JP2012030496A - Liquid ejection apparatus - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent useless consumption of liquid by efficiently discharging bubbles and foreign substances together with the liquid from a discharge port.SOLUTION: A sub-tank communicates with an ink inflow channel via an ink supply pipe, and communicates with an exhaust channel via an ink return pipe. The ink inflow channel communicates with an ink outflow channel and the exhaust channel. The ink outflow channel communicates with a pressure chamber and a discrete ink channel including a discharge port. The ink supply pipe is provided with a purge pump, and the ink return pipe is provided with a circulation valve. In a state where the circulation valve is open, the purge pump is driven to circulate ink in the order of the sub-tank, the ink inflow channel and the exhaust channel. In this state, the circulation valve is closed and ink is discharged from a discharge port. An actuator unit is driven to vibrate ink in the discrete ink channel during the circulation period.

Description

本発明は、吐出口から液体を吐出する液体吐出装置に関する。   The present invention relates to a liquid ejection device that ejects liquid from ejection ports.

複数の吐出口からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいては、インクジェットヘッド内のインク流路にポンプを用いてインクを強制的に供給することによって、吐出口近傍のインク流路に存在する気泡や増粘したインクを排出して吐出口のクリーニングを行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、三方弁を閉じて排出路を閉塞した後、供給ポンプを動作させてインクジェットヘッド内流路のインクを所定時間だけ加圧し、ノズルからインクを排出させてノズルのクリーニングを行っている。   In an inkjet head that ejects ink droplets from a plurality of ejection openings, forcibly supplying ink to the ink flow path in the inkjet head using a pump, air bubbles and increase in the ink flow path in the vicinity of the ejection opening. A technique for discharging the viscous ink and cleaning the discharge port is known (for example, see Patent Document 1). In Patent Document 1, after closing the three-way valve and closing the discharge path, the supply pump is operated to pressurize the ink in the flow path in the inkjet head for a predetermined time, and the ink is discharged from the nozzle to clean the nozzle. Yes.

特開２００９−２９１１１号公報JP 2009-29111 A

全ての吐出口から確実にインクを排出して吐出口のクリーニングをするためには、インク流路に付与するインク圧を高くする必要がある。しかしながら、ポンプの駆動が開始されてからインク流路におけるインク圧がその所望の圧力に達するまで時間がかかると、インクの排出抵抗（流路抵抗）が低い吐出口から順にインクが排出され、全ての吐出口から瞬時にインクを排出することができない。そのため、吐出口のクリーニング時に、吐出口から無駄にインクが排出される。   In order to reliably discharge ink from all the ejection ports and clean the ejection ports, it is necessary to increase the ink pressure applied to the ink flow path. However, if it takes time for the ink pressure in the ink flow path to reach the desired pressure after the pump is started, the ink is discharged in order from the discharge port having the lowest ink discharge resistance (flow path resistance). Ink cannot be instantaneously discharged from the discharge port. For this reason, ink is wasted from the ejection ports when cleaning the ejection ports.

本発明の目的は、吐出口から液体と共に気泡や異物などを効率よく排出しつつ、液体が無駄に消費されるのを抑制することができる液体吐出装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a liquid ejecting apparatus that can efficiently discharge bubbles and foreign substances together with liquid from an ejection port and suppress wasteful consumption of liquid.

本発明の液体吐出装置は、液体が流入する流入口と、液体が流出する流出口と、前記流入口と前記流出口とを連通する内部流路と、液体を吐出するための複数の吐出口と、前記内部流路から分岐して前記複数の吐出口に至る複数の個別液体流路と、前記複数の個別液体流路内の液体に圧力を付与する圧力付与手段とを有する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドに供給される液体を内部に貯溜するタンクと、前記タンクの内部と前記流入口とを連通する供給流路と、前記タンクの内部と前記流出口とを連通する帰還流路と、前記タンクに貯留された液体を、前記供給流路を介して前記内部流路に強制的に供給する供給手段と、前記帰還流路における流路抵抗値を所定の最小値と所定の最大値との間で調整可能な調整手段と、前記圧力付与手段、前記供給手段及び前記調整手段を制御する制御手段とを備えている。前記制御手段は、前記調節手段の調節により前記流路抵抗値を前記所定の最大値より減少させつつ前記供給手段を駆動させることにより、前記タンクの液体を前記供給流路、前記内部流路及び前記帰還流路の順に移送させるように循環させ、前記循環中に、前記調整手段を調整して前記流路抵抗値を増加させることにより、前記複数の吐出口から液体を排出させ、次に、前記排出中に、前記調整手段を調整して前記流路抵抗値を減少させることにより、前記複数の吐出口からの液体の排出を停止させる制御を行い、さらに、前記制御手段は、前記循環中に、前記圧力付与手段を制御して、前記複数の吐出口から液体を吐出させることなく前記複数の個別液体流路内の液体を振動させる。   The liquid discharge apparatus according to the present invention includes an inflow port through which a liquid flows in, an outflow port through which the liquid flows out, an internal flow path that connects the inflow port and the outflow port, and a plurality of discharge ports for discharging the liquid. A liquid discharge head comprising: a plurality of individual liquid channels that branch from the internal channel to the plurality of discharge ports; and a pressure applying unit that applies pressure to the liquid in the plurality of individual liquid channels. A tank for storing the liquid to be supplied to the liquid discharge head, a supply channel for communicating the inside of the tank and the inlet, and a return channel for communicating the interior of the tank and the outlet Supply means for forcibly supplying the liquid stored in the tank to the internal flow path through the supply flow path, and a flow resistance value in the return flow path is set to a predetermined minimum value and a predetermined maximum value. Adjusting means adjustable between values, and the pressure applying hand , And a said supply means and control means for controlling said adjusting means. The control means drives the supply means while reducing the flow path resistance value below the predetermined maximum value by adjusting the adjustment means, thereby supplying the liquid in the tank to the supply flow path, the internal flow path, and Circulate so as to be transferred in the order of the return flow path, during the circulation, by adjusting the adjustment means to increase the flow path resistance value, to discharge the liquid from the plurality of discharge ports, During the discharge, the adjustment means is adjusted to reduce the flow path resistance value, thereby controlling the stop of the liquid discharge from the plurality of discharge ports. In addition, the pressure applying means is controlled to vibrate the liquid in the plurality of individual liquid flow paths without discharging the liquid from the plurality of discharge ports.

本発明によると、循環を行うことによって、吐出口から液体が漏れ出さないようにしつつ内部流路に残留する気泡や異物などをタンク内に排出できる。この状態で、調整手段の調整により流路抵抗値を増加させることによって、瞬時に内部流路の圧力が高くなり、内部流路の液体が個別液体流路に流れ込む。これにより、吐出口から液体が排出される。このとき、排出開始時から全ての吐出口に高い圧力が付与されて液体が排出される。したがって、吐出口内の増粘した液体、気泡及び異物を効率よく排出することができると共に、液体が無駄に排出されるのを抑制することができる。さらに、循環中に複数の吐出口から液体を吐出することなく複数の個別液体流路内の液体を振動させるため、個別液体流路の壁面に固着している気泡や異物を壁面から剥がして、排出しやすい状態にすることができる。これにより、排出時において気泡や異物を効率よく排出することができる。   According to the present invention, by performing circulation, it is possible to discharge bubbles, foreign matters, and the like remaining in the internal flow path into the tank while preventing liquid from leaking from the discharge port. In this state, by increasing the channel resistance value by adjusting the adjusting means, the pressure in the internal channel instantaneously increases, and the liquid in the internal channel flows into the individual liquid channel. Thereby, the liquid is discharged from the discharge port. At this time, a high pressure is applied to all the discharge ports from the start of discharge, and the liquid is discharged. Therefore, it is possible to efficiently discharge the thickened liquid, bubbles, and foreign matters in the discharge port, and it is possible to suppress the wasteful discharge of the liquid. Furthermore, in order to vibrate the liquid in the plurality of individual liquid flow paths without discharging liquid from the plurality of discharge ports during circulation, the bubbles and foreign matters fixed to the wall surfaces of the individual liquid flow paths are peeled off from the wall surfaces, Easy to discharge. Thereby, bubbles and foreign matters can be efficiently discharged during discharge.

本発明においては、前記制御手段が、前記排出中に、前記圧力付与手段による前記複数の個別液体流路内の液体振動を行わせないことが好ましい。これによると、個別液体流路内の液体振動は、個別液体流路内の液体を吐出口から排出させない方向にも作用するため、排出中は液体振動を行わないようにすることにより、排出時において吐出口からの液体の排出が阻害されるのを防止することができる。   In the present invention, it is preferable that the control means does not cause liquid vibration in the plurality of individual liquid flow paths by the pressure applying means during the discharge. According to this, since the liquid vibration in the individual liquid flow channel also acts in a direction not to discharge the liquid in the individual liquid flow channel from the discharge port, the liquid vibration is not performed during discharge, In this case, it is possible to prevent the liquid from being discharged from the discharge port.

このとき、前記制御手段は、前記排出が開始される時の所定時間前から前記排出が完了するまでの間に、前記圧力付与手段による前記複数の個別液体流路内の液体振動を行わせないことがより好ましい。これによると、排出が開始される時の所定時間前から液体振動が行われないため、排出が開始される時までの所定時間の間に液体振動が減衰し、排出時において吐出口からの液体の排出が阻害されるのをさらに防止することができる。   At this time, the control means does not cause liquid vibration in the plurality of individual liquid flow paths by the pressure applying means between a predetermined time before the discharge is started and the discharge is completed. It is more preferable. According to this, since the liquid vibration is not performed from the predetermined time before the discharge is started, the liquid vibration is attenuated during the predetermined time until the discharge is started, and the liquid from the discharge port is discharged at the time of the discharge. It is possible to further prevent the discharge of water from being inhibited.

本発明においては、前記制御手段が、前記排出が開始される直前に、前記複数の個別液体流路内の液体振動が打ち消されるように、前記圧力付与手段を駆動させることが好ましい。これによると、排出が開始される直前に液体振動が打ち消されるため、排出時において吐出口からの液体の排出が阻害されるのを確実に防止することができる。   In the present invention, it is preferable that the control means drives the pressure applying means so that liquid vibration in the plurality of individual liquid channels is canceled immediately before the discharge is started. According to this, since the liquid vibration is canceled immediately before the discharge is started, it is possible to reliably prevent the discharge of the liquid from the discharge port from being inhibited during the discharge.

また、本発明においては、前記制御手段が、前記排出中に、前記流路抵抗値を減少させることにより、前記複数の吐出口からの液体の排出を停止させるよう前記調整手段を制御するとともに、前記排出が完了すると同時に前記複数の個別液体流路内の液体振動が開始されるように、前記圧力付与手段を制御することが好ましい。これによると、排出が停止された直後において、個別液体流路内の液体の流れを素早く整えることができる。これにより、吐出口から液体が無駄に漏れ出るのをさらに抑制することができる。   In the present invention, the control means controls the adjustment means to stop the discharge of the liquid from the plurality of discharge ports by decreasing the flow path resistance value during the discharge, It is preferable to control the pressure applying unit so that the liquid vibration in the plurality of individual liquid channels is started simultaneously with the completion of the discharge. According to this, immediately after the discharge is stopped, the flow of the liquid in the individual liquid channel can be quickly adjusted. Thereby, it can further suppress that the liquid leaks from a discharge outlet uselessly.

