JP2016187884A - Ink supply device, image recording device, and ink supply method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクの供給元を複数のインクタンクの間で切り替えながら所定の供給先へインクを供給するインク供給装置、当該インク供給装置を備えた画像記録装置、およびインク供給方法に関する。 The present invention relates to an ink supply apparatus that supplies ink to a predetermined supply destination while switching an ink supply source between a plurality of ink tanks, an image recording apparatus including the ink supply apparatus, and an ink supply method.
従来、長尺帯状の印刷用紙を搬送しつつ、複数の記録ヘッドからインクを吐出することにより、印刷用紙に画像を記録するインクジェット方式の画像記録装置が知られている。この種の画像記録装置では、複数の記録ヘッドから、それぞれ異なる色のインクが吐出される。そして、各色のインクにより形成される単色画像の重ね合わせによって、印刷用紙の記録面にカラー画像が記録される。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an ink jet type image recording apparatus that records an image on a printing paper by ejecting ink from a plurality of recording heads while conveying a long belt-like printing paper. In this type of image recording apparatus, different colors of ink are ejected from a plurality of recording heads. Then, a color image is recorded on the recording surface of the printing paper by superimposing single-color images formed by ink of each color.
また、この種の画像記録装置には、各色のインクを供給するインク供給装置が設けられている。インク供給装置は、インクの供給元を複数のインクタンクの間で切り替えながら、記録ヘッドまたは記録ヘッドの上流側に設けられた貯留タンクへ、インクを供給する。従来のインク供給装置については、例えば特許文献1に記載されている。 Also, this type of image recording apparatus is provided with an ink supply device that supplies ink of each color. The ink supply device supplies ink to a recording tank or a storage tank provided on the upstream side of the recording head while switching an ink supply source between the plurality of ink tanks. A conventional ink supply device is described in Patent Document 1, for example.
従来のインク供給装置では、1つのインクタンクが空になると、インクの供給元を他のインクタンクに切り替えて、インクの供給を継続する。そして、他のインクタンクからインクを供給している間に、空になったインクタンクを新しいインクタンクに交換する。これにより、インクタンクの交換に伴う稼働時間のロスを低減させている。 In the conventional ink supply device, when one ink tank becomes empty, the ink supply source is switched to another ink tank and the ink supply is continued. Then, while supplying ink from another ink tank, the emptied ink tank is replaced with a new ink tank. This reduces the operating time loss associated with ink tank replacement.
使用中のインクタンクが空になったか否かの検出には、従来タイムアウト方式が用いられていた。例えば、供給先の貯留タンクにおけるインク量の増加に、予定された時間よりも長時間を要した場合に、使用中のインクタンクが空になったと判断する。しかしながら、そのようなタイムアウト方式では、インクタンクが空になってから、予定された時間が到来するまで検出が完了しないため、検出にかかる遅延時間が大きい。このように、インクタンク内のインクの残量低下の検出自体に時間がかかると、他のインクタンクへの切り替えが遅れ、それによる稼働時間のロスが生じる。 Conventionally, a timeout method has been used to detect whether or not the ink tank in use has become empty. For example, when an increase in the amount of ink in the storage tank at the supply destination takes a longer time than the scheduled time, it is determined that the ink tank in use has become empty. However, in such a timeout method, since the detection is not completed until the scheduled time comes after the ink tank is emptied, the delay time for detection is large. Thus, if it takes a long time to detect a decrease in the remaining amount of ink in the ink tank, switching to another ink tank is delayed, resulting in a loss of operating time.
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、インクタンク内のインクの残量低下の検出にかかる遅延時間を短くして、インクタンクの切り替えを迅速に行うことができるインク供給装置、画像記録装置、およびインク供給方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an ink supply device capable of quickly switching between ink tanks by shortening a delay time required for detecting a decrease in the remaining amount of ink in the ink tank. An object of the present invention is to provide an image recording apparatus and an ink supply method.
上記課題を解決するため、本願の第1発明は、インクの供給元を複数のインクタンクの間で切り替えながら、所定の供給先へインクを供給するインク供給装置であって、前記供給先に接続された主配管と、前記複数のインクタンクに接続された複数の分岐配管と、前記複数の分岐配管のうちの1本を選択的に前記主配管に接続する切替部と、前記主配管上に設けられて、前記供給先へ向かう液流を形成するポンプと、前記ポンプにかかる負荷を反映した変数を取得する負荷検出部と、前記負荷検出部および前記切替部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記負荷検出部が取得した前記変数が、予め設定された条件を満たして低下したときに、前記切替部を制御して、前記供給元のインクタンクを他のインクタンクに切り替える。 In order to solve the above problems, a first invention of the present application is an ink supply device that supplies ink to a predetermined supply destination while switching an ink supply source among a plurality of ink tanks, and is connected to the supply destination. A main pipe, a plurality of branch pipes connected to the plurality of ink tanks, a switching unit that selectively connects one of the plurality of branch pipes to the main pipe, and the main pipe A pump that forms a liquid flow toward the supply destination, a load detection unit that acquires a variable that reflects a load applied to the pump, and a control unit that controls the load detection unit and the switching unit. And the control unit controls the switching unit when the variable acquired by the load detection unit is reduced to satisfy a preset condition, so that the supply source ink tank is replaced with another ink tank. Switch to.
