printer controller 35 corresponds to the control means in the present invention, generates a drive signal including a drive pulse for driving the piezoelectric element 24 of the recording head 4, and deforms and drives the piezoelectric element 24 by a change in the potential of the drive pulse. . The printer controller 35 includes an external interface (external I / F) 37 for inputting print data from an external device such as a host computer, a RAM 38 for storing various data, a control routine for various data processing, and the like. ROM 39, a control unit 41 that controls each unit, an oscillation circuit 42 that generates a clock signal, a drive signal generation circuit 43 that generates a drive signal to be supplied to the recording head 4, and print data for each dot And an internal interface (internal I / F) 45 for outputting pixel data, drive signals, and the like obtained by the expansion to the recording head 4.

制御部４１は、記録ヘッド４の動作を制御するためのヘッド制御信号を記録ヘッド４に出力したり、駆動信号を生成させるための制御信号を駆動信号発生回路４３に出力したりする。制御部４１は、記録ヘッド４の走査位置に応じてリニアエンコーダー５３から出力されるエンコーダーパルスＥＰからタイミングパルスＰＴＳを生成するタイミングパルス生成手段としても機能する。このタイミングパルスＰＴＳは、駆動信号発生回路４３が発生する駆動信号の発生開始タイミングを規定する信号である。駆動信号発生回路４３は、このタイミングパルスＰＴＳを受信する毎に駆動信号を出力する。換言すると、駆動信号は、タイミングパルスＰＴＳで区切られる単位周期で繰り返し発生される。また、制御部４１は、タイミングパルスＰＴＳに同期して、ラッチ信号ＬＡＴやチェンジ（チャンネル）信号ＣＨを記録ヘッド４に出力する。ラッチ信号ＬＡＴは、駆動信号の単位周期Ｔの開始タイミングを規定する信号であり、チェンジ信号ＣＨは、駆動信号に含まれる駆動パルスの供給開始タイミングを規定する。   The control unit 41 outputs a head control signal for controlling the operation of the recording head 4 to the recording head 4 and outputs a control signal for generating a driving signal to the driving signal generation circuit 43. The control unit 41 also functions as a timing pulse generating unit that generates a timing pulse PTS from the encoder pulse EP output from the linear encoder 53 according to the scanning position of the recording head 4. The timing pulse PTS is a signal that defines the generation start timing of the drive signal generated by the drive signal generation circuit 43. The drive signal generation circuit 43 outputs a drive signal every time the timing pulse PTS is received. In other words, the drive signal is repeatedly generated in a unit cycle divided by the timing pulse PTS. The control unit 41 outputs a latch signal LAT and a change (channel) signal CH to the recording head 4 in synchronization with the timing pulse PTS. The latch signal LAT is a signal that defines the start timing of the unit period T of the drive signal, and the change signal CH defines the supply start timing of the drive pulse included in the drive signal.

駆動信号発生回路４３は、記録用紙９等の記録媒体（着弾対象）に対してインクを噴射して画像等を記録するための駆動パルスを含む駆動信号を発生する。また、本実施形態における駆動信号発生回路４３は、メンテナンスパルス（フラッシング駆動パルス）を含む複数のメンテナンス用駆動信号（気泡排出フラッシング用駆動信号）を発生可能に構成されている。このメンテナンス用駆動信号を用いたメンテナンス処理の詳細については後述する。   The drive signal generation circuit 43 generates a drive signal including a drive pulse for recording an image or the like by ejecting ink onto a recording medium (landing target) such as the recording paper 9. The drive signal generation circuit 43 in the present embodiment is configured to be able to generate a plurality of maintenance drive signals (bubble discharge flushing drive signals) including maintenance pulses (flushing drive pulses). Details of the maintenance process using the maintenance drive signal will be described later.

次に、プリントエンジン３６側の構成について説明する。プリントエンジン３６は、記録ヘッド４と、キャリッジ移動機構５１と、紙送り機構５２と、リニアエンコーダー５３と、から構成されている。記録ヘッド４は、シフトレジスター（ＳＲ）４６、ラッチ４７、デコーダー４８、レベルシフター（ＬＳ）４９、スイッチ５０、及び圧電素子２４を、各ノズル２７に対応させて複数備えている。プリンターコントローラー３５からの画素データ（ＳＩ）は、発振回路４２からのクロック信号（ＣＫ）に同期して、シフトレジスター４６にシリアル伝送される。   Next, the configuration on the print engine 36 side will be described. The print engine 36 includes the recording head 4, a carriage moving mechanism 51, a paper feed mechanism 52, and a linear encoder 53. The recording head 4 includes a plurality of shift registers (SR) 46, latches 47, decoders 48, level shifters (LS) 49, switches 50, and piezoelectric elements 24 corresponding to the respective nozzles 27. Pixel data (SI) from the printer controller 35 is serially transmitted to the shift register 46 in synchronization with the clock signal (CK) from the oscillation circuit 42.