さらに、本発明においては、前記圧力付与手段が、前記複数の吐出口から液体を吐出させるための吐出エネルギーを前記複数の個別液体流路内の液体に付与するピエゾ式アクチュエータであることが好ましい。これによると、圧力付与手段が、吐出口から液体を吐出させる機能と、液体振動を行わせる機能とを有しているため、液体振動を行わせる機能を有する機構を別途設ける必要がなく、液体吐出ヘッドの低コスト化を図ることができる。   Furthermore, in the present invention, it is preferable that the pressure applying unit is a piezoelectric actuator that applies discharge energy for discharging liquid from the plurality of discharge ports to the liquid in the plurality of individual liquid channels. According to this, since the pressure applying means has a function of discharging liquid from the discharge port and a function of performing liquid vibration, there is no need to separately provide a mechanism having a function of performing liquid vibration. The cost of the discharge head can be reduced.

本発明によると、循環を行うことによって、吐出口から液体が漏れ出さないようにしつつ内部流路に残留する気泡や異物などをタンク内に排出できる。この状態で、調整手段の調整により流路抵抗値を増加させることによって、瞬時に内部流路の圧力が高くなり、内部流路の液体が個別液体流路に流れ込む。これにより、吐出口から液体が排出される。このとき、排出開始時から全ての吐出口に高い圧力が付与されて液体が排出される。したがって、吐出口内の増粘した液体、気泡及び異物を効率よく排出することができると共に、液体が無駄に排出されるのを抑制することができる。さらに、循環中に複数の吐出口から液体を吐出することなく複数の個別液体流路内の液体を振動させるため、個別液体流路の壁面に固着している気泡や異物を壁面から剥がして、排出しやすい状態にすることができる。これにより、排出時において気泡や異物を効率よく排出することができる。   According to the present invention, by performing circulation, it is possible to discharge bubbles, foreign matters, and the like remaining in the internal flow path into the tank while preventing liquid from leaking from the discharge port. In this state, by increasing the channel resistance value by adjusting the adjusting means, the pressure in the internal channel instantaneously increases, and the liquid in the internal channel flows into the individual liquid channel. Thereby, the liquid is discharged from the discharge port. At this time, a high pressure is applied to all the discharge ports from the start of discharge, and the liquid is discharged. Therefore, it is possible to efficiently discharge the thickened liquid, bubbles, and foreign matters in the discharge port, and it is possible to suppress the wasteful discharge of the liquid. Furthermore, in order to vibrate the liquid in the plurality of individual liquid flow paths without discharging liquid from the plurality of discharge ports during circulation, the bubbles and foreign matters fixed to the wall surfaces of the individual liquid flow paths are peeled off from the wall surfaces, Easy to discharge. Thereby, bubbles and foreign matters can be efficiently discharged during discharge.

本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。1 is a schematic plan view of an ink jet printer according to an embodiment of the present invention. 図１に示すインクジェットヘッド及びインク供給ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the inkjet head and ink supply unit which are shown in FIG. 図２に示すヘッド本体の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the head main body shown in FIG. 2. 図３に示す一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。It is an enlarged view of the area | region enclosed with the dashed-dotted line shown in FIG. 図４に示すV-V線の断面図である。It is sectional drawing of the VV line shown in FIG. 図５に示すアクチュエータユニットの部分拡大断面である。6 is a partially enlarged cross-section of the actuator unit shown in FIG. 図２に示すパージポンプの動作特性を示すグラフである。It is a graph which shows the operating characteristic of the purge pump shown in FIG. 図１に示す制御装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control apparatus shown in FIG. （ａ）図８に示すヘッド制御部が生成する吐出駆動信号の波形図である。（ｂ）図８に示すヘッド制御部が生成するメニスカス振動信号の波形図である。（ｃ）図８に示すヘッド制御部が生成する振動抑制信号の波形図である。(A) It is a wave form diagram of the ejection drive signal which a head control part shown in Drawing 8 generates. (B) It is a wave form diagram of the meniscus vibration signal which a head control part shown in Drawing 8 generates. (C) It is a wave form diagram of a vibration suppression signal which a head control part shown in Drawing 8 generates. 図８に示す循環・パージ制御部がインク循環を行ったときのインクの流れを示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an ink flow when the circulation / purge control unit illustrated in FIG. 8 performs ink circulation. 図１に示すインクジェットプリンタの動作シーケンスを示す図である。It is a figure which shows the operation | movement sequence of the inkjet printer shown in FIG. 図８に示す循環・パージ制御部によるパージ動作におけるインク流量の変化示すグラフである。It is a graph which shows the change of the ink flow rate in the purge operation by the circulation and purge control part shown in FIG.

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

インクジェットプリンタ１０１は、図１に示すように、図１上方から下方に向かって用紙Ｐを搬送する搬送ユニット２０と、搬送ユニット２０によって搬送された用紙Ｐに、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのインク滴をそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド１と、インクジェットヘッド１にインクを供給する４つのインク供給ユニット１０と、インクジェットヘッド１のメンテナンスを行うメンテナンスユニット３１と、インクジェットプリンタ１０１全体を制御する制御装置１６とを有している。なお、本実施形態において、副走査方向とは搬送ユニット２０で用紙Ｐを搬送するときの搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは副走査方向に直交する方向であって水平面に沿った方向である。   As shown in FIG. 1, the ink jet printer 101 includes a transport unit 20 that transports the paper P from the upper side to the lower side of FIG. 1, and black, magenta, cyan, and yellow inks on the paper P transported by the transport unit 20. Four inkjet heads 1 that respectively eject droplets, four ink supply units 10 that supply ink to the inkjet head 1, a maintenance unit 31 that performs maintenance of the inkjet head 1, and a control device 16 that controls the entire inkjet printer 101 And have. In the present embodiment, the sub-scanning direction is a direction parallel to the transport direction when the paper P is transported by the transport unit 20, and the main scanning direction is a direction orthogonal to the sub-scanning direction and along the horizontal plane. Direction.

搬送ユニット２０は、２つのベルトローラ６、７と、両ローラ６、７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト８とを有している。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、図示しない搬送モータから駆動力が与えられることで回転する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行するのに伴って回転する。搬送ベルト８の外周面に載置された用紙Ｐは、図１下方へと搬送される。   The transport unit 20 includes two belt rollers 6 and 7 and an endless transport belt 8 wound around the rollers 6 and 7. The belt roller 7 is a driving roller, and rotates when a driving force is applied from a conveyance motor (not shown). The belt roller 6 is a driven roller and rotates as the conveyor belt 8 travels due to the rotation of the belt roller 7. The paper P placed on the outer peripheral surface of the transport belt 8 is transported downward in FIG.

４つのインクジェットヘッド１は、それぞれ主走査方向に沿って延在し、副走査方向には互いに平行に配置されている。すなわち、インクジェットプリンタ１０１は、主走査方向にインク滴が吐出される複数の吐出口１０８が配列されたライン式のカラーインクジェットプリンタである。各インクジェットヘッド１の下面は、複数の吐出口１０８が配列された吐出面２ａとなっている（図２〜図４参照）。   The four inkjet heads 1 each extend along the main scanning direction and are arranged in parallel to each other in the sub-scanning direction. That is, the ink jet printer 101 is a line type color ink jet printer in which a plurality of ejection openings 108 for ejecting ink droplets in the main scanning direction are arranged. The lower surface of each inkjet head 1 is an ejection surface 2a in which a plurality of ejection ports 108 are arranged (see FIGS. 2 to 4).

搬送ベルト８の上側ループの外周面と吐出面２ａとが対向しつつ平行となっている。搬送ベルト８によって搬送されてきた用紙Ｐが４つのインクジェットヘッド１の下方を通過する際に、各インクジェットヘッド１から用紙Ｐの上面に向けて各色のインク滴が順に吐出され、用紙Ｐ上に所望のカラー画像が形成される。   The outer peripheral surface of the upper loop of the conveyor belt 8 and the discharge surface 2a are parallel to each other while facing each other. When the paper P transported by the transport belt 8 passes below the four ink jet heads 1, ink droplets of each color are sequentially ejected from the respective ink jet heads 1 toward the upper surface of the paper P, and are desired on the paper P. The color image is formed.

インク供給ユニット１０は、インクジェットヘッド１の下面の図１左方端部近傍に接続されており、接続されたインクジェットヘッド１にインクを供給する。   The ink supply unit 10 is connected to the vicinity of the left end of FIG. 1 on the lower surface of the inkjet head 1 and supplies ink to the connected inkjet head 1.

メンテナンスユニット３１は、４つのワイパ部材３２を有している。４つのワイパ部材３２は、後述のメンテナンス動作に係るワイプ動作において、インクジェットヘッド１の吐出面２ａをワイプする弾性部材であり、図示しないアクチュエータによって、主走査方向に沿って往復移動可能となっている（図１矢印参照）。   The maintenance unit 31 has four wiper members 32. The four wiper members 32 are elastic members that wipe the ejection surface 2a of the inkjet head 1 in a wipe operation related to a maintenance operation described later, and can be reciprocated along the main scanning direction by an actuator (not shown). (See arrow in FIG. 1).

次に、図２を参照しつつ、インクジェットヘッド１について詳細に説明する。図２に示すように、インクジェットヘッド１は、リザーバユニット７１と、ヘッド本体２とを有している。   Next, the inkjet head 1 will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the inkjet head 1 includes a reservoir unit 71 and a head body 2.

リザーバユニット７１は、ヘッド本体２の上面に固定されており、ヘッド本体２にインクを供給する流路形成部材である。また、リザーバユニット７１は、その内部に、インク流入流路７２、１０個のインク流出流路７５及び排気流路７３が形成されている。なお、図２においては、１つのインク流出流路７５のみが表れている。   The reservoir unit 71 is a flow path forming member that is fixed to the upper surface of the head body 2 and supplies ink to the head body 2. In addition, the reservoir unit 71 has an ink inflow channel 72, ten ink outflow channels 75, and an exhaust channel 73 formed therein. In FIG. 2, only one ink outflow channel 75 appears.

