JP6562978B2 - 記録装置、制御方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
図1は、インクジェット記録装置1(以下、記録装置1)の内部構成図である。図において、x方向は水平方向、y方向(紙面垂直方向)は後述する記録ヘッド8において吐出口が配列される方向、z方向は鉛直方向をそれぞれ示す。
図2は、記録装置1における制御構成を示すブロック図である。記録装置1は、主にプリント部2を統括するプリントエンジンユニット200と、スキャナ部3を統括するスキャナエンジンユニット300と、記録装置1全体を統括するコントローラユニット100によって構成されている。プリントコントローラ202は、コントローラユニット100のメインコントローラ101の指示に従ってプリントエンジンユニット200の各種機構を制御する。スキャナエンジンユニット300の各種機構は、コントローラユニット100のメインコントローラ101によって制御される。以下、制御構成の詳細について説明する。
図3は、記録装置1が記録状態にあるときを示す。図1に示した待機状態と比較すると、キャップユニット10が記録ヘッド8の吐出口面8aから離間し、吐出口面8aがプラテン9と対向している。プラテン9の平面は水平方向に対して約45度傾いており、記録位置における記録ヘッド8の吐出口面8aも、プラテン9との距離が一定に維持されるように水平方向に対して約45度傾いている。
次に、記録ヘッド8に対するメンテナンス動作について説明する。図1でも説明したように、メンテナンスユニット16は、キャップユニット10とワイピングユニット17とを備え、所定のタイミングにこれらを作動させてメンテナンス動作を行う。
図9は、記録装置1で採用する循環型インク供給システムを示す図である。循環型インク供給システムは、インクタンクユニット14、インク供給ユニット15、記録ヘッド8が連結されて構成される。ここでは、1色のインクについての循環システムを示しているが、実際にはこのような循環システムが、インク色ごとに用意されている。
図10(a)は記録素子基板80aの一部を拡大した平面模式図であり、図10(b)は、図10(a)の断面線Xb−Xbにおける断面模式図である。記録素子基板80aには、インクが充填される圧力室1005とインクを吐出する吐出口1006が設けられている。圧力室1005において、吐出口1006と対向する位置には記録素子1004が設けられている。また、記録素子基板80aには、共通供給流路80bと接続する個別供給流路1008と、共通回収流路80cと接続する個別回収流路1009とが吐出口1006毎に複数形成されている。
予備吐出とは、ワイピング処理によって吐出口内に押し込まれて混色したインクを排出するための動作であり、第1のワイピング処理または第2のワイピング処理が行われた後に行われる。これは、ワイピング処理において吐出口列が順次払拭されるため、一連のワイピング動作中において、前段の吐出口列で払拭されたインクが、後段の吐出口列の払拭時に後段の吐出口列に付着して混色インクが残存する虞があることによる。従って本実施形態では、ワイピング処理の後に、キャップ部材10aに予備吐出動作を行う。この予備吐出により、吐出口内で混色したインクが排出される。
本実施形態は、ブラックインクを使用する場合に、ワイピングシーケンス中に吐出口1006内のブラックインクが濃縮、増粘することが原因で、吐出口1006からブラックインクを吐出することが困難になってしまうことに対処するためのものである。これは、本実施形態におけるブラックインクが、他のシアン、マゼンタ、イエローのカラーインクと比べて顔料を多く含み、増粘しやすいインクであることによる。
以下、本実施形態におけるワイピングシーケンスについて、図11及び図12を用いて説明する。
本実施形態により、ワイピング後に濃縮インクで吐出口1006が詰まって吐出不良の状態になることを防ぐことができる。
第1実施形態では、ブラックインクを使用する場合を説明した。本実施形態では、ブラックインクの他にシアン、マゼンダ、イエロー等のカラーインクを使用し、かつ全色のインク循環のON/OFFを一括制御する(即ち、色毎に循環のON/OFFを制御しない)場合を説明する。尚、以下では上述の実施形態との差分について主に説明し、上述の実施形態と同様の内容については説明を適宜省略する。
以下、本実施形態におけるワイピングシーケンスについて、図13及び図14を用いて説明する。