シフトレジスター４６には、ラッチ４７が電気的に接続されており、プリンターコントローラー３５からのラッチ信号（ＬＡＴ）がラッチ４７に入力されると、シフトレジスター４６の画素データをラッチする。このラッチ４７にラッチされた画素データは、デコーダー４８に入力される。このデコーダー４８は、２ビットの画素データを翻訳してパルス選択データを生成する。本実施形態におけるパルス選択データは、合計２ビットのデータによって構成されている。   A latch 47 is electrically connected to the shift register 46. When a latch signal (LAT) from the printer controller 35 is input to the latch 47, the pixel data of the shift register 46 is latched. The pixel data latched by the latch 47 is input to the decoder 48. The decoder 48 translates 2-bit pixel data to generate pulse selection data. The pulse selection data in this embodiment is composed of data of a total of 2 bits.

そして、デコーダー４８は、ラッチ信号（ＬＡＴ）又はチェンジ信号（ＣＨ）の受信を契機にパルス選択データをレベルシフター４９に出力する。この場合、パルス選択データは、上位ビットから順にレベルシフター４９に入力される。このレベルシフター４９は、電圧増幅器として機能し、パルス選択データが「１」の場合、スイッチ５０を駆動できる電圧、例えば数十ボルト程度の電圧に昇圧された電気信号を出力する。レベルシフター４９で昇圧された「１」のパルス選択データは、スイッチ５０に供給される。このスイッチ５０の入力側には、駆動信号発生回路４３からの駆動信号ＣＯＭが供給されており、スイッチ５０の出力側には、圧電素子２４が接続されている。   Then, the decoder 48 outputs pulse selection data to the level shifter 49 when receiving the latch signal (LAT) or the change signal (CH). In this case, the pulse selection data is input to the level shifter 49 in order from the upper bit. The level shifter 49 functions as a voltage amplifier. When the pulse selection data is “1”, the level shifter 49 outputs an electric signal boosted to a voltage capable of driving the switch 50, for example, a voltage of about several tens of volts. The pulse selection data “1” boosted by the level shifter 49 is supplied to the switch 50. A drive signal COM from the drive signal generation circuit 43 is supplied to the input side of the switch 50, and the piezoelectric element 24 is connected to the output side of the switch 50.

そして、パルス選択データは、スイッチ５０の作動、つまり、駆動信号中の駆動パルスの圧電素子２４への供給を制御する。例えば、スイッチ５０に入力されるパルス選択データが「１」である期間中は、スイッチ５０が接続状態になって、対応する駆動パルスが圧電素子２４に供給され、この駆動パルスの波形に倣って圧電素子２４の電位レベルが変化する。一方、パルス選択データが「０」である期間中は、レベルシフター４９からはスイッチ５０を作動させるための電気信号が出力されない。このため、スイッチ５０は切断状態となり、圧電素子２４へは駆動パルスが供給されない。   The pulse selection data controls the operation of the switch 50, that is, the supply of the drive pulse in the drive signal to the piezoelectric element 24. For example, during a period in which the pulse selection data input to the switch 50 is “1”, the switch 50 is in a connected state, and the corresponding drive pulse is supplied to the piezoelectric element 24, and follows the waveform of this drive pulse. The potential level of the piezoelectric element 24 changes. On the other hand, during the period when the pulse selection data is “0”, the level shifter 49 does not output an electrical signal for operating the switch 50. For this reason, the switch 50 is in a disconnected state, and no drive pulse is supplied to the piezoelectric element 24.

次に、上記の構成において、記録ヘッド４の噴射能力を回復させるためのメンテナンス処理について説明する。
この種のプリンターでは、当該プリンターに新たに装着されたインクカートリッジ内のインクを記録ヘッドのインク流路に初期充填する際などにおいて、インクに空気（気泡）が混入する場合がある。そして、インクが充填されてから時間の経過と共に徐々にインク中に空気が溶解していき、最終的には飽和状態となる。このように空気が飽和状態まで溶解したインクを、適宜、飽和インクと呼ぶ。このような飽和インクでは、温度が高くなるほど溶解度が低下するので、印刷処理中にノズルから連続的にインクを噴射して圧力変動を繰り返したり、インクの温度が上昇したりすると、インク中に溶解していた空気が気泡となって現れ、インク流路内に蓄積していく。インク流路内に滞留する気泡はインクを噴射する際の圧力変化を吸収してしまい、これにより、上記の噴射不良が生じる虞がある。 Next, a maintenance process for recovering the ejection capability of the recording head 4 in the above configuration will be described.
In this type of printer, air (bubbles) may be mixed into the ink when the ink in the ink cartridge newly attached to the printer is initially filled in the ink flow path of the recording head. Then, the air gradually dissolves in the ink as time passes after the ink is filled, and finally it becomes saturated. The ink in which air is dissolved to a saturated state in this way is appropriately referred to as saturated ink. With such saturated inks, the solubility decreases as the temperature increases, so if ink is continuously ejected from the nozzles during the printing process and pressure fluctuations repeat or the ink temperature rises, it will dissolve in the ink. The air that has been generated appears as bubbles and accumulates in the ink flow path. The bubbles staying in the ink flow path absorb the pressure change when the ink is ejected, which may cause the ejection failure.