インク流入流路７２は、リザーバユニット７１の下面に開口する流入口７２ａを介して、インク供給ユニット１０からのインクが流入する流路である。インク流入流路７２は、流入したインクを一時的に貯溜するインクリザーバとしての機能を有する。インク流入流路７２の内壁面にはリザーバユニット７１の外壁面まで貫通する穴７２ｂが形成されている。可撓性を有する樹脂フィルム７６により、リザーバユニット７１の外壁面側から封止されている。つまり、樹脂フィルム７６が、インク流入流路７２の内壁面の一部となっている。樹脂フィルム７６は、インク流入流路７２におけるインク圧の変動に伴って変位するため、インク圧の変動を抑制するダンパーとして機能する。樹脂フィルム７６を用いることによって、ダンパーを安価な構成で実現することができる。なお、通常印刷時においては、樹脂フィルム７６はインク流入流路７２内に向かって僅かに凸となった状態となっている。リザーバユニット７１の外壁面には、穴７２ｂを覆うように板形状の規制部材７７が固定されており、樹脂フィルム７６がリザーバユニット７１の外側に向かって凸となるのを規制している。これにより、インク流入流路７２のインク圧が異常に高くなったとき、樹脂フィルム７６が過剰に変位して破損するのが防止される。規制部材７７には、大気連通孔７７ａが形成されており、規制部材７７と樹脂フィルム７６との間が常に大気圧となっている。これにより、樹脂フィルム７６が変位し易くなっている。   The ink inflow channel 72 is a channel through which ink from the ink supply unit 10 flows through an inflow port 72 a that opens to the lower surface of the reservoir unit 71. The ink inflow channel 72 has a function as an ink reservoir for temporarily storing the inflowed ink. A hole 72 b that penetrates to the outer wall surface of the reservoir unit 71 is formed in the inner wall surface of the ink inflow channel 72. It is sealed from the outer wall surface side of the reservoir unit 71 by a resin film 76 having flexibility. That is, the resin film 76 is a part of the inner wall surface of the ink inflow channel 72. The resin film 76 functions as a damper that suppresses fluctuations in the ink pressure because the resin film 76 is displaced with fluctuations in the ink pressure in the ink inflow channel 72. By using the resin film 76, the damper can be realized with an inexpensive configuration. During normal printing, the resin film 76 is slightly convex toward the ink inflow channel 72. A plate-shaped restricting member 77 is fixed to the outer wall surface of the reservoir unit 71 so as to cover the hole 72 b, and restricts the resin film 76 from protruding toward the outside of the reservoir unit 71. Thus, when the ink pressure in the ink inflow channel 72 becomes abnormally high, the resin film 76 is prevented from being excessively displaced and damaged. An air communication hole 77 a is formed in the restriction member 77, and the atmospheric pressure is always between the restriction member 77 and the resin film 76. Thereby, the resin film 76 becomes easy to displace.

インク流出流路７５は、フィルタ７５ａを介してインク流入流路７２と連通していると共に、ヘッド本体２の流路ユニット９の上面に形成されたインク供給口１０５ｂに連通している（図３参照）。フィルタ７５ａは、インク流入流路７２におけるインクの流れる方向（図２左右方向）に沿って延在している。通常印刷時においては、インク供給ユニット１０からのインクは、インク流入流路７２に流入し、インク流出流路７５を通過して、インク供給口１０５ｂから流路ユニット９に供給される。   The ink outflow channel 75 communicates with the ink inflow channel 72 through the filter 75a and also communicates with the ink supply port 105b formed on the upper surface of the channel unit 9 of the head body 2 (FIG. 3). reference). The filter 75a extends along the direction of ink flow (the left-right direction in FIG. 2) in the ink inflow channel 72. During normal printing, the ink from the ink supply unit 10 flows into the ink inflow channel 72, passes through the ink outflow channel 75, and is supplied from the ink supply port 105 b to the channel unit 9.

排気流路７３は、インク流入流路７２におけるフィルタ７５ａの上流側においてインク流入流路７２と連通していると共に、リザーバユニット７１の下面に形成された流出口７３ａを介してインク供給ユニット１０に接続されている。   The exhaust passage 73 communicates with the ink inflow passage 72 on the upstream side of the filter 75 a in the ink inflow passage 72, and communicates with the ink supply unit 10 through the outflow port 73 a formed on the lower surface of the reservoir unit 71. It is connected.

排気流路７３の下方側内壁面にはリザーバユニット７１の外壁面まで貫通する穴７３ｂが形成されている。また、可撓性を有する樹脂フィルム７８により、リザーバユニット７１の下方の外壁面側から封止されている。つまり、樹脂フィルム７８が、排気流路７３の内壁面の一部となっている。樹脂フィルム７８は、排気流路７３のインク圧の変動に伴って変位するため、インク圧の変動を抑制するダンパーとして機能する。樹脂フィルム７８を用いることによって、ダンパーを安価な構成で実現することができる。なお、通常印刷時においては、樹脂フィルム７８は排気流路７３内に向かって僅かに凸となった状態となっている。リザーバユニット７１の下方の外壁面には、穴７３ｂを覆うように板形状の規制部材７９が固定されており、樹脂フィルム７８がリザーバユニット７１の外側に向かって凸となるのを規制している。これにより、排気流路７３のインク圧が異常に高くなったとき、樹脂フィルム７８が過剰に変位して破損するのが防止される。規制部材７９には、大気連通孔７９ａが形成されており、規制部材７９と樹脂フィルム７８との間が常に大気圧となっている。これにより、樹脂フィルム７８が変位し易くなっている。後述のインク循環時においては、インク供給ユニット１０からのインクが、流入口７２ａを介してインク流入流路７２に流入し、インク流入流路７２から排気流路７３を通過して、流出口７３ａを介してインク供給ユニット１０に還流する（図１０参照）。   A hole 73 b that penetrates to the outer wall surface of the reservoir unit 71 is formed in the lower inner wall surface of the exhaust passage 73. Further, the resin film 78 having flexibility is sealed from the outer wall surface below the reservoir unit 71. That is, the resin film 78 is a part of the inner wall surface of the exhaust passage 73. The resin film 78 is displaced as the ink pressure in the exhaust passage 73 varies, and thus functions as a damper that suppresses the variation in ink pressure. By using the resin film 78, the damper can be realized with an inexpensive configuration. During normal printing, the resin film 78 is slightly convex toward the exhaust passage 73. A plate-shaped restricting member 79 is fixed to the outer wall surface below the reservoir unit 71 so as to cover the hole 73 b, and restricts the resin film 78 from protruding toward the outside of the reservoir unit 71. . Thereby, when the ink pressure of the exhaust flow path 73 becomes abnormally high, the resin film 78 is prevented from being excessively displaced and damaged. An air communication hole 79 a is formed in the regulating member 79, and the atmospheric pressure is always between the regulating member 79 and the resin film 78. Thereby, the resin film 78 becomes easy to displace. During ink circulation, which will be described later, ink from the ink supply unit 10 flows into the ink inflow channel 72 through the inflow port 72a, passes through the exhaust channel 73 from the ink inflow channel 72, and flows out the outlet 73a. To the ink supply unit 10 (see FIG. 10).

さらに、図３〜図５を参照しつつ、ヘッド本体２について説明する。なお、図４では説明の都合上、アクチュエータユニット２１の下方にあって破線で描くべき圧力室１１０、アパーチャ１１２及び吐出口１０８を実線で描いている。   Further, the head main body 2 will be described with reference to FIGS. In FIG. 4, for convenience of explanation, the pressure chamber 110, the aperture 112, and the discharge port 108 that are to be drawn by broken lines below the actuator unit 21 are drawn by solid lines.

ヘッド本体２は、図３に示すように、流路ユニット９と、流路ユニット９の上面に固定された４つのアクチュエータユニット２１とを有している。流路ユニット９は、図４に示すように、圧力室１１０等を含むインク流路が内部に形成されている。アクチュエータユニット２１は、各圧力室１１０に対応した複数のユニモルフ型のアクチュエータを含んでおり、圧力室１１０内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する機能を有する。   As shown in FIG. 3, the head main body 2 includes a flow path unit 9 and four actuator units 21 fixed to the upper surface of the flow path unit 9. As shown in FIG. 4, the flow path unit 9 has an ink flow path including a pressure chamber 110 and the like formed therein. The actuator unit 21 includes a plurality of unimorph actuators corresponding to the pressure chambers 110 and has a function of selectively applying ejection energy to the ink in the pressure chambers 110.

流路ユニット９は、図５に示すように、ステンレス鋼からなる金属製のプレート１２２〜１３０を互いに位置合わせしつつ積層することによって、流路ユニット９内に、マニホールド流路１０５から圧力室１１０を経て吐出口１０８に至る流路が形成された積層体である。図３に示すように、流路ユニット９の上面には、リザーバユニット７１のインク流出流路７５（図２参照）に連通する計１０個のインク供給口１０５ｂが開口している。図４に示すように、流路ユニット９の内部には、インク供給口１０５ｂに連通するマニホールド流路１０５、及び、マニホールド流路１０５に含まれる複数の副マニホールド流路１０５ａが形成されている。さらに、図５に示すように、流路ユニット９の内部には、各副マニホールド流路１０５ａから分岐しつつ、圧力室１１０を介して吐出面２ａに開口する吐出口１０８に至る複数の個別インク流路１３２が形成されている。吐出面２ａには複数の吐出口１０８がマトリクス状に配置されている。   As shown in FIG. 5, the flow path unit 9 is formed by stacking metal plates 122 to 130 made of stainless steel while aligning them with each other. The laminate is formed with a flow path that reaches the discharge port 108 via the. As shown in FIG. 3, a total of ten ink supply ports 105 b communicating with the ink outflow channel 75 (see FIG. 2) of the reservoir unit 71 are opened on the upper surface of the channel unit 9. As shown in FIG. 4, a manifold channel 105 communicating with the ink supply port 105 b and a plurality of sub manifold channels 105 a included in the manifold channel 105 are formed inside the channel unit 9. Further, as shown in FIG. 5, a plurality of individual inks that branch from the respective sub-manifold channels 105 a and reach the discharge port 108 that opens to the discharge surface 2 a through the pressure chamber 110 are provided in the flow channel unit 9. A flow path 132 is formed. A plurality of discharge ports 108 are arranged in a matrix on the discharge surface 2a.

流路ユニット９におけるインクの流れについて説明する。図３〜図５に示すように、通常印刷時においては、リザーバユニット７１のインク流出流路７５からインク供給口１０５ｂに供給されたインクは、マニホールド流路１０５の副マニホールド流路１０５ａに分配される。副マニホールド流路１０５ａ内のインクは、アパーチャ１１２を経由して各個別インク流路１３２に流れ込み、圧力室１１０を介して吐出口１０８に至る。   The ink flow in the flow path unit 9 will be described. As shown in FIGS. 3 to 5, during normal printing, the ink supplied from the ink outflow channel 75 of the reservoir unit 71 to the ink supply port 105 b is distributed to the sub-manifold channel 105 a of the manifold channel 105. The The ink in the sub-manifold flow path 105 a flows into the individual ink flow paths 132 via the apertures 112 and reaches the discharge ports 108 via the pressure chambers 110.

次に、アクチュエータユニット２１について説明する。図６に示すように、アクチュエータユニット２１は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなる３枚の圧電シート１４１〜１４３から構成されているピエゾ式アクチュエータである。最上層の圧電シート１４１はその厚み方向に分極されている。また、圧電シート１４１の上面には、複数の個別電極１３５が形成されている。圧電シート１４１とその下側の圧電シート１４２との間にはシート全面に形成された共通電極１３４が介在している。複数の個別電極１３５と共通電極１３４とが圧電シート１４１を挟持している。   Next, the actuator unit 21 will be described. As shown in FIG. 6, the actuator unit 21 is a piezoelectric actuator composed of three piezoelectric sheets 141 to 143 made of a lead zirconate titanate (PZT) ceramic material having ferroelectricity. The uppermost piezoelectric sheet 141 is polarized in the thickness direction. A plurality of individual electrodes 135 are formed on the upper surface of the piezoelectric sheet 141. A common electrode 134 formed on the entire surface of the sheet is interposed between the piezoelectric sheet 141 and the lower piezoelectric sheet 142. A plurality of individual electrodes 135 and a common electrode 134 sandwich the piezoelectric sheet 141.