本実施形態では上述したように、吐出口1006内に滞留する濃縮インクや混色インクは、予備吐出により循環システム外に排出される。しかし、濃縮インクや混色インクの一部は、インク流により個別回収流路1009から流出し循環システム内に残ってしまう。このような濃縮インクや混色インクは印字不良を引き起こす原因となるので、可能な限り排出した方が良い。従って、例えば、記録素子基板80a毎に排出量を制御する、つまり、下流側にある記録素子基板80aの吐出部1000からの吐出回数を、上流側にある記録素子基板80aの吐出部1000からの吐出回数より多くする実施形態が考えられる。これにより、より多くの濃縮インクや混色インクを循環システム外に排出することが可能となる。
本実施形態により、ワイピング後に吐出口1006内に滞留する濃縮インクを減らすことができるので、吐出口1006が詰まって吐出不良の状態になることを防ぐことができる。また、ワイピングにより各色の循環システム内に生じる虞がある混色インクを循環システム外に排出することができるので、混色インクによる印字不良を抑制することができる。
第2実施形態では、ブラックインクとカラーインクとを使用し、かつ全色のインク循環のON/OFFを一括制御する場合を説明した。本実施形態では、ブラックインクとカラーインクとを使用し、かつインク循環のON/OFFを色ごとに制御可能な場合の一例を説明する。
以下、本実施形態におけるワイピングシーケンスについて、図15を用いて説明する。
本実施形態では、カラーインクの予備吐出(ステップS1503)と、ブラックインクの循環(ステップS1504)とを同時に実行する。これにより、第2実施形態よりワイピングシーケンスに要する時間を短縮することができる。
本実施形態では、ブラックインクとカラーインクとを使用し、かつインク循環のON/OFFを色ごとに制御可能な場合の一例を説明する。
以下、本実施形態におけるワイピングシーケンスについて、図16を用いて説明する。
本実施形態では、ステップS1602において第1のワイピング処理等のクリーニング処理が実施される場合を説明したが、ステップS1602で実施されるクリーニング処理の内容に応じて、予備吐出による排出量を適宜変更しても良い。つまり、循環システム内に混色インクが発生する度合いは、クリーニング処理の内容に応じて異なってくるため、該内容に応じて排出量を調整する。具体的には、循環システム内に混色インクが多く発生するクリーニング処理が実施された場合に、混色インクがそれほど発生しないクリーニング処理が実施された場合よりも、排出量を多くする。例えば、キャップ吸引処理が実施された場合に排出量を最も多くし、第2のワイピング処理が実施された場合は排出量を減らし、第1のワイピング処理が実施された場合は排出量を更に減らすような実施形態が考えられる。
本実施形態では、カラーインクの予備吐出(ステップS1603)と、ブラックインクの循環(ステップS1604)とを同時に実行する。これにより、第2実施形態よりワイピングシーケンスに要する時間を短縮することができる。
本実施形態では、ブラックインクとカラーインクとを使用し、かつインク循環のON/OFFを色ごとに制御可能な場合の一例を説明する。
以下、本実施形態におけるワイピングシーケンスについて、図17を用いて説明する。
本実施形態を第4実施形態のケースに適用しても良い。つまり、プリントコントローラ202は、予備吐出による循環システムからの排出量が循環流量より多くなるように制御しても良い。
本実施形態では、ブラックインクについては循環と予備吐出とを同時に実行した後、予備吐出は継続して実行しつつ、循環は停止する。これにより、記録ヘッド8から回収される濃縮インクや混色インクの量を減らすことができるので、濃縮インクや混色インクが原因の印字不良を抑制することができる。
本実施形態では、記録装置1の設置環境に応じて、ブラックインクを循環させる。尚、本実施形態も上述の実施形態3〜5と同様に、ブラックインクとカラーインクとを使用し、かつインク循環のON/OFFを色ごとに制御可能な場合を想定している。
以下、本実施形態におけるワイピングシーケンスについて、図18を用いて説明する。
NX+1=(NX×(Jn−In))÷(Jn−In−V)
ここでNX+1は記録動作後の濃度、NXは記録動作前の濃度を示す。また、Jnは記録動作前のブラックインクの循環システム内のインク量、Inは記録によって消費されたインク量、Vは該循環システムからの蒸発量を示す。プリントコントローラ202は、記録動作毎にNX+1を算出し、該算出した値を濃度NとしてROM203に上書き保存する。
以下、ステップS1805におけるブラックインクの循環実行可否判定について説明する。
本実施形態では、温度と湿度とブラックインクの濃度とに基づき、循環を実行するか判定した。しかし、温度と湿度とブラックインクの濃度との少なくとも1つに基づき、循環を実行するか判定しても良い。
本実施形態では、記録装置1の設置環境によっては、ワイピングシーケンスにおけるブラックインクの循環を実施しないため、第3実施形態よりワイピングシーケンスに要する時間を短縮することができる。