このため、本発明に係るプリンター１では、記録ヘッド４を正常な状態、即ち、噴射不良を防止してノズル３２からのインクの噴射が適切に行われる状態に回復させるために、メンテナンス処理として気泡除去フラッシング処理を行う。この気泡除去フラッシング処理では、記録媒体に対して画像等の印刷を行うことを目的としてインクを噴射する印刷処理とは別に、後述するフラッシング駆動パルスを圧電素子２４に印加してノズル３２からインクを空噴射させることで、インクと共に気泡を排出させる。この気泡除去フラッシング処理は、例えば、プリンター１に新たに装着されたインクカートリッジのインクを記録ヘッド４内部に充填した後や、印刷処理中において一定の処理単位毎などに実行される。   For this reason, in the printer 1 according to the present invention, in order to restore the recording head 4 to a normal state, that is, a state in which ejection of ink from the nozzles 32 is appropriately performed by preventing ejection failure, A removal flushing process is performed. In this bubble removal flushing process, separately from the printing process for ejecting ink for the purpose of printing an image or the like on a recording medium, a flushing drive pulse, which will be described later, is applied to the piezoelectric element 24 and ink is ejected from the nozzle 32. Bubbles are discharged together with ink by jetting in the air. This bubble removal flushing process is executed, for example, after filling the ink of the ink cartridge newly attached to the printer 1 into the recording head 4 or every fixed processing unit during the printing process.

図５は、気泡除去フラッシング処理で用いられる気泡除去フラッシング用駆動信号ＣＯＭを説明する図である。本実施形態において、プリンターコントローラー３５の駆動信号発生回路４３は、２つの駆動信号ＣＯＭ１，ＣＯＭ２を発生するように構成されている。第１駆動信号ＣＯＭ１は、上記の第１のノズル列グループ（ノズル列Ａ，Ｃ）に属する各ノズル３２に対応する圧電素子２４を駆動するための駆動信号である。また、第２駆動信号ＣＯＭ２は、第２のノズル列グループ（ノズル列Ｂ，Ｄ）に属する各ノズル３２に対応する圧電素子２４を駆動するための駆動信号である。   FIG. 5 is a diagram for explaining the bubble removal flushing drive signal COM used in the bubble removal flushing process. In the present embodiment, the drive signal generation circuit 43 of the printer controller 35 is configured to generate two drive signals COM1 and COM2. The first drive signal COM1 is a drive signal for driving the piezoelectric element 24 corresponding to each nozzle 32 belonging to the first nozzle row group (nozzle rows A and C). The second drive signal COM2 is a drive signal for driving the piezoelectric element 24 corresponding to each nozzle 32 belonging to the second nozzle row group (nozzle rows B and D).

これらの駆動信号ＣＯＭ１，ＣＯＭ２には、連続した複数のフラッシング駆動パルスＤＰ（本発明におけるメンテナンスパルスに相当）から構成されるフラッシングパルス群Ｐｇ（本発明におけるメンテナンスパルス群に相当）と、一定時間フラッシング駆動パルスＤＰが生じない休止区間Ｉｔと、が含まれる。一組のフラッシングパルス群Ｐｇは、例えば、１０００個のフラッシング駆動パルスＤＰから構成され、各フラッシング駆動パルスＤＰは、例えば、２ｋＨｚの周波数で発生される。また休止要素Ｉｔは、後述する基準電位ＶＢで一定な部分である。この休止要素Ｉｔの時間（休止時間）Ｔｉは、フラッシングパルス群Ｐｇを構成するフラッシング駆動パルスＤＰの数に応じて、０．８秒以上２０秒以内の値に設定される。例えば、フラッシング駆動パルスＤＰの数が少ないほど休止時間Ｔｉが短く設定される一方、フラッシング駆動パルスＤＰの数が多いほど休止時間Ｔｉが長く設定される。休止時間Ｔｉは、メニスカスの振動周期Ｔｍ（例えば、０．１秒）よりも十分に長く、この休止期間においてフラッシングによるメニスカスの振動が十分に減衰される。そして、各駆動信号ＣＯＭ１，ＣＯＭ２では、互い違いとなるように上記フラッシングパルス群Ｐｇと休止要素Ｉｔが交互に発生される。即ち、駆動信号ＣＯＭ１でフラッシングパルス群Ｐｇが発生されている期間においては、駆動信号ＣＯＭ２で休止要素Ｉｔが発生され、駆動信号ＣＯＭ１で休止要素Ｉｔが発生されている期間においては、駆動信号ＣＯＭ２でフラッシングパルス群Ｐｇが発生される。   These drive signals COM1 and COM2 include a flushing pulse group Pg (corresponding to the maintenance pulse group in the present invention) composed of a plurality of continuous flushing drive pulses DP (corresponding to the maintenance pulse in the present invention), and flushing for a certain period of time. And a rest period It where no drive pulse DP occurs. The set of flushing pulse groups Pg includes, for example, 1000 flushing drive pulses DP, and each flushing drive pulse DP is generated at a frequency of 2 kHz, for example. The pause element It is a constant part at a reference potential VB described later. The pause element It time (pause time) Ti is set to a value not less than 0.8 seconds and not more than 20 seconds according to the number of flushing drive pulses DP constituting the flushing pulse group Pg. For example, the pause time Ti is set shorter as the number of flushing drive pulses DP is smaller, while the pause time Ti is set longer as the number of flushing drive pulses DP is larger. The pause time Ti is sufficiently longer than the meniscus vibration period Tm (for example, 0.1 second), and the meniscus vibration due to flushing is sufficiently damped during the pause period. In each of the drive signals COM1 and COM2, the flushing pulse group Pg and the pause element It are alternately generated so as to be alternated. That is, during the period when the flushing pulse group Pg is generated by the drive signal COM1, the pause element It is generated by the drive signal COM2, and when the pause element It is generated by the drive signal COM1, the drive signal COM2 is generated. A flushing pulse group Pg is generated.