個別電極１３５は、圧力室１１０と対向している。個別電極１３５の先端には個別電極１３５と電気的に接続された個別ランド１３６が設けられている。個別電極１３５を共通電極１３４と異なる電位にして圧電シート１４１に分極方向の電界が印加されると、圧電シート１４１における電界印加部分が圧電効果により歪む駆動活性部として働く。これに対応して、個別電極１３５と圧力室１１０とで挟まれた部分が、個別のアクチュエータとして働く。つまり、アクチュエータユニット２１は、圧力室１１０の数に対応した複数のアクチュエータが作り込まれた圧電素子である。   The individual electrode 135 faces the pressure chamber 110. An individual land 136 electrically connected to the individual electrode 135 is provided at the tip of the individual electrode 135. When the electric field in the polarization direction is applied to the piezoelectric sheet 141 by setting the individual electrode 135 to a potential different from that of the common electrode 134, the electric field application portion of the piezoelectric sheet 141 functions as a drive active portion that is distorted by the piezoelectric effect. Correspondingly, a portion sandwiched between the individual electrode 135 and the pressure chamber 110 functions as an individual actuator. That is, the actuator unit 21 is a piezoelectric element in which a plurality of actuators corresponding to the number of pressure chambers 110 are built.

共通電極１３４は、すべての圧力室１１０に対応する領域において等しくグランド電位が付与されている。一方、個別電極１３５には駆動信号が供給される。   The common electrode 134 is equally grounded in the region corresponding to all the pressure chambers 110. On the other hand, a drive signal is supplied to the individual electrode 135.

ここで、アクチュエータユニット２１の駆動方法について述べる。例えば、分極方向と電界の印加方向とが同じであれば、駆動活性部は分極方向に直交する方向（平面方向）に縮む。ここで、アクチュエータユニット２１は、圧力室１１０から離れた上側１枚の圧電シート１４１を駆動活性部が含まれる層とし、且つ圧力室１１０に近い下側２枚の圧電シート１４２、１４３を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプのアクチュエータである。圧電シート１４１〜１４３は圧力室１１０を画定するプレート１２２の上面に固定されているため、電界印加部分（駆動活性部）が平面方向に縮んでその下方の圧電シート１４２、１４３との間で平面方向への歪みに差が生じると、圧電シート１４１〜１４３全体が圧力室１１０側へ凸になるように変形（ユニモルフ変形）する。これにより圧力室１１０内のインクに圧力（吐出エネルギー）が付与され、ノズル１０８からインク滴が吐出される。   Here, a driving method of the actuator unit 21 will be described. For example, if the polarization direction and the electric field application direction are the same, the drive active portion contracts in a direction (plane direction) orthogonal to the polarization direction. Here, the actuator unit 21 uses the upper one piezoelectric sheet 141 away from the pressure chamber 110 as a layer including the drive active portion, and deactivates the lower two piezoelectric sheets 142 and 143 close to the pressure chamber 110. It is a so-called unimorph type actuator made into a layer. Since the piezoelectric sheets 141 to 143 are fixed to the upper surface of the plate 122 that defines the pressure chamber 110, the electric field application portion (driving active portion) contracts in the plane direction and is flat between the piezoelectric sheets 142 and 143 below the electric field application portion. When a difference occurs in the strain in the direction, the entire piezoelectric sheets 141 to 143 are deformed so as to be convex toward the pressure chamber 110 (unimorph deformation). As a result, pressure (discharge energy) is applied to the ink in the pressure chamber 110, and an ink droplet is discharged from the nozzle 108.

なお、本実施形態においては、予め個別電極１３５に所定の電位を付与しておき、吐出要求があるごとに一旦個別電極１３５をグランド電位にした後、所定のタイミングで再び個別電極１３５に所定の電位を付与するような駆動信号が供給される（図９（ａ）参照）。この場合、個別電極１３５がグランド電位となるタイミングで圧電シート１４１〜１４３が元の状態に戻り、圧力室１１０の容積は初期状態（予め電圧が印加された状態）と比較して増加し、副マニホールド流路１０５ａから個別インク流路１３２へとインクが吸い込まれる。その後、再び個別電極１３５に所定の電位が付与されたタイミングで圧電シート１４１〜１４３において活性領域と対向する部分が圧力室１１０側に凸となるように変形し、圧力室１１０の容積低下によりインクの圧力が上昇し、ノズル１０８からインク滴が吐出される。   In the present embodiment, a predetermined potential is applied to the individual electrode 135 in advance, and the individual electrode 135 is once set to the ground potential every time there is an ejection request, and then the individual electrode 135 is again set to the predetermined potential at a predetermined timing. A drive signal for applying a potential is supplied (see FIG. 9A). In this case, the piezoelectric sheets 141 to 143 return to the original state at the timing when the individual electrode 135 becomes the ground potential, and the volume of the pressure chamber 110 increases as compared with the initial state (a state in which a voltage is applied in advance). Ink is sucked from the manifold channel 105 a into the individual ink channel 132. After that, at the timing when a predetermined potential is applied to the individual electrode 135 again, the piezoelectric sheets 141 to 143 are deformed so that the portions facing the active region protrude toward the pressure chamber 110, and the ink is reduced due to the volume reduction of the pressure chamber 110. And the ink droplets are ejected from the nozzles 108.

インク供給ユニット１０について詳細に説明する。図２に示すように、インク供給ユニット１０は、サブタンク８０と、サブタンク８０に接続されたインク補給管８１と、インク補給管８１に設けられた補給ポンプ９１及び補給バルブ９２と、インク供給管８２及びインク帰還管８３と、インク供給管８２に設けられたパージポンプ８６と、インク帰還管８３に設けられた循環バルブ８７と、サブタンク８０に接続された大気連通バルブ８８とを有している。   The ink supply unit 10 will be described in detail. As shown in FIG. 2, the ink supply unit 10 includes a sub tank 80, an ink supply pipe 81 connected to the sub tank 80, a supply pump 91 and a supply valve 92 provided in the ink supply pipe 81, and an ink supply pipe 82. And an ink return pipe 83, a purge pump 86 provided in the ink supply pipe 82, a circulation valve 87 provided in the ink return pipe 83, and an air communication valve 88 connected to the sub tank 80.

サブタンク８０は、インクジェットヘッド１に供給されるインクを貯溜するものであり、サブタンク８０のインク量が少なくなった時、補給バルブ９２が開弁され且つ補給ポンプ９１が駆動されることで、インクタンク９０に貯溜されたインクがインク補給管８１を介して補給される。大気連通バルブ８８は、サブタンク８０内と大気とを連通（以下、開と称する）又は遮断（以下、閉と称する）する。通常印刷時においては、大気連通バルブ８８が開となっており、サブタンク８０内と大気とを連通している。これにより、サブタンク８０内の気圧が、貯溜しているインクの量にかかわらず常に大気圧となり、安定したインク供給を可能にする。   The sub tank 80 stores ink supplied to the inkjet head 1. When the ink amount in the sub tank 80 decreases, the replenishment valve 92 is opened and the replenishment pump 91 is driven. The ink stored in 90 is supplied through the ink supply pipe 81. The atmosphere communication valve 88 communicates (hereinafter referred to as “open”) or blocks (hereinafter referred to as “close”) the atmosphere in the sub tank 80 and the atmosphere. At the time of normal printing, the atmosphere communication valve 88 is opened, and the inside of the sub tank 80 and the atmosphere are communicated. As a result, the atmospheric pressure in the sub tank 80 is always atmospheric pressure regardless of the amount of stored ink, enabling stable ink supply.

インク供給管８２の一端はサブタンク８０に接続されており、他端はジョイント８２ａを介してリザーバユニット７１の流入口７２ａに接続されている。これにより、サブタンク８０のインクがインク供給管８２を介してリザーバユニット７１のインク流入流路７２に供給される。パージポンプ８６は、駆動することによって、サブタンク８０のインクを、インク供給管８２を介してインク流入流路７２に強制的に供給する供給手段として機能する。また、パージポンプ８６は、インク供給管８２においてジョイント８２ａからサブタンク８０に向かってインクが流れるのを防止する逆止弁として機能する。なお、パージポンプ８６が停止している場合であっても、サブタンク８０のインクは、インク供給管８２を流れてリザーバユニット７１に供給可能となっている。パージポンプ８６は、容積型ポンプである三相ダイヤフラムポンプであり、図７に示すように、３つのダイヤフラムが互いに異なる位相で駆動し、インクを排出することによって、インク送出時の圧力変動を抑制する構成となっている。   One end of the ink supply pipe 82 is connected to the sub tank 80, and the other end is connected to the inlet 72a of the reservoir unit 71 via the joint 82a. As a result, the ink in the sub tank 80 is supplied to the ink inflow channel 72 of the reservoir unit 71 via the ink supply pipe 82. The purge pump 86 functions as supply means for forcibly supplying the ink in the sub tank 80 to the ink inflow channel 72 via the ink supply pipe 82 by being driven. The purge pump 86 functions as a check valve that prevents ink from flowing from the joint 82 a toward the sub tank 80 in the ink supply pipe 82. Even when the purge pump 86 is stopped, the ink in the sub tank 80 can be supplied to the reservoir unit 71 through the ink supply pipe 82. The purge pump 86 is a three-phase diaphragm pump, which is a positive displacement pump, and as shown in FIG. 7, the three diaphragms are driven at different phases to discharge ink, thereby suppressing pressure fluctuations during ink delivery. It is the composition to do.

図２に示すように、インク帰還管８３の一端はサブタンク８０に接続されており、他端はジョイント８３ａを介してリザーバユニット７１の流出口７３ａに接続されている。循環バルブ８７は、インク帰還管８３における流路抵抗値を所定の最小値（以下、開と称する）と所定の最大値（以下、閉と称する）との間で調整可能な調整手段である。なお、本実施形態においては、循環バルブ８７は、完全解放である開と、完全遮断（インクの通過が禁止される）である閉との切り替えを行う開閉弁であるが、流路抵抗値を任意の値で調整可能な流路制御弁であってもよい。   As shown in FIG. 2, one end of the ink return pipe 83 is connected to the sub tank 80, and the other end is connected to the outlet 73a of the reservoir unit 71 via the joint 83a. The circulation valve 87 is an adjusting means that can adjust the flow resistance value in the ink return pipe 83 between a predetermined minimum value (hereinafter referred to as “open”) and a predetermined maximum value (hereinafter referred to as “closed”). In the present embodiment, the circulation valve 87 is an open / close valve that switches between open, which is completely open, and closed, which is completely shut off (inhibition of ink passage). It may be a flow path control valve that can be adjusted by any value.