本願の第2発明は、第1発明のインク供給装置であって、前記負荷検出部は、前記ポンプに供給される駆動電流を、前記変数として取得する。 A second invention of the present application is the ink supply device according to the first invention, wherein the load detection unit acquires a drive current supplied to the pump as the variable.
本願の第3発明は、第1発明または第2発明のインク供給装置であって、前記制御部は、前記負荷検出部が取得した前記変数が、予め設定された閾値よりも低下した状態が、予め設定された許容時間以上継続したときに、前記切替部を制御して前記供給元のインクタンクを他のインクタンクに切り替える。 A third invention of the present application is the ink supply device of the first invention or the second invention, wherein the control unit is in a state where the variable acquired by the load detection unit is lower than a preset threshold value. When continuing for a preset allowable time or longer, the switching unit is controlled to switch the supply source ink tank to another ink tank.
本願の第4発明は、第1発明から第3発明までのいずれか1発明のインク供給装置であって、前記供給先は、インクの貯留と一定量の排出とを繰り返すカウントタンクである。 A fourth invention of the present application is the ink supply apparatus according to any one of the first to third inventions, wherein the supply destination is a count tank that repeats the storage of ink and the discharge of a certain amount.
本願の第5発明は、第1発明から第4発明までのいずれか1発明のインク供給装置であって、使用済みの前記インクタンクを新たなインクタンクに交換したことを検出する交換検出部をさらに有し、前記切替部は、前記複数の分岐配管のそれぞれに設けられた開閉弁を含み、前記制御部は、前記交換検出部が前記インクタンクの交換を検出した後、他のインクタンクが使用済みとなるまでの間に、前記新たなインクタンクに接続された前記分岐配管上の開閉弁を開放しながら前記ポンプを動作させて、前記新たなインクタンクに接続された前記分岐配管内をインクで満たす。 A fifth invention of the present application is the ink supply device according to any one of the first to fourth inventions, wherein an exchange detection unit that detects that the used ink tank has been exchanged for a new ink tank is provided. Further, the switching unit includes an on-off valve provided in each of the plurality of branch pipes, and the control unit detects whether the other ink tank has been replaced after the replacement detection unit detects replacement of the ink tank. Until it is used, the pump is operated while opening the on-off valve on the branch pipe connected to the new ink tank, and the inside of the branch pipe connected to the new ink tank is opened. Fill with ink.
本願の第6発明は、第4発明のインク供給装置であって、使用済みの前記インクタンクを新たなインクタンクに交換したことを検出する交換検出部をさらに有し、前記切替部は、前記複数の分岐配管のそれぞれに設けられた開閉弁を含み、前記制御部は、前記交換検出部が前記インクタンクの交換を検出した後、他のインクタンクが使用済みとなるまでの間に、他のインクタンクに接続された前記分岐配管上の開閉弁を閉鎖するとともに、前記新たなインクタンクに接続された前記分岐配管上の開閉弁を開放しながら前記ポンプを動作させて、前記カウントタンクへの1回分のインクの供給を行う。 6th invention of this application is an ink supply apparatus of 4th invention, Comprising: It further has the replacement | exchange detection part which detects having replaced | exchanged the said used ink tank for a new ink tank, The said switching part is the said switch | An opening / closing valve provided in each of a plurality of branch pipes, and the control unit detects whether the other ink tank is used after the replacement detection unit detects the replacement of the ink tank. The on-off valve on the branch pipe connected to the ink tank is closed, and the pump is operated while the on-off valve on the branch pipe connected to the new ink tank is opened. The ink for one time is supplied.
本願の第7発明は、被記録媒体の表面に画像を記録する画像記録装置であって、第1発明から第6発明までのいずれか1発明のインク供給装置と、前記供給先または前記供給先の下流側に設けられたタンクに貯留されたインクを、被記録媒体の表面に吐出する記録ヘッドと、を有する。 A seventh invention of the present application is an image recording apparatus for recording an image on the surface of a recording medium, the ink supply device according to any one of the first to sixth inventions, and the supply destination or the supply destination. And a recording head that discharges ink stored in a tank provided on the downstream side of the recording medium onto the surface of the recording medium.