図６は、フラッシングパルス群Ｐｇを構成するフラッシング駆動パルスＤＰの構成を説明する波形図である。なお、同図において横軸は時間、縦軸は電位を示す。また、駆動パルスの電位変化の基準となる電位、或いは、上記休止要素Ｉｔにおける電位である基準電位ＶＢは、圧電素子２４が圧力室２１側に変位可能な範囲で変位して圧力室２１を収縮させた状態に対応する電位（収縮電位）に調整されている。さらに、膨張電位ＶＬは、圧電素子２４が圧力室２１とは反対側に変位可能な範囲の最大限に変位して圧力室２１を膨張させた状態に対応する電位（膨張電位）である。   FIG. 6 is a waveform diagram illustrating the configuration of the flushing drive pulse DP that constitutes the flushing pulse group Pg. In the figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents potential. Further, the reference potential VB which is the reference for the potential change of the driving pulse or the potential in the rest element It is displaced within the range in which the piezoelectric element 24 can be displaced to the pressure chamber 21 side, and the pressure chamber 21 is contracted. It is adjusted to a potential (contraction potential) corresponding to the state that has been caused. Further, the expansion potential VL is a potential (expansion potential) corresponding to a state in which the piezoelectric element 24 is displaced to the maximum extent within a range in which the piezoelectric element 24 can be displaced to the side opposite to the pressure chamber 21 to expand the pressure chamber 21.

フラッシング駆動パルスＤＰは、プリンター１の本来の目的として記録用紙９等の記録媒体にインクを噴射して画像等を記録するための通常の駆動パルスと比較して、圧電素子２４を駆動したときに圧力室２１内に生じる圧力変動が可能な限り大きくなるように設定された駆動パルスであり、これによりインク流路内の気泡に対してより確実に圧力変化を付与することができ、以て当該気泡の排出性が高められている。このフラッシング駆動パルスＤＰは、基準電位ＶＢ（収縮電位）から膨張電位ＶＬまでマイナス側（第１の方向）に電位が変化して圧力室２１を膨張させる膨張要素Ｐ１１と、膨張電位ＶＬを一定時間維持する膨張維持要素Ｐ１２（ホールド要素）と、膨張電位ＶＬから基準電位ＶＢまでプラス側（第２の方向）に電位が変化して圧力室２１を急激に収縮させる収縮要素Ｐ１３と、から構成される。   The flushing drive pulse DP is when the piezoelectric element 24 is driven as compared with a normal drive pulse for ejecting ink onto a recording medium such as the recording paper 9 and recording an image or the like as an original purpose of the printer 1. The driving pulse is set so that the pressure fluctuation generated in the pressure chamber 21 is as large as possible, whereby a pressure change can be more reliably applied to the bubbles in the ink flow path. Bubble discharge is enhanced. This flushing drive pulse DP changes the potential from the reference potential VB (contraction potential) to the expansion potential VL to the minus side (first direction) and expands the pressure chamber 21 and the expansion potential VL for a certain period of time. An expansion maintaining element P12 (holding element) to be maintained, and a contraction element P13 that rapidly contracts the pressure chamber 21 by changing the potential from the expansion potential VL to the reference potential VB in the positive direction (second direction). The

このフラッシング駆動パルスＤＰが圧電素子２４に印加されると、まず、膨張要素Ｐ１１によって圧電素子２４は圧力室２１から離隔する方向に撓み、これにより圧力室２１が基準電位ＶＢに対応する収縮容積から膨張電位ＶＬに対応する膨張容積まで膨張する。この膨張により、ノズル３２におけるメニスカスが圧力室２１側に大きく引き込まれる。そして、この圧力室２１の膨張状態は、膨張維持要素Ｐ１２の供給期間中に亘って維持される。その後、収縮要素Ｐ１３が印加されることで圧電素子２４が圧力室２１側に撓む。この圧電素子２４の変位により、圧力室２１は膨張容積から収縮容積まで急激に収縮される。この圧力室２１の急激な収縮により圧力室２１内のインクが加圧され、ノズル３２からインクが噴射される。   When this flushing drive pulse DP is applied to the piezoelectric element 24, first, the piezoelectric element 24 is bent in a direction away from the pressure chamber 21 by the expansion element P11, whereby the pressure chamber 21 is released from the contracted volume corresponding to the reference potential VB. It expands to an expansion volume corresponding to the expansion potential VL. Due to this expansion, the meniscus in the nozzle 32 is largely drawn toward the pressure chamber 21 side. And the expansion state of this pressure chamber 21 is maintained over the supply period of the expansion maintenance element P12. Thereafter, the piezoelectric element 24 is bent toward the pressure chamber 21 by applying the contraction element P13. Due to the displacement of the piezoelectric element 24, the pressure chamber 21 is rapidly contracted from the expansion volume to the contraction volume. The ink in the pressure chamber 21 is pressurized by the rapid contraction of the pressure chamber 21, and the ink is ejected from the nozzle 32.