次に、図８を参照しつつ、制御装置１６について説明する。制御装置１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行するプログラム及びこれらプログラムに使用されるデータを書き替え可能に記憶するＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）と、プログラム実行時にデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）とを含んでいる。制御装置１６を構成する各機能部は、これらハードウェアとＥＥＰＲＯＭ内のソフトウェアとが協働して構築されている。制御装置１６は、インクジェットプリンタ１０１全体を制御するものであり、搬送制御部４１と、画像データ記憶部４２と、ヘッド制御部４３と、不吐出時間検出部４６と、循環・パージ制御部４４と、メンテナンス制御部４５とを有している。   Next, the control device 16 will be described with reference to FIG. The control device 16 includes a CPU (Central Processing Unit), a program executed by the CPU, and an EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) that stores data used for these programs in a rewritable manner. It includes RAM (Random Access Memory) for temporary storage. Each functional unit constituting the control device 16 is constructed by cooperation of these hardware and software in the EEPROM. The control device 16 controls the entire inkjet printer 101, and includes a conveyance control unit 41, an image data storage unit 42, a head control unit 43, a non-ejection time detection unit 46, and a circulation / purge control unit 44. And a maintenance control unit 45.

搬送制御部４１は、用紙Ｐが搬送方向に沿って所定の速度で搬送されるように搬送ユニット２０の搬送モータを制御する。画像データ記憶部４２は、用紙Ｐに印刷すべき画像に関する画像データを記憶する。   The transport control unit 41 controls the transport motor of the transport unit 20 so that the paper P is transported at a predetermined speed along the transport direction. The image data storage unit 42 stores image data relating to an image to be printed on the paper P.

ヘッド制御部４３は、通常印刷時において、画像データに基づいて、生成した吐出駆動信号をアクチュエータユニット２１に供給する。図９（ａ）に示すように、吐出駆動信号は、１印刷周期において電位Ｖ１から所定時間グランド電位Ｖ０となるパルスを含む信号である。このパルス幅ｔは、圧力波が副マニホールド流路１０５ａの出口から吐出口１０８に至る距離ＡＬ（Acoustic Length）長を伝播する時間と等しい。なお、図９（ａ）の波形は、小滴のインク滴を吐出するときの波形であり、１つのパルスを有している。中滴のインク滴を吐出するときの波形は、２つのパルスを連続して並べて構成し、大滴のインク滴を吐出するときの波形は、３つのパルスを連続して並べて構成する。   The head controller 43 supplies the generated ejection drive signal to the actuator unit 21 based on the image data during normal printing. As shown in FIG. 9A, the ejection drive signal is a signal including a pulse that changes from the potential V1 to the ground potential V0 for a predetermined time in one printing cycle. This pulse width t is equal to the time during which the pressure wave propagates a distance AL (Acoustic Length) length from the outlet of the sub manifold channel 105a to the discharge port 108. Note that the waveform in FIG. 9A is a waveform when a small ink droplet is ejected, and has one pulse. The waveform when ejecting medium ink droplets is configured by continuously arranging two pulses, and the waveform when ejecting large ink droplets is configured by sequentially arranging three pulses.

また、ヘッド制御部４３は、後述のメンテナンス動作において、全ての個別インク流路１３２内のインクを、吐出口１０８からインクを漏れ出させることなく振動させる（インク振動）インク振動信号をアクチュエータユニット２１に供給する。インク振動を行うことにより、個別インク流路１３２内において、壁面に固着している気泡や異物が、壁面から剥がされる。なお、図９（ｂ）に示すように、メニスカス振動信号は、電位Ｖ１から所定時間グランド電位Ｖ０となるパルスが所定の周期で繰り返される信号である。このパルス幅は、圧力波がＡＬ長を伝播する時間の１／３以下であることが好ましい。   In addition, the head control unit 43 vibrates the ink in all the individual ink flow paths 132 without causing the ink to leak out from the ejection port 108 (ink vibration) in a maintenance operation described later (ink vibration). To supply. By performing the ink vibration, bubbles and foreign matters fixed to the wall surface are peeled off from the wall surface in the individual ink flow path 132. As shown in FIG. 9B, the meniscus vibration signal is a signal in which a pulse that changes from the potential V1 to the ground potential V0 for a predetermined time is repeated at a predetermined cycle. This pulse width is preferably １ ／ or less of the time for the pressure wave to propagate through the AL length.

さらに、ヘッド制御部４３は、後述のメンテナンス動作において、アクチュエータユニット２１にインク振動信号を供給することで各個別インク流路１３２内に発生させたインク振動を抑制するための振動抑制信号をアクチュエータユニット２１に供給する。駆動抑制信号の波形は、図９（ｃ）に示すように、インク振動信号の波形に係る逆位相の波形を有している。個別インク流路１３２内に、図９（ｂ）のメニスカス振動信号によるインク振動が発生しているときに、アクチュエータユニット２１に、図９（ｂ）とは逆位相の信号である図９（ｃ）の駆動抑制信号が供給されることによって、アクチュエータユニット２１が、インク振動を打ち消すように変位する。   Further, the head control unit 43 supplies a vibration suppression signal for suppressing the ink vibration generated in each individual ink flow path 132 by supplying an ink vibration signal to the actuator unit 21 in a maintenance operation described later. 21. As shown in FIG. 9C, the waveform of the drive suppression signal has an antiphase waveform related to the waveform of the ink vibration signal. When the ink vibration due to the meniscus vibration signal in FIG. 9B is generated in the individual ink flow path 132, the actuator unit 21 receives a signal having a phase opposite to that in FIG. 9B. ), The actuator unit 21 is displaced so as to cancel the ink vibration.

不吐出時間検出部４６は、過去の吐出履歴から各インクジェットヘッド１について、最後に吐出口１０８からインク滴が吐出されてから現在に至るまでの経過時間を検出する。具体的には、ヘッド制御部４３から出力される吐出駆動信号あるいは画像データ記憶部４２のデータに基づいて経過時間を検出する。   The non-ejection time detection unit 46 detects the elapsed time from the last ejection of the ink droplet from the ejection port 108 to the present time for each inkjet head 1 from the past ejection history. Specifically, the elapsed time is detected based on the ejection drive signal output from the head control unit 43 or the data in the image data storage unit 42.

循環・パージ制御部４４は、後述のメンテナンス動作において、各インク供給ユニット１０のパージポンプ８６、循環バルブ８７及び大気連通バルブ８８の動作を制御するものである。具体的な動作内容については後述する。なお、循環・パージ制御部４４は、インク補給のために補給ポンプ９１と補給バルブ９２も制御しているが、図８では省略している。   The circulation / purge control unit 44 controls the operations of the purge pump 86, the circulation valve 87, and the atmosphere communication valve 88 of each ink supply unit 10 in a maintenance operation described later. Specific operation contents will be described later. The circulation / purge control unit 44 also controls the replenishment pump 91 and the replenishment valve 92 for replenishing ink, but is omitted in FIG.

メンテナンス制御部４５は、後述のメンテナンス動作において、メンテナンスユニット３１の動作を制御するものである。   The maintenance control unit 45 controls the operation of the maintenance unit 31 in a maintenance operation described later.

図１０〜図１２を参照しつつ、メンテナンス動作について説明する。メンテナンス動作は、インクジェットヘッド１のメンテナンスを行う動作であり、インクジェットプリンタ１０１が起動されたとき、印刷を行わない待機時間が一定時間を超えたとき、及び、ユーザから指示があったときなどに開始される。待機時及び通常印刷時には、パージポンプ８６が停止しており、循環バルブ８７が閉になっており、大気連通バルブ８８が開となっており、また、補給ポンプ９１は停止しており、補給バルブ９２が閉となっている（図２参照）。   The maintenance operation will be described with reference to FIGS. The maintenance operation is an operation for performing maintenance of the inkjet head 1 and is started when the inkjet printer 101 is activated, when a standby time during which printing is not performed exceeds a certain time, or when an instruction is given from the user. Is done. During standby and normal printing, the purge pump 86 is stopped, the circulation valve 87 is closed, the air communication valve 88 is opened, and the supply pump 91 is stopped. 92 is closed (see FIG. 2).

図１０及び図１１に示すように、メンテナンス動作が開始されると、循環・パージ制御部４４は、循環バルブ８７を開にする。その後、ヘッド制御部４３が、アクチュエータユニット２１に対するインク振動信号の供給を開始する（インク振動期間の開始）。これにより、全ての個別インク流路１３２内にインク振動が発生する。個別インク流路１３２内にインク振動が発生することにより、個別インク流路１３２内において、壁面に固着している気泡や異物が、壁面から剥がされて浮遊する。   As shown in FIGS. 10 and 11, when the maintenance operation is started, the circulation / purge control unit 44 opens the circulation valve 87. Thereafter, the head controller 43 starts supplying an ink vibration signal to the actuator unit 21 (start of an ink vibration period). As a result, ink vibration is generated in all the individual ink flow paths 132. When ink vibration is generated in the individual ink flow path 132, bubbles or foreign matters fixed to the wall surface are peeled off from the wall surface and float in the individual ink flow path 132.

これと同時に、循環・パージ制御部４４は、大気連通バルブ８８を閉にすると同時にパージポンプ８６の駆動を開始する（循環期間の開始）。これにより、サブタンク８０のインクが、インク供給管８２を介してインク流入流路７２に強制的に供給される。このとき、循環バルブ８７が開になっているため、インク流入流路７２から排気流路７３及びインク帰還管８３を通過してサブタンク８０に至る経路における流路抵抗が、インク流入流路７２からインク流出流路７５及びマニホールド流路１０５を経由して各吐出口１０８に至る経路の流路抵抗より小さくなる。このため、インク流入流路７２に供給されたインクが、インク流出流路７５に流れ込むことなく、排気流路７３及びインク帰還管８３を順に通過してサブタンク８０に帰還するインク循環が行われる。インク循環が行われることによって、循環経路のうちパージポンプ８６からサブタンク８０に至るまでの流路内のインクの圧力が高くなり、インク循環によるインク流れにより、インク流入流路７２内に滞留している気泡及び異物、特にフィルタ７５ａ上に滞留している気泡及び異物が、インクと共に排気流路７３及びインク帰還管８３を順に通過してサブタンク８０にトラップされる。   At the same time, the circulation / purge control unit 44 closes the atmospheric communication valve 88 and starts driving the purge pump 86 (start of the circulation period). As a result, the ink in the sub tank 80 is forcibly supplied to the ink inflow channel 72 via the ink supply pipe 82. At this time, since the circulation valve 87 is open, the channel resistance in the path from the ink inflow channel 72 through the exhaust channel 73 and the ink return pipe 83 to the sub tank 80 is reduced from the ink inflow channel 72. It becomes smaller than the flow path resistance of the path reaching each discharge port 108 via the ink outflow flow path 75 and the manifold flow path 105. For this reason, the ink supplied to the ink inflow channel 72 does not flow into the ink outflow channel 75 but passes through the exhaust channel 73 and the ink return pipe 83 in order and returns to the sub tank 80 for ink circulation. By performing the ink circulation, the pressure of the ink in the flow path from the purge pump 86 to the sub tank 80 in the circulation path becomes high, and the ink flows due to the ink circulation and stays in the ink inflow flow path 72. The bubbles and foreign matters staying on the filter 75a are trapped in the sub-tank 80 through the exhaust passage 73 and the ink return pipe 83 in order with the ink.