上述の実施形態では、ワイピング等のクリーニング処理後に予備吐出を行う場合を説明した。これに対し、本実施形態では、長時間未使用の(つまり、吐出口面8aがキャップユニット10によって長時間キャップされている)記録装置1を使用する際に、キャップをオープンするタイミングで予備吐出を行う(記録前予備吐とする)場合を説明する。記録前予備吐とは、記録命令を受け取ってから記録動作前に行う予備吐を意味し、キャップオープン状態における予備吐出とキャップクローズ状態における予備吐出のいずれも含む。尚、本実施形態も上述の第3〜6実施形態と同様に、ブラックインクとカラーインクとを使用し、かつインク循環のON/OFFを色ごとに制御可能な場合を想定している。
以下、本実施形態における記録前予備吐について説明する。まず、プリントコントローラ202は、記録装置1の未使用状態の継続時間(キャッピング時間とする)を取得する。尚、記録装置1は、未使用状態の時間(キャッピング時間)をカウント可能なタイマーを備え、プリントコントローラ202は任意のタイミングで、キャッピング時間を取得することが可能である。
本実施形態におけるブラックインクの循環システムでは、記録前予備吐において、濃縮インクを循環によって分散させてから予備吐出を行っている。これにより、キャッピング中に吐出口1006内に滞留する濃縮インクを減らすことができるので、吐出口1006における吐出不良を防ぐとともに、予備吐出によるブラックインクの排出量を低減している。このように増粘しやすいブラックインクについては、その排出量を低減することで、廃インクの堆積による目詰まり等のリスクを減らすことができるため、信頼性が向上する。
第7実施形態では、キャッピング中に生じる吐出口1006内の濃縮に対して、循環および予備吐出を実施する場合を説明した。これに対し、本実施形態では、ワイピング中(すなわち、キャップオープン中)に生じる吐出口1006内の濃縮に対して、循環のみを実施する場合を説明する。
以下、本実施形態におけるワイピングシーケンスについて、図21(a)を用いて説明する。尚、以下のシーケンスは、各色の循環システム毎に実行される。
尚、ワイピング後に印字命令があるか否かに応じて、上述のキャップクローズ状態でのインク循環を実施するか判定しても良い。以下、このような変形例におけるワイピングシーケンスについて、図21(b)を用いて説明する。
本実施形態では、ワイピング後にインク循環のみを行い、予備吐出を行わない。従って、予備吐出を行わない分、上述の実施形態よりも廃インクの量を低減することができる。よって、廃インクの堆積による目詰まり等のリスクを減らすことができるため、信頼性が向上する。また、印字命令がある場合は予備吐出等によって記録ヘッド8を回復することで、記録動作を開始するまでにかかる時間(FPOT:First Print−Out Time)を短縮することができる。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
17 ワイピングユニット
202 プリントコントローラ
209 インク供給制御部
Claims (15)
- 第1のインクを収容する第1のタンクと、
第2のインクを収容する第2のタンクと、
前記第1のタンクから供給される前記第1のインクを吐出する第1吐出口と前記第2のタンクから供給される前記第2のインクを吐出する第2吐出口とを有する記録ヘッドと、
前記第1のタンクと前記記録ヘッドとを含む第1循環経路で前記第1のインクを循環させる第1循環動作を行う第1循環手段と、
前記第2のタンクと前記記録ヘッドとを含む第2循環経路で前記第2のインクを循環させる第2循環動作を行う第2循環手段と、
前記記録ヘッドに対するクリーニング処理を行うクリーニング機構と、
前記第2吐出口から前記第2のインクを予備吐出させる第2予備吐出動作を行う第2予備吐出手段と、を有する記録装置であって、
前記第1循環動作及び前記第2循環動作が停止している状態で前記クリーニング処理を行った後、前記第1循環動作と前記第2予備吐出動作を行う制御手段を有することを特徴とする記録装置。 - 前記第1吐出口から前記第1のインクを予備吐出させる第1予備吐出動作を行う第1予備吐出手段を備え、
前記制御手段は、前記クリーニング処理の後、前記第1循環動作を開始した後に前記第1予備吐出動作を行うことを特徴とする請求項1に記載の記録装置。 - 前記制御手段は、前記第1循環動作を所定時間行った後、前記第1予備吐出動作を行うことを特徴とする請求項2に記載の記録装置。
- 前記制御手段は、前記第1循環動作を停止した後、前記第1予備吐出動作を停止することを特徴とする請求項2または3に記載の記録装置。