フラッシングタイミングが到来すると、プリンターコントローラー３５は、キャリッジ移動機構５１を制御して、記録ヘッド８をキャッピング機構１６上或いはプラテン１１の端部領域に設定されたフラッシングポイント上まで移動させ、この状態で気泡除去フラッシング処理（メンテナンス処理に相当）を実行する。この気泡除去フラッシング処理では、フラッシングパルス群Ｐｇを構成する各フラッシング駆動パルスＤＰを圧電素子２４に連続的に印加することにより、圧力室２１内のインクに印刷処理時や他のフラッシング処理時よりも強い圧力変動を付与することで、キャッピング機構１６のキャップ部材などのフラッシングポイントに対してノズル３２からインクを空噴射させるフラッシングが行われる。この気泡除去フラッシング処理による比較的大きい（印刷処理における噴射時の圧力変化と比較して大きい）圧力変化が、記録ヘッド４のインク流路内に滞留している気泡に対して作用する。このような強い圧力変化を繰り返すことで、インク流路中の気泡がインク内に溶け込むことが促進される。これにより、インク流路中に滞留していた気泡をインクと共にノズル３２から容易に排出することができる。   When the flushing timing comes, the printer controller 35 controls the carriage moving mechanism 51 to move the recording head 8 to the flushing point set on the capping mechanism 16 or the end region of the platen 11, and in this state, the bubble A removal flushing process (equivalent to a maintenance process) is executed. In the bubble removal flushing process, the flushing drive pulses DP constituting the flushing pulse group Pg are continuously applied to the piezoelectric element 24, so that the ink in the pressure chamber 21 is applied to the ink in the pressure chamber 21 more than during the printing process or other flushing processes. By applying a strong pressure fluctuation, flushing is performed in which ink is ejected from the nozzle 32 to a flushing point such as a cap member of the capping mechanism 16. A relatively large pressure change (larger than the pressure change during ejection in the printing process) due to the bubble removal flushing process acts on the bubbles staying in the ink flow path of the recording head 4. By repeating such a strong pressure change, the bubbles in the ink flow path are promoted to be dissolved in the ink. Thereby, the bubbles staying in the ink flow path can be easily discharged from the nozzle 32 together with the ink.

図７は、気泡除去フラッシング処理について説明するタイミングチャートである。同図において、フラッシング区間は、１組のフラッシングパルス群Ｐｇに属する各フラッシング駆動パルスＤＰが圧電素子２４に順次印加されることによって、フラッシング駆動パルスＤＰの数に対応した回数のインクがノズル３２から空噴射されて１セットのフラッシングが行われる区間である。１つのフラッシング駆動パルスＤＰによりノズル３２から１回だけインクが噴射されるフラッシングの単位をフラッシングセグメントと呼び、本実施形態において１０００フラッシングセグメントのフラッシングが１セットとなっている。また、休止区間は、駆動信号ＣＯＭにおける休止要素Ｉｔに対応する区間である。この休止区間においては、圧電素子２４の駆動が停止（基準電位ＶＢに対応する変位状態で停止）されるので、圧力室２１内には、圧電素子２４の変位に基づく圧力変化は生じない。   FIG. 7 is a timing chart for explaining the bubble removal flushing process. In the figure, in the flushing section, each flushing drive pulse DP belonging to a set of flushing pulse groups Pg is sequentially applied to the piezoelectric element 24, so that the number of inks corresponding to the number of flushing drive pulses DP is received from the nozzles 32. This is a section in which a single set of flushing is performed after the idling. A unit of flushing in which ink is ejected only once from the nozzle 32 by one flushing drive pulse DP is called a flushing segment, and in this embodiment, 1000 flushing segments are flushed as one set. In addition, the pause period is a period corresponding to the pause element It in the drive signal COM. In this resting period, the driving of the piezoelectric element 24 is stopped (stopped in a displacement state corresponding to the reference potential VB), so that a pressure change based on the displacement of the piezoelectric element 24 does not occur in the pressure chamber 21.