インク循環において、気泡及び異物を効率よくサブタンク８０まで移動させるには、パージポンプ８６における単位時間当りのインク流量を、吐出口１０８に形成されたインクのメニスカスが壊れて（メニスカスブレーク）吐出口１０８からインクが漏れ出る流量（メニスカスブレーク流量）以下の範囲で高くする必要がある（図１２参照）。なお、メニスカスブレーク流量は、インクジェットヘッド１に係る流路構造、インクジェットプリンタ１０１内におけるインクジェットヘッド１とサブタンク８０との高さ関係、インクの粘度などから算出した値、又は、実測により得られた値である。なお、パージポンプ８６における単位時間当りのインク流量は、メニスカスブレーク流量未満、且つ、後に吐出口１０８からインクがパージされるときに、排気流路７３のインク流れを急に塞ぐことで、排気流路７３内およびインク流入流路７２内のインク圧力が急上昇し、個別インク流路１３２内に滞留している気泡や異物がインクと共に吐出口１０８から排出可能な流量（回復可能流量）以上となっている。なお、回復可能流量は、実測により得られた値であり、予め記憶されている。別の観点から、循環バルブ８７を閉じた状態で、パージポンプ８６の駆動をインク流量が回復可能流量となるように開始した場合に、個別インク流路１３２内に滞留している気泡や異物がインクと共に全ての吐出口１０８から排出可能な流量を回復可能流量ということもできる。つまり、回復可能流量未満でパージポンプ８６を駆動した場合は、気泡や増粘したインクが少ない個別インク流路１３２に係る吐出口１０８のみからインクが排出され続け、排出期間を長くしても、全ての吐出口１０８から気泡や異物と共にインクが排出されない可能性がある。   In order to efficiently move bubbles and foreign matter to the sub tank 80 in the ink circulation, the ink flow rate per unit time in the purge pump 86 is changed so that the ink meniscus formed at the discharge port 108 is broken (meniscus break). It is necessary to increase the flow rate within the range below the flow rate at which ink leaks out (meniscus break flow rate) (see FIG. 12). The meniscus break flow rate is a value calculated from the flow path structure of the inkjet head 1, the height relationship between the inkjet head 1 and the sub tank 80 in the inkjet printer 101, the viscosity of the ink, or the value obtained by actual measurement. It is. The ink flow rate per unit time in the purge pump 86 is less than the meniscus break flow rate, and when the ink is purged from the ejection port 108 later, the ink flow in the exhaust flow path 73 is abruptly blocked, thereby The ink pressure in the passage 73 and the ink inflow passage 72 suddenly rises, and the flow rate (recoverable flow rate) at which bubbles and foreign matters staying in the individual ink passage 132 can be discharged from the ejection port 108 together with the ink becomes higher. ing. The recoverable flow rate is a value obtained by actual measurement and is stored in advance. From another viewpoint, when the operation of the purge pump 86 is started with the circulation valve 87 closed so that the ink flow rate becomes a recoverable flow rate, bubbles and foreign matters staying in the individual ink flow path 132 are removed. The flow rate that can be discharged from all the ejection ports 108 together with the ink can also be called a recoverable flow rate. That is, when the purge pump 86 is driven at a flow rate less than the recoverable flow rate, the ink continues to be discharged only from the ejection port 108 related to the individual ink flow path 132 with less bubbles and thickened ink. There is a possibility that ink is not discharged from all the ejection openings 108 together with bubbles and foreign matters.

図１０に示すように、インク循環を行っているときは、通常印刷時と比較してインク流入流路７２及び排気流路７３内のインク圧が高くなるため、インク流入流路７２の樹脂フィルム７６が規制部材７７に密着し、排気流路７３の樹脂フィルム７８が規制部材７９に密着する。   As shown in FIG. 10, when the ink is circulated, the ink pressure in the ink inflow channel 72 and the exhaust channel 73 is higher than that during normal printing. 76 is in close contact with the restricting member 77, and the resin film 78 of the exhaust passage 73 is in close contact with the restricting member 79.

また、大気連通バルブ８８が閉になっている期間においては、サブタンク８０内が負圧になる。サブタンク８０内が負圧になることによって、インク流入流路７２のインクが排気流路７３を介してサブタンク８０内に吸引され、大気連通バルブ８８が開になっている場合と比較して、インク流出流路７５にインクが流れ込み難くなる。これにより、メニスカスブレークが起こり難くなる。そのため、大気連通バルブ８８が開になっている場合よりも、インク流入流路７２内の圧力が、メニスカスブレークが起こる圧力（メニスカスブレーク圧力）に近接するように、単位時間当りのインク流量を高くすることができる。つまり、循環中のインク流入流路７２の流路内圧力が同じとすると、大気連通バルブ８８が閉になっている場合は、大気連通バルブ８８が開になっている場合よりもインク流量が多くなり、大気連通バルブ８８が閉になっている場合は、パージ期間におけるインク流入流路７２の流路内圧力を大気連通バルブ８８が開になっている場合よりも大きくすることができるので、個別インク流路内に滞留している気泡や異物をインクと共に吐出口１０８から効率よく排出することができる。この単位時間当りのインク流量は、インク循環中において、大気連通バルブ８８が開になっているときに吐出口１０８からインクが漏れ出さない最大の量を超え、且つ、大気連通バルブ８８が閉になっているときに吐出口１０８からインクが漏れ出さない最大の量以下である。なお、図１１において、インク流入流路７２に係る流路内圧力変化を示す実線波形は、インク循環において大気連通バルブ８８を閉として、上述のようにインク供給量を高くした場合（本実施形態）の流路内圧力変化を示しており、破線波形は、インク循環において大気連通バルブ８８が開になっている場合（インク供給量は高くされていない）の流路内圧力変化を示している。   Further, during the period when the atmosphere communication valve 88 is closed, the pressure in the sub tank 80 is negative. The negative pressure in the sub tank 80 causes the ink in the ink inflow passage 72 to be sucked into the sub tank 80 through the exhaust passage 73 and the atmosphere communication valve 88 is opened compared with the case where the ink is opened. It becomes difficult for the ink to flow into the outflow channel 75. This makes it difficult for meniscus breaks to occur. Therefore, the ink flow rate per unit time is increased so that the pressure in the ink inflow channel 72 is closer to the pressure at which the meniscus break occurs (meniscus break pressure) than when the atmosphere communication valve 88 is open. can do. In other words, if the pressure inside the circulating ink inflow passage 72 is the same, the ink flow rate is higher when the atmospheric communication valve 88 is closed than when the atmospheric communication valve 88 is open. When the atmospheric communication valve 88 is closed, the pressure in the ink inflow channel 72 during the purge period can be made larger than when the atmospheric communication valve 88 is open. Air bubbles and foreign matters staying in the ink flow path can be efficiently discharged from the ejection port 108 together with the ink. The ink flow rate per unit time exceeds the maximum amount at which ink does not leak from the ejection port 108 when the atmospheric communication valve 88 is open during ink circulation, and the atmospheric communication valve 88 is closed. It is below the maximum amount at which ink does not leak from the ejection port 108 when it is. In FIG. 11, the solid line waveform indicating the pressure change in the flow path related to the ink inflow flow path 72 is the case where the air supply valve 88 is closed during the ink circulation and the ink supply amount is increased as described above (this embodiment). ), And the broken line waveform indicates the pressure change in the flow path when the atmosphere communication valve 88 is open in the ink circulation (the ink supply amount is not increased). .

パージポンプ８６における単位時間当りのインク流量が回復可能流量以上で安定した後に、ヘッド制御部４３が、アクチュエータユニット２１に対するインク振動信号の供給を停止（インク振動期間の終了）すると同時に、アクチュエータユニット２１に対して振動抑制信号の供給を開始する（振動抑制期間の開始）。これにより、インク振動期間において各個別インク流路１３２内に発生したインク振動が打ち消されるように、アクチュエータユニット２１が変位する。アクチュエータユニット２１に対する振動抑制信号の供給が開始されてから所定時間が経過すると、個別インク流路１３２内のインク振動が停止する。そして、ヘッド制御部４３が、アクチュエータユニット２１に対するインク振動信号の供給を停止する（振動抑制期間の終了）。   After the ink flow rate per unit time in the purge pump 86 is stabilized above the recoverable flow rate, the head control unit 43 stops supplying the ink vibration signal to the actuator unit 21 (end of the ink vibration period) and at the same time, the actuator unit 21. Is started to supply a vibration suppression signal (start of a vibration suppression period). Thereby, the actuator unit 21 is displaced so that the ink vibration generated in each individual ink flow path 132 during the ink vibration period is canceled. When a predetermined time elapses after the supply of the vibration suppression signal to the actuator unit 21 is started, the ink vibration in the individual ink flow path 132 is stopped. Then, the head controller 43 stops supplying the ink vibration signal to the actuator unit 21 (end of the vibration suppression period).

振動抑制期間が終了すると同時に、パージ動作が開始される。循環・パージ制御部４４は、図１０及び図１１に示すように、循環バルブ８７を閉にすると同時に大気連通バルブ８８を開にする。これにより、インク循環が停止し（循環期間の終了）、インク流入流路７２に供給されたインクが、排気流路７３に流れ込むことなく、インク流出流路７５に流れ込み、マニホールド流路１０５及び各個別インク流路を順に通過し、吐出口１０８から排出される（パージ期間の開始）。排出されたインクは、図示しない廃液トレイに受け止められる。   The purge operation is started simultaneously with the end of the vibration suppression period. As shown in FIGS. 10 and 11, the circulation / purge control unit 44 closes the circulation valve 87 and simultaneously opens the atmospheric communication valve 88. Thus, the ink circulation is stopped (end of the circulation period), and the ink supplied to the ink inflow channel 72 flows into the ink outflow channel 75 without flowing into the exhaust channel 73, and the manifold channel 105 and each The ink passes through the individual ink flow paths in order and is discharged from the discharge port 108 (start of the purge period). The discharged ink is received by a waste liquid tray (not shown).