- 前記第1予備吐出動作による単位時間あたりの排出量は、前記第1循環動作により前記第1循環経路を循環する単位時間あたりの流量より多いことを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の記録装置。
- 前記第1循環手段は、前記記録装置の設置環境における温度と、該設置環境における湿度と、前記第1のインクの濃度と、のうち少なくとも1つに基づいて、前記第1循環動作を実行することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の記録装置。
- 前記記録ヘッドは、前記第1吐出口と対向する位置に記録素子が設けられた第1圧力室と、前記第2吐出口と対向する位置に記録素子が設けられた第2圧力室と、を有し、
前記第1循環経路は前記第1圧力室を含み、前記第2循環経路は前記第2圧力室を含むことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の記録装置。 - 前記記録ヘッドは、前記第1吐出口と前記第2吐出口が設けられた吐出口面を有し、
前記クリーニング機構は、前記吐出口面をワイピングするワイパを有し、前記クリーニング処理は前記ワイパによるワイピング処理を含むことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の記録装置。 - 前記第1のインクはブラックインクで、前記第2のインクはカラーインクであることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の記録装置。
- 前記記録ヘッドは、前記第1吐出口及び前記第2吐出口が記録媒体の幅に相当する領域に複数配列されたフルラインタイプであることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の記録装置。
- 前記第2予備吐出手段は、前記第2循環経路における循環方向の上流側に配された前記第2吐出口からの排出量を前記循環方向の下流側に配された前記第2吐出口からの排出量より多くすることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の記録装置。
- 液体を収容するタンクと、
前記タンクから供給される液体を吐出する吐出口が設けられた吐出口面を有する記録ヘッドと、
前記吐出口面をキャップするキャップクローズ状態と、前記吐出口面をキャップしないキャップオープン状態と、に遷移可能なキャップ部材と、
前記タンクと前記記録ヘッドとを含む循環経路で液体を循環させる循環動作を行う循環手段と、
前記記録ヘッドに対するクリーニング処理を行うクリーニング機構と、
前記吐出口から液体を予備吐出させる予備吐出動作を行う予備吐出手段と、を有する記録装置であって、
前記循環動作が停止している状態で、前記キャップ部材が前記キャップクローズ状態から前記キャップオープン状態へ遷移し、該キャップオープン状態で前記クリーニング処理が行われた後に記録命令があるか判定する判定手段を有し、
前記判定手段により前記記録命令が無いと判定された場合、前記キャップ部材が前記キャップオープン状態から前記キャップクローズ状態へ遷移した後に前記循環動作が実行され、
前記判定手段により前記記録命令があると判定された場合、前記循環動作及び前記予備吐出動作が実行されることを特徴とする記録装置。 - 前記記録命令が無いと判定された場合の前記循環動作の実行時間は、前記記録命令があると判定された場合の前記循環動作の実行時間より長いことを特徴とする請求項12に記載の記録装置。
- 第1のインクを収容する第1のタンクと、第2のインクを収容する第2のタンクと、前記第1のタンクから供給される前記第1のインクを吐出する第1吐出口と前記第2のタンクから供給される前記第2のインクを吐出する第2吐出口とを有する記録ヘッドと、を有する記録装置の制御方法であって、
前記第1のタンクと前記記録ヘッドとを含む第1循環経路で前記第1のインクを循環させる第1循環工程と、
前記第2のタンクと前記記録ヘッドとを含む第2循環経路で前記第2のインクを循環させる第2循環工程と、
前記第1循環工程と前記第2循環工程を行っていない状態で前記記録ヘッドに対するクリーニング処理を行うクリーニング工程と、
前記クリーニング工程の後、前記第1循環経路で前記第1のインクを循環させる第3循環工程と、
前記クリーニング工程の後、前記第2吐出口から前記第2のインクを予備吐出させる予備吐出工程と、を有することを特徴とする制御方法。 - コンピュータに請求項14に記載の方法を実行させるためのプログラム。
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