この気泡除去フラッシング処理において、プリンターコントローラー３５は、第１のノズル列グループ（ノズル列Ａ，Ｃ）に対しては上記第１駆動信号ＣＯＭ１を用いてフラッシングを行い、第２のノズル列グループ（ノズル列Ｂ，Ｄ）に対しては上記第２駆動信号ＣＯＭ２を用いてフラッシングを行う。そして、上述したように、各駆動信号ＣＯＭ１，ＣＯＭ２では、互い違いとなるように上記フラッシングパルス群Ｐｇと休止要素Ｉｔが交互に発生されるので、図７に示すように、第１のノズル列グループが、１セットのフラッシングを行っている間（フラッシング区間）の少なくとも一部の期間では、第２のノズル列グループは休止区間となり、フラッシング処理が休止される（非フラッシング状態）。各ノズル列グループでは、１セットのフラッシングが行われる毎に、休止時間Ｔｉだけフラッシングが一定時間休止される。そして、１つのノズル３２あたり、トータルで５セットから１０セットのフラッシングが、セット毎に休止区間を入れつつ実行される。即ち、各ノズル３２に対して、合計５０００フラッシングセグメントから１００００フラッシングセグメントのフラッシングが行われることになる。フラッシングセグメントを少なくとも５０００以上に設定することで、メンテナンス処理によって十分な気泡排出効果が得られる。   In this bubble removal flushing process, the printer controller 35 performs flushing for the first nozzle row group (nozzle rows A and C) using the first drive signal COM1, and the second nozzle row group (nozzle row). For the columns B and D), flushing is performed using the second drive signal COM2. As described above, in each of the drive signals COM1 and COM2, the flushing pulse group Pg and the pause element It are alternately generated so as to alternate with each other. Therefore, as shown in FIG. 7, the first nozzle row group However, during at least a part of the period during which one set of flushing is being performed (flushing section), the second nozzle row group is in the rest section, and the flushing process is suspended (non-flushing state). In each nozzle row group, every time one set of flushing is performed, flushing is paused for a certain period of time during the pause time Ti. Then, a total of 5 to 10 sets of flushing per nozzle 32 is executed with a pause interval for each set. That is, a total of 5000 to 10,000 flushing segments are flushed for each nozzle 32. By setting the flushing segment to at least 5000 or more, a sufficient bubble discharging effect can be obtained by the maintenance process.

ここで、図８は、休止時間Ｔｉに対する気泡除去フラッシング処理の効果の度合いを示す図である。休止時間Ｔｉが０．８秒よりも短い場合、液体に対する気泡の溶解が促進される時間が採れず、また、メニスカスの安定性も確保し難くなるため、気泡排出効果が低下する虞がある。また、休止時間Ｔｉが２０秒よりも長い場合、ノズル３２からインクの溶媒の蒸発が進んでインクが増粘し、これによりインクが正常に噴射されなくなる虞がある。したがって、休止時間Ｔｉを０．８秒以上２０秒以下に設定することで、気泡除去フラッシング処理の効果を高めることができる。
また、フラッシングパルス群Ｐｇを構成するフラッシング駆動パルスＤＰの数が多い程、１セットの噴射回数が多くなってその分メニスカスの振動が大きくなるが、その分、休止時間Ｔｉが長く設定されるので、メニスカスの振動を十分に収束させることができる。逆に、フラッシングパルス群Ｐｇを構成するフラッシング駆動パルスＤＰの数が少ない程、休止時間Ｔｉが短く設定され、気泡除去フラッシング処理に要する時間が無駄に長くなることが防止される。 Here, FIG. 8 is a diagram showing the degree of effect of the bubble removal flushing process on the pause time Ti. When the resting time Ti is shorter than 0.8 seconds, it is not possible to take time for the dissolution of bubbles in the liquid, and it is difficult to secure the meniscus stability, which may reduce the bubble discharging effect. Further, when the pause time Ti is longer than 20 seconds, the ink solvent evaporates from the nozzle 32 and the viscosity of the ink increases, which may cause the ink to not be ejected normally. Therefore, the effect of the bubble removal flushing process can be enhanced by setting the pause time Ti to 0.8 seconds or more and 20 seconds or less.
In addition, as the number of flushing drive pulses DP constituting the flushing pulse group Pg increases, the number of injections of one set increases and the vibration of the meniscus increases accordingly, but the rest time Ti is set longer accordingly. The vibration of the meniscus can be sufficiently converged. Conversely, the smaller the number of flushing drive pulses DP constituting the flushing pulse group Pg, the shorter the pause time Ti is set, and the time required for the bubble removal flushing process is prevented from becoming unnecessarily long.

このように１セットのフラッシングが行われる毎に、フラッシングを一定時間休止することにより、休止区間では、休止時間Ｔｉがメニスカスの振動周期Ｔｍよりも十分に長く設定されるので、ノズル３２におけるメニスカスの振動が安定化される。このため、途中に休止区間を設けることなく一度に気泡除去フラッシング処理を実行する場合と比較して、インクの噴射が安定するので、インクミスト等の発生が抑制される。その結果、記録ヘッド４のノズル面（ノズルプレート３３）がミスト等によって汚染されることが防止される。   Thus, every time one set of flushing is performed, the flushing is paused for a certain period of time, so that in the pause period, the pause time Ti is set sufficiently longer than the meniscus vibration period Tm. Vibration is stabilized. For this reason, compared with the case where the bubble removal flushing process is executed at a time without providing a pause section in the middle, the ink ejection is stabilized, so that the occurrence of ink mist or the like is suppressed. As a result, the nozzle surface (nozzle plate 33) of the recording head 4 is prevented from being contaminated by mist or the like.