このように、パージポンプ８６における単位時間当りのインク流量が回復可能流量以上でインク循環が行われている状態で、循環バルブ８７を閉とすることでパージ動作が開始（インパクトパージ）されるため、パージ開始直後から、インク流入流路７２におけるインク圧が高い状態となり、吐出口１０８内の増粘したインク、滞留している気泡及び異物を、吐出口１０８から効率よく排出することができる。この点、図１２に示すように、このようなインパクトパージを行わない場合、つまり、インク循環をさせることなく、循環バルブ８７を閉じた状態でパージポンプ８６の駆動を開始し、吐出口１０８からインクを排出させる従来例（インパクトパージ無）の場合には、各個別インク流路１３２内のインク圧力が、全ての吐出口１０８からインクが排出される圧力を超えるまでの到達時間が長くなり、この到達時間に達するまでは、吐出口１０８からインクが無駄に排出される。つまり、気泡や増粘したインクが少ない個別インク流路１３２に係る吐出口１０８からのみインクが排出されるので、インクが無駄に排出されることになる。また、循環バルブ８７を閉にすると同時に大気連通バルブ８８が開にされるため、サブタンク８０内が強制的に大気圧となり、インクが排出されるに伴ってサブタンク８０内の圧力が低下するのを抑制することができる。インクが排出される際にサブタンク８０内が大気と遮断されている場合は、サブタンク８０内へのインク流入がなされないので、インク排出に伴ってインク内が急激に負圧となり、パージポンプ８６の作動が阻害されることも考えられるが、インクが排出される際にサブタンク８０を大気と連通させておけば、パージポンプ８６の作動阻害のおそれを解消できる。   As described above, the purge operation is started (impact purge) by closing the circulation valve 87 in a state where the ink flow per unit time in the purge pump 86 is equal to or higher than the recoverable flow rate, and the circulation valve 87 is closed. Immediately after the start of the purge, the ink pressure in the ink inflow channel 72 becomes high, and the thickened ink, the remaining bubbles and foreign matter in the discharge port 108 can be efficiently discharged from the discharge port 108. In this regard, as shown in FIG. 12, when such an impact purge is not performed, that is, without causing the ink to circulate, the purge pump 86 starts to be driven with the circulation valve 87 closed, and the discharge port 108 In the case of the conventional example in which ink is discharged (without impact purge), the time required for the ink pressure in each individual ink flow path 132 to exceed the pressure at which ink is discharged from all the ejection ports 108 becomes longer, Until this arrival time is reached, ink is discharged from the ejection port 108 wastefully. That is, since ink is discharged only from the ejection port 108 related to the individual ink flow path 132 with less bubbles and thickened ink, the ink is discharged wastefully. In addition, since the atmospheric communication valve 88 is opened at the same time as the circulation valve 87 is closed, the inside of the sub tank 80 is forcibly set to atmospheric pressure, and the pressure in the sub tank 80 is reduced as ink is discharged. Can be suppressed. If the inside of the sub tank 80 is shut off from the atmosphere when the ink is discharged, the ink does not flow into the sub tank 80, so that the pressure in the ink suddenly becomes negative as the ink is discharged. Although it is conceivable that the operation is hindered, the possibility of hindering the operation of the purge pump 86 can be eliminated by allowing the sub tank 80 to communicate with the atmosphere when the ink is discharged.

また、パージ動作においては、先のインク振動によって、個別インク流路１３２の壁面から気泡及び異物が剥がされることで、個別インク流路１３２内に浮遊しているため、気泡及び異物がインクと共に吐出口１０８から効率よく排出される。   Further, in the purge operation, bubbles and foreign substances are floated in the individual ink flow path 132 by peeling off the air bubbles and foreign substances from the wall surface of the individual ink flow path 132 due to the previous ink vibration. It is efficiently discharged from the outlet 108.

循環・パージ制御部４４は、所定のパージ量のインクが吐出口１０８から排出されると、再び、循環バルブ８７を開にすると同時に大気連通バルブ８８を閉にすることによってパージ動作を停止させる（パージ期間の終了）。パージポンプ８６によるインク供給は引き続き継続されているので、これと同時に、再びインク循環が開始される。なお、所定のパージ量は、パージポンプ８６における単位時間当りのインク流量及びパージ期間の長さによって決定される。所定のパージ量を排出するための単位時間当りのインク流量及びパージ期間の長さについては実験的に求められ、予め記憶されている。循環・パージ制御部４４は、温度センサ３５によって検出された温度が高くなるに伴って、又は、不吐出時間検出部４６によって検出された経過時間が長くなるに伴って、循環期間を長くすると共にパージ量を大きくする。   When a predetermined purge amount of ink is discharged from the discharge port 108, the circulation / purge control unit 44 opens the circulation valve 87 and closes the atmospheric communication valve 88 again to stop the purge operation ( The end of the purge period). Since the ink supply by the purge pump 86 continues, at the same time, the ink circulation is started again. The predetermined purge amount is determined by the ink flow rate per unit time in the purge pump 86 and the length of the purge period. The ink flow rate per unit time for discharging the predetermined purge amount and the length of the purge period are experimentally determined and stored in advance. The circulation / purge control unit 44 increases the circulation period as the temperature detected by the temperature sensor 35 increases or as the elapsed time detected by the non-ejection time detection unit 46 increases. Increase the purge amount.

また、ヘッド制御部４３は、パージ期間が終了すると同時に、アクチュエータユニット２１に対するインク振動信号の供給を開始する（振動期間の開始）。これにより、パージ動作が停止された直後において、個別インク流路１３２内のインクの流れが素早く整えられ、吐出口１０８からインクが無駄に漏れ出るのが抑制される。   The head controller 43 starts supplying the ink vibration signal to the actuator unit 21 at the same time as the purge period ends (start of the vibration period). Thereby, immediately after the purge operation is stopped, the flow of ink in the individual ink flow path 132 is quickly adjusted, and it is possible to prevent the ink from leaking wastefully from the ejection port 108.

その後、循環・パージ制御部４４は、パージポンプ８６を停止すると同時に大気連通バルブ８８を開にする。これにより、インク循環が停止する。また、これと同時に、ヘッド制御部４３が、インク振動信号をアクチュエータユニット２１に供給するのを停止する（振動期間の終了）。その後、循環バルブ８７を閉にする。   Thereafter, the circulation / purge control unit 44 stops the purge pump 86 and simultaneously opens the atmospheric communication valve 88. Thereby, ink circulation stops. At the same time, the head controller 43 stops supplying the ink vibration signal to the actuator unit 21 (end of the vibration period). Thereafter, the circulation valve 87 is closed.

上述したように、インク循環、及び、パージ動作を順に実行することによって、インク流入流路７２に滞留している気泡及び異物を、下流側の流路（マニホールド流路１０５、及び、個別インク流路１３２など）に流し込むことなくインクジェットヘッド１外に排出することができる。   As described above, by performing the ink circulation and the purge operation in order, the bubbles and foreign matters staying in the ink inflow passage 72 are removed from the downstream passage (the manifold passage 105 and the individual ink flow). The ink can be discharged out of the inkjet head 1 without flowing into the path 132 or the like.

次に、ワイプ動作が開始されると、メンテナンス制御部４５が、図示しない移動機構によって４つのインクジェットヘッド１を上方に移動させた後、４つのワイパ部材３２の先端を対向する吐出面２ａに接触させつつ、各ワイパ部材３２を吐出面２ａに沿って主走査方向に移動させる。これにより、パージ動作によって吐出面２ａに付着した余分なインクが除去されると共に、吐出口１０８に形成されるメニスカスが整えられる。各吐出面２ａがワイプされた後、メンテナンス制御部４５は、４つのワイパ部材３２及び各インクジェットヘッド１を通常の位置に戻し、循環・パージ制御部４４が循環バルブ８７を開く。以上で、ワイプ動作が完了する。   Next, when the wiping operation is started, the maintenance control unit 45 moves the four inkjet heads 1 upward by a moving mechanism (not shown), and then contacts the tips of the four wiper members 32 with the opposing ejection surface 2a. Each wiper member 32 is moved along the ejection surface 2a in the main scanning direction. As a result, excess ink adhering to the ejection surface 2a by the purge operation is removed, and the meniscus formed at the ejection port 108 is adjusted. After each discharge surface 2a is wiped, the maintenance control unit 45 returns the four wiper members 32 and each inkjet head 1 to their normal positions, and the circulation / purge control unit 44 opens the circulation valve 87. Thus, the wiping operation is completed.

以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタ１０１によると、インク循環を行うことによって循環経路のうちパージポンプ８６からサブタンク８０に至るまでの流路内の圧力が高くなる。この状態で、循環バルブ８７を閉にすることによって、瞬時に流路内の圧力を高くしつつ吐出口１０８からインクを排出することができる。これにより、パージ開始時から全ての吐出口１０８に高い圧力が付与されてインクが排出されるため、吐出口１０８内の増粘したインク、気泡及び異物を効率よく排出することができると共に、インクが無駄に排出されるのを抑制することができる。さらに、循環期間中に吐出口１０８からインクを吐出することなく個別インク流路１３２内のインクを振動させるため、個別インク流路１３２の壁面に固着している気泡や異物を壁面から剥がして、排出しやすい状態にすることができる。これにより、パージ動作時において気泡や異物を効率よく排出することができる。   As described above, according to the ink jet printer 101 of the present embodiment, the pressure in the flow path from the purge pump 86 to the sub tank 80 in the circulation path is increased by performing ink circulation. By closing the circulation valve 87 in this state, the ink can be discharged from the ejection port 108 while instantaneously increasing the pressure in the flow path. As a result, since high pressure is applied to all the ejection openings 108 from the start of the purge and the ink is discharged, the thickened ink, bubbles and foreign matter in the ejection openings 108 can be efficiently discharged, and the ink can be discharged. Can be prevented from being discharged in vain. Furthermore, in order to vibrate the ink in the individual ink channel 132 without ejecting ink from the ejection port 108 during the circulation period, air bubbles and foreign matters fixed to the wall surface of the individual ink channel 132 are peeled off from the wall surface, Easy to discharge. Thereby, bubbles and foreign matters can be efficiently discharged during the purge operation.

また、パージ期間においては、ヘッド制御部４３がアクチュエータユニット２１にインク振動信号を供給しないため、パージ期間において新たにインク振動が発生することがない。このため、インク振動が、個別インク流路１３２内のインクを吐出口１０８から排出させない方向に作用するのを抑制することができる。これにより、パージ動作において、吐出口１０８からのインクの排出がインク振動により阻害されるのを防止することができる。   Further, since the head controller 43 does not supply an ink vibration signal to the actuator unit 21 during the purge period, no new ink vibration occurs during the purge period. For this reason, it is possible to suppress the ink vibration from acting in a direction in which the ink in the individual ink flow path 132 is not discharged from the ejection port 108. Accordingly, it is possible to prevent the discharge of ink from the ejection port 108 from being hindered by ink vibration in the purge operation.

このとき、ヘッド制御部４３が、循環期間においてアクチュエータユニット２１に対するインク振動信号の供給を停止した時から、パージ期間が開始される時まで、ヘッド制御部４３がアクチュエータユニット２１に振動抑制信号を供給することによって、パージ動作が開始される直前にインク振動が打ち消される。これにより、パージ動作時において吐出口１０８からの液体の排出がインク振動により阻害されるのを確実に防止することができる。   At this time, the head control unit 43 supplies the vibration suppression signal to the actuator unit 21 from the time when the head control unit 43 stops supplying the ink vibration signal to the actuator unit 21 during the circulation period until the purge period starts. Thus, the ink vibration is canceled immediately before the purge operation is started. Accordingly, it is possible to reliably prevent the liquid discharge from the ejection port 108 from being hindered by ink vibration during the purge operation.

さらに、ヘッド制御部４３は、パージ期間が終了すると同時に、アクチュエータユニット２１に対するインク振動信号の供給を開始するため、パージ動作が停止された直後において、個別インク流路１３２内のインクの流れが素早く整えられ、吐出口１０８からインクが無駄に漏れ出るのが抑制される。   Further, since the head controller 43 starts supplying the ink vibration signal to the actuator unit 21 at the same time as the purge period ends, the ink flow in the individual ink flow path 132 is quickly performed immediately after the purge operation is stopped. Thus, the ink is prevented from leaking wastefully from the ejection port 108.