本願の第8発明は、インクの供給元を複数のインクタンクの間で切り替えながら、所定の供給先へインクを供給するインク供給方法であって、a)配管上に設けられたポンプを駆動させて、前記供給元の複数のインクタンクのうちの1つから前記供給先へ、インクを供給する工程と、b)前記ポンプにかかる負荷を反映した変数を取得する工程と、c)前記変数が、予め設定された条件を満たして低下したときに、前記供給元のインクタンクを他のインクタンクに切り替える工程と、を有する。 An eighth invention of the present application is an ink supply method for supplying ink to a predetermined supply destination while switching an ink supply source between a plurality of ink tanks, and a) driving a pump provided on a pipe. A step of supplying ink from one of the plurality of ink tanks of the supply source to the supply destination; b) acquiring a variable reflecting a load applied to the pump; c) And a step of switching the ink tank of the supply source to another ink tank when the condition is lowered while satisfying a preset condition.
本願の第9発明は、第8発明のインク供給方法であって、前記工程b)では、前記ポンプに供給される駆動電流を、前記変数として取得する。 A ninth invention of the present application is the ink supply method of the eighth invention, wherein in the step b), the drive current supplied to the pump is acquired as the variable.
本願の第1発明〜第9発明によれば、ポンプにかかる負荷に基づいて、使用中のインクタンクにおけるインクの残量低下を判断する。これにより、残量低下の検出にかかる遅延時間を短くすることができる。したがって、インクタンクの切り替えにかかる時間を短縮できる。 According to the first to ninth aspects of the present application, a decrease in the remaining amount of ink in the ink tank in use is determined based on the load applied to the pump. As a result, the delay time for detecting the remaining amount can be shortened. Accordingly, it is possible to shorten the time required for switching the ink tank.
特に、本願の第2発明および第9発明によれば、ポンプの負荷を反映した信号を別途発生させることなく、駆動電流を利用して、ポンプの負荷を検出することができる。 In particular, according to the second and ninth inventions of the present application, the pump load can be detected using the drive current without separately generating a signal reflecting the pump load.
特に、本願の第3発明によれば、インクタンク内におけるインクの残量低下を、より精度よく判断することができる。 In particular, according to the third invention of the present application, it is possible to more accurately determine a decrease in the remaining amount of ink in the ink tank.
特に、本願の第4発明によれば、カウントタンクからのインクの排出回数に基づいて、下流側へのインクの供給量を把握できる。また、カウントタンクへのインクの貯留にかかる時間に関わらず、使用中のインクタンクにおけるインクの残量低下を判断できる。 In particular, according to the fourth invention of the present application, it is possible to grasp the amount of ink supplied to the downstream side based on the number of ink discharges from the count tank. Further, it is possible to determine a decrease in the remaining amount of ink in the ink tank in use regardless of the time required for storing ink in the count tank.
特に、本願の第5発明によれば、インクタンクを新たなインクタンクに交換した後、他のインクタンクが使用済みとなるまでの間に、新たなインクタンクのインクを、予め分岐配管内に充填しておく。このようにすれば、他のインクタンクが使用済みとなった後に、新たなインクタンクのインクが供給先へ供給されるまでの時間を短縮できる。 In particular, according to the fifth aspect of the present invention, after the ink tank is replaced with a new ink tank, the ink in the new ink tank is preliminarily placed in the branch pipe before the other ink tank is used up. Fill. In this way, it is possible to shorten the time until the ink in the new ink tank is supplied to the supply destination after the other ink tank is used.
特に、本願の第6発明によれば、インクタンクを新たなインクタンクに交換した後、他のインクタンクが使用済みとなるまでの間に、カウントタンクへの1回分のインクの供給を、新たなインクタンクから行う。その際、新たなインクタンクのインクが、分岐配管内に充填される。このようにすれば、他のインクタンクが使用済みとなった後に、新たなインクタンクのインクがカウントタンクへ供給されるまでの時間を短縮できる。 In particular, according to the sixth invention of the present application, after the ink tank is replaced with a new ink tank and before another ink tank is used, the supply of one ink to the count tank is newly performed. From an ink tank. At that time, ink in a new ink tank is filled into the branch pipe. In this way, it is possible to shorten the time until the ink in a new ink tank is supplied to the count tank after the other ink tank is used.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<1.画像記録装置の構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る画像記録装置1の構成を示した図である。この画像記録装置1は、長尺帯状の被記録媒体である印刷用紙9を搬送しつつ、複数の記録ヘッド30から印刷用紙9へ向けてインクを吐出することにより、印刷用紙9の記録面にカラー画像を記録するインクジェット方式の印刷装置である。図1に示すように、画像記録装置1は、画像記録装置本体10、4つのインク供給装置50、および制御部90を備えている。
<1. Configuration of Image Recording Device>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an image recording apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The image recording apparatus 1 discharges ink from a plurality of
<1−1.画像記録装置本体について>
画像記録装置本体10は、搬送機構20、4つの記録ヘッド30、および4つのサブタンク40を備えている。搬送機構20は、印刷用紙9をその長手方向に沿う搬送方向に搬送する機構である。本実施形態の搬送機構20は、巻き出し部21、複数の搬送ローラ22、および巻き取り部23を有する。印刷用紙9は、巻き出し部21から繰り出され、複数の搬送ローラ22により構成される搬送経路に沿って搬送される。各搬送ローラ22は、印刷用