また、常に圧力変化を付与するよりも、圧力変化を一時的に中止して静止時間を置いた方がインクに対する気泡の溶解が促進されると考えられる。したがって、この休止区間を設けることにより、気泡の排出性を向上させることができる。その結果、メンテナンス処理時間の短縮に寄与することができる。   In addition, rather than always applying a pressure change, it is considered that the dissolution of bubbles in the ink is promoted by temporarily stopping the pressure change and leaving a stationary time. Therefore, by providing this pause section, it is possible to improve the bubble discharge performance. As a result, it is possible to contribute to shortening the maintenance processing time.

さらに、フラッシング時のインクの噴射によってノズル３２の周囲にインクが付着する場合があるが、休止区間を設けることによって、この間にノズル３２における吐出側に押し出されていたメニスカスがインク流路内の負圧により圧力室２１側に移動し、このメニスカスの移動に伴ってノズル３２の周囲に付着していたインクがノズル３２に引き込まれていく。これにより、フラッシング処理によるノズル面の汚れを可及的に抑制することができる。   Furthermore, ink may adhere to the periphery of the nozzle 32 due to the ejection of ink during flushing, but by providing a pause section, the meniscus pushed out to the ejection side of the nozzle 32 during this period is negative in the ink flow path. The ink moves to the pressure chamber 21 side by the pressure, and the ink adhering to the periphery of the nozzle 32 is drawn into the nozzle 32 as the meniscus moves. Thereby, the contamination of the nozzle surface due to the flushing process can be suppressed as much as possible.

本実施形態では、複数のノズル列Ａ〜Ｄが第１のノズル列グループと第２のノズル列グループとに分けられ、第１のノズル列グループ又は第２のノズル列グループの一方に対して気泡除去フラッシング処理を実行している期間の少なくとも一部の期間において、他方に対しては休止区間としてフラッシング処理を休止させる構成を採用しているので、１ノズル列ずつ気泡除去フラッシング処理を行う構成と比較して、インク流路中の増粘インクや気泡をより効率良く除去することができ、メンテナンスに要する時間を削減することができる。また、隣り合うノズル列同士の同時フラッシングを避けることができる。これにより、隣接ノズル列間で気流が発生することが抑制され、噴射されたインクの一部がミストとなってこの気流に乗って記録ヘッド４のノズルプレート３３に付着する不具合が防止される。   In the present embodiment, the plurality of nozzle arrays A to D are divided into a first nozzle array group and a second nozzle array group, and bubbles are generated with respect to one of the first nozzle array group or the second nozzle array group. Since at least a part of the period during which the removal flushing process is performed, a configuration is employed in which the flushing process is paused as a pause period for the other, so that the bubble removal flushing process is performed for each nozzle row In comparison, thickened ink and bubbles in the ink flow path can be removed more efficiently, and the time required for maintenance can be reduced. Further, simultaneous flushing between adjacent nozzle rows can be avoided. Accordingly, the generation of an air current between adjacent nozzle rows is suppressed, and a problem that a part of the ejected ink becomes a mist and rides on the air current and adheres to the nozzle plate 33 of the recording head 4 is prevented.

なお、上記各実施形態では、圧力発生手段として、所謂撓み振動型の圧電素子２４を例示したが、これには限られず、例えば、所謂縦振動型の圧電素子を採用することも可能である。この場合、例示した駆動信号に関し、電位の変化方向、つまり上下が反転した波形となる。   In each of the above embodiments, the so-called flexural vibration type piezoelectric element 24 is exemplified as the pressure generating means. However, the present invention is not limited to this, and for example, a so-called longitudinal vibration type piezoelectric element can be employed. In this case, with respect to the exemplified drive signal, the waveform changes in the direction of potential change, that is, upside down.

さらに、以上では、液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター１を例に挙げて説明したが、本発明は、気泡の残留が問題となる他の液体噴射装置にも適用することができる。例えば、液晶ディスプレー等のカラーフィルターを製造するディスプレー製造装置，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレーやＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極を形成する電極製造装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置，ごく少量の試料溶液を正確な量供給するマイクロピペットにも適用することができる。   Further, the ink jet printer 1 which is a kind of liquid ejecting apparatus has been described above as an example, but the present invention can also be applied to other liquid ejecting apparatuses in which remaining bubbles are a problem. For example, a display manufacturing apparatus that manufactures color filters such as liquid crystal displays, an electrode manufacturing apparatus that forms electrodes such as organic EL (Electro Luminescence) displays and FEDs (surface emitting displays), and chips that manufacture biochips (biochemical elements) The present invention can also be applied to a manufacturing apparatus and a micropipette that supplies an accurate amount of a very small amount of sample solution.