加えて、アクチュエータユニット２１が、吐出口１０８からインク滴を吐出するための吐出エネルギー、及び、個別インク流路１３２内のインクを振動させる振動エネルギーを発生させるピエゾ式アクチュエータであるため、振動エネルギーを発生させるための他の機構を別途設ける必要がなく、インクジェットヘッド１の低コスト化を図ることができる。   In addition, since the actuator unit 21 is a piezo-type actuator that generates ejection energy for ejecting ink droplets from the ejection port 108 and vibration energy that vibrates the ink in the individual ink flow path 132, vibration energy is reduced. There is no need to separately provide another mechanism for generating the ink jet head 1, and the cost of the inkjet head 1 can be reduced.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。上述の実施形態では、ヘッド制御部４３が、循環期間においてアクチュエータユニット２１に対するインク振動信号の供給を停止した時から、パージ期間が開始される時までの期間、ヘッド制御部４３がアクチュエータユニット２１に振動抑制信号を供給する構成であるが、この期間に、アクチュエータユニット２１に振動抑制信号を供給しない構成であってもよい。これによると、パージ期間が開始されるまでの期間（図１１の振動抑制期間に相当）で、インク振動が減衰するため、パージ動作が開始される時に吐出口１０８からの液体の排出がインク振動により阻害されるのを防止することができる。この場合は、上述の実施形態のように、強制的に振動を減衰させるものではないので、上述と同程度の振動減衰効果を得るためには、アクチュエータユニット２１に振動抑制信号を供給しない期間を、図１１に示した振動抑制期間よりも長い期間とすることが必要となる。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. In the above-described embodiment, the head controller 43 controls the actuator unit 21 during the period from when the head controller 43 stops supplying the ink vibration signal to the actuator unit 21 during the circulation period until the purge period starts. Although it is the structure which supplies a vibration suppression signal, the structure which does not supply a vibration suppression signal to the actuator unit 21 in this period may be sufficient. According to this, since the ink vibration is attenuated during the period until the purge period is started (corresponding to the vibration suppression period in FIG. 11), the discharge of the liquid from the ejection port 108 is caused by the ink vibration when the purge operation is started. Can be prevented. In this case, unlike the above-described embodiment, the vibration is not forcibly attenuated. Therefore, in order to obtain the same vibration attenuation effect as described above, a period during which no vibration suppression signal is supplied to the actuator unit 21 is used. It is necessary to make the period longer than the vibration suppression period shown in FIG.

上述の実施形態においては、ヘッド制御部４３が、パージ期間の全てにおいて、アクチュエータユニット２１に駆動信号を供給しない構成であるが、パージ期間の一部の期間において、アクチュエータユニット２１に駆動信号を供給する構成であってもよい。   In the above-described embodiment, the head controller 43 does not supply a drive signal to the actuator unit 21 during the entire purge period, but supplies a drive signal to the actuator unit 21 during a part of the purge period. It may be configured to.

さらに、上述の実施形態においては、インク振動期間が、パージ期間より前の循環期間と共に開始され、パージ期間が開始されるよりも所定時間前に終了する構成であるが、インク振動期間が、循環期間が開始される時より後に開始されてもよいし、パージ期間が開始されると同時に終了してもよい。   Further, in the above-described embodiment, the ink vibration period is started together with the circulation period before the purge period, and ends before the purge period is started, but the ink vibration period is circulated. It may be started after the period is started, or may be ended at the same time as the purge period is started.

加えて、上述の実施形態においては、ヘッド制御部４３が、パージ期間が終了すると同時に、アクチュエータユニット２１に対するインク振動信号の供給を開始する構成であるが、パージ期間が終了した後に、アクチュエータユニット２１に対するインク振動信号の供給を行わない構成であってもよい。   In addition, in the above-described embodiment, the head control unit 43 is configured to start supplying the ink vibration signal to the actuator unit 21 at the same time as the purge period ends. However, after the purge period ends, the actuator unit 21 The ink vibration signal may not be supplied to the ink.

また、上述の実施形態においては、アクチュエータユニット２１が、吐出口１０８からインク滴を吐出させるための吐出エネルギーを発生させるアクチュエータと、インク振動を発生させるアクチュエータとを兼ねている構成であるが、アクチュエータユニット２１以外のアクチュエータを別途設け、当該アクチュエータによりインク振動を発生させる構成であってもよい。   In the above-described embodiment, the actuator unit 21 is configured to serve as both an actuator that generates ejection energy for ejecting ink droplets from the ejection port 108 and an actuator that generates ink vibration. A configuration may be employed in which an actuator other than the unit 21 is separately provided and ink vibration is generated by the actuator.

さらに、上述の実施形態においては、アクチュエータユニット２１が、ピエゾ式アクチュエータである構成であるが、サーマル式アクチュエータなど、他の方式のアクチュエータであってもよい。   Further, in the above-described embodiment, the actuator unit 21 is a piezo actuator, but may be another type of actuator such as a thermal actuator.

本発明は、インク以外の液体を吐出する記録装置にも適用可能である。さらに、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機などにも適用可能である。   The present invention is also applicable to a recording apparatus that ejects liquid other than ink. Further, the present invention is not limited to a printer, and can be applied to a facsimile, a copier, and the like.

１ インクジェットヘッド
１６ 制御装置
４３ ヘッド制御部
４４ 循環・パージ制御部
７２ インク流入流路
７２ａ 流入口
７３ 排気流路
７３ａ 流出口
７５ インク流出流路
８０ サブタンク
８１ インク補給管
８２ インク供給管
８３ インク帰還管
８６ パージポンプ
８７ 循環バルブ
８８ 大気連通バルブ
９０ インクタンク
１０１ インクジェットプリンタ
１０８ 吐出口
１３２ 個別インク流路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet head 16 Control apparatus 43 Head control part 44 Circulation / purge control part 72 Ink inflow path 72a Inlet 73 Exhaust path 73a Outlet 75 Ink outflow path 80 Subtank 81 Ink supply pipe 82 Ink supply pipe 83 Ink return pipe 86 Purge pump 87 Circulation valve 88 Atmospheric communication valve 90 Ink tank 101 Inkjet printer 108 Discharge port 132 Individual ink flow path

Claims (6)

液体が流入する流入口と、液体が流出する流出口と、前記流入口と前記流出口とを連通する内部流路と、液体を吐出するための複数の吐出口と、前記内部流路から分岐して前記複数の吐出口に至る複数の個別液体流路と、前記複数の個別液体流路内の液体に圧力を付与する圧力付与手段とを有する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドに供給される液体を内部に貯溜するタンクと、
前記タンクの内部と前記流入口とを連通する供給流路と、
前記タンクの内部と前記流出口とを連通する帰還流路と、
前記タンクに貯留された液体を、前記供給流路を介して前記内部流路に強制的に供給する供給手段と、
前記帰還流路における流路抵抗値を所定の最小値と所定の最大値との間で調整可能な調整手段と、
前記圧力付与手段、前記供給手段及び前記調整手段を制御する制御手段とを備えており、
前記制御手段は、前記調節手段の調節により前記流路抵抗値を前記所定の最大値より減少させつつ前記供給手段を駆動させることにより、前記タンクの液体を前記供給流路、前記内部流路及び前記帰還流路の順に移送させるように循環させ、前記循環中に、前記調整手段を調整して前記流路抵抗値を増加させることにより、前記複数の吐出口から液体を排出させ、次に、前記排出中に、前記調整手段を調整して前記流路抵抗値を減少させることにより、前記複数の吐出口からの液体の排出を停止させる制御を行い、
さらに、前記制御手段は、前記循環中に、前記圧力付与手段を制御して、前記複数の吐出口から液体を吐出させることなく前記複数の個別液体流路内の液体を振動させることを特徴とする液体吐出装置。 An inflow port through which the liquid flows in, an outflow port through which the liquid flows out, an internal flow path that connects the inflow port and the outflow port, a plurality of discharge ports for discharging the liquid, and a branch from the internal flow path A liquid discharge head having a plurality of individual liquid channels reaching the plurality of discharge ports, and pressure applying means for applying pressure to the liquid in the plurality of individual liquid channels;
A tank for storing therein the liquid supplied to the liquid discharge head;
A supply flow path communicating the inside of the tank and the inlet;
A return flow path communicating the inside of the tank and the outlet;
Supply means for forcibly supplying the liquid stored in the tank to the internal flow path via the supply flow path;
An adjusting means capable of adjusting a flow path resistance value in the return flow path between a predetermined minimum value and a predetermined maximum value;
Control means for controlling the pressure applying means, the supply means and the adjusting means,
The control means drives the supply means while reducing the flow path resistance value below the predetermined maximum value by adjusting the adjustment means, thereby supplying the liquid in the tank to the supply flow path, the internal flow path, and Circulate so as to be transferred in the order of the return flow path, during the circulation, by adjusting the adjustment means to increase the flow path resistance value, to discharge the liquid from the plurality of discharge ports, During the discharge, by adjusting the adjustment means to reduce the flow path resistance value, control to stop the discharge of the liquid from the plurality of discharge ports,
Furthermore, the control means controls the pressure applying means during the circulation to vibrate the liquid in the plurality of individual liquid flow paths without discharging the liquid from the plurality of discharge ports. Liquid ejecting device. 前記制御手段は、前記排出中に、前記圧力付与手段による前記複数の個別液体流路内の液体振動を行わせないことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。   The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the control unit does not cause liquid vibration in the plurality of individual liquid flow paths by the pressure applying unit during the discharge. 前記制御手段は、前記排出が開始される時の所定時間前から前記排出が完了するまでの間に、前記圧力付与手段による前記複数の個別液体流路内の液体振動を行わせないことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。   The control means does not cause liquid vibration in the plurality of individual liquid flow paths by the pressure applying means between a predetermined time before the discharge is started and the discharge is completed. The liquid ejection device according to claim 2. 前記制御手段は、前記排出が開始される直前に、前記複数の個別液体流路内の液体振動が打ち消されるように、前記圧力付与手段を駆動させることを特徴とする請求項２又は３に記載の液体吐出装置。   The said control means drives the said pressure provision means so that the liquid vibration in these individual liquid flow paths may be canceled immediately before the said discharge | emission starts, The Claim 2 or 3 characterized by the above-mentioned. Liquid discharge device. 前記制御手段は、前記排出中に、前記流路抵抗値を減少させることにより、前記複数の吐出口からの液体の排出を停止させるよう前記調整手段を制御するとともに、前記排出が完了すると同時に前記複数の個別液体流路内の液体振動が開始されるように、前記圧力付与手段を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。   The control means controls the adjusting means to stop the discharge of the liquid from the plurality of discharge ports by decreasing the flow path resistance value during the discharge, and at the same time as the discharge is completed, 5. The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein the pressure applying unit is controlled such that liquid vibrations in the plurality of individual liquid flow paths are started. 前記圧力付与手段は、前記複数の吐出口から液体を吐出させるための吐出エネルギーを前記複数の個別液体流路内の液体に付与するピエゾ式アクチュエータであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。   6. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the pressure applying means is a piezo actuator that applies discharge energy for discharging liquid from the plurality of discharge ports to the liquid in the plurality of individual liquid flow paths. The liquid discharge apparatus according to any one of the above.

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