１…プリンター，４…記録ヘッド，１６…キャッピング機構，２１…圧力室，２４…圧電素子，３２…ノズル，３５…プリンターコントローラー，５１…キャリッジ移動機構，５２…紙送り機構   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printer, 4 ... Recording head, 16 ... Capping mechanism, 21 ... Pressure chamber, 24 ... Piezoelectric element, 32 ... Nozzle, 35 ... Printer controller, 51 ... Carriage movement mechanism, 52 ... Paper feed mechanism

Claims (5)

圧力室に通じるノズルを列設してなるノズル群を複数有し、圧力発生手段の駆動により前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドによる噴射動作を制御する制御手段とを備えた液体噴射装置であって、
前記制御手段は、前記圧力発生手段を駆動して液体流路中の気泡を除去するためのメンテナンスパルスを含むメンテナンス駆動信号を発生可能に構成され、
前記駆動信号は、予め定められた規定数のメンテナンスパルス群を発生する毎に一定時間メンテナンスパルスが含まれない休止区間を発生し、
前記休止区間の時間が、０．８秒以上２０秒以下の範囲内に設定され、
前記液体噴射ヘッドの噴射能力を回復させるためのメンテナンス処理において、前記メンテナンスパルス群を前記圧力発生手段に対して連続的に印加することで前記ノズルから液体を噴射させる１セットのメンテナンス処理を行う毎に、前記休止区間によりメンテナンス処理を一定時間休止することを特徴とする液体噴射装置。 A liquid ejecting head that has a plurality of nozzle groups in which nozzles communicating with the pressure chambers are arranged, causes pressure fluctuations in the liquid in the pressure chamber by driving the pressure generating means, and ejects the liquid from the nozzle; and the liquid A liquid ejecting apparatus including a control unit for controlling an ejecting operation by the ejecting head,
The control means is configured to generate a maintenance drive signal including a maintenance pulse for driving the pressure generating means to remove bubbles in the liquid flow path,
The drive signal generates a pause section in which a maintenance pulse is not included for a certain period of time every time a predetermined number of maintenance pulse groups are generated,
The time of the pause interval is set within a range of not less than 0.8 seconds and not more than 20 seconds,
In a maintenance process for recovering the ejection capability of the liquid ejection head, each time a set of maintenance processes for ejecting liquid from the nozzles by continuously applying the maintenance pulse group to the pressure generating unit is performed. In addition, the liquid ejecting apparatus is characterized in that the maintenance process is suspended for a certain period of time during the suspension period. 前記ノズル群は、１つおきで並ぶノズル群からなる第１のノズル群グループと、当該第１のノズル群グループとは異なるノズル群からなる第２のノズル群グループとに分けられ、
前記制御手段は、前記第１のノズル群グループ又は前記第２のノズル群グループの一方に対して前記メンテナンスパルス群によりメンテナンス処理を実行している期間の少なくとも一部の期間において、他方に対しては前記休止区間によりメンテナンス処理を休止させることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。 The nozzle group is divided into a first nozzle group group consisting of every other nozzle group and a second nozzle group group consisting of nozzle groups different from the first nozzle group group,
The control means is configured to perform at least a part of a period in which maintenance processing is being performed by the maintenance pulse group for one of the first nozzle group group or the second nozzle group group, with respect to the other. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the maintenance process is suspended in the suspension section. 前記メンテナンスパルス群を構成するメンテナンスパルスの数が多い程、前記休止区間の時間が長く設定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体噴射装置。   3. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the number of maintenance pulses constituting the maintenance pulse group is set longer as the number of maintenance pulses increases. 4. 前記メンテナンス処理において前記圧力発生手段に印加されるメンテナンスパルスの総数が少なくとも５０００以上であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の液体噴射装置。   4. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein a total number of maintenance pulses applied to the pressure generating unit in the maintenance process is at least 5000 or more. 5. 圧力室に通じるノズルを列設してなるノズル群を複数有し、圧力発生手段の駆動により前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドによる噴射動作を制御する制御手段とを備えた液体噴射装置の制御方法であって、
前記圧力発生手段を駆動して液体流路中の気泡を除去するためのメンテナンスパルスを含むメンテナンス駆動信号が発生され、
前記駆動信号は、予め定められた規定数のメンテナンスパルス群を発生する毎に一定時間メンテナンスパルスが含まれない休止区間を発生し、
前記休止区間の時間が、０．８秒以上２０秒以下の範囲内に設定され、
前記液体噴射ヘッドの噴射能力を回復させるためのメンテナンス処理において、前記メンテナンスパルス群を前記圧力発生手段に対して連続的に印加することで前記ノズルから液体を噴射させる１セットのメンテナンス処理を行う毎に、前記休止区間によりメンテナンス処理を一定時間休止することを特徴とする液体噴射装置の制御方法。 A liquid ejecting head that has a plurality of nozzle groups in which nozzles communicating with the pressure chambers are arranged, causes pressure fluctuations in the liquid in the pressure chamber by driving the pressure generating means, and ejects the liquid from the nozzle; and the liquid A control method for a liquid ejecting apparatus comprising a control means for controlling an ejecting operation by an ejecting head,
A maintenance drive signal including a maintenance pulse for driving the pressure generating means to remove bubbles in the liquid flow path is generated,
The drive signal generates a pause section in which a maintenance pulse is not included for a certain period of time every time a predetermined number of maintenance pulse groups are generated,
The time of the pause interval is set within a range of not less than 0.8 seconds and not more than 20 seconds,
In a maintenance process for recovering the ejection capability of the liquid ejection head, each time a set of maintenance processes for ejecting liquid from the nozzles by continuously applying the maintenance pulse group to the pressure generating unit is performed. In addition, the control method for the liquid ejecting apparatus is characterized in that the maintenance process is suspended for a certain period of time during the suspension period.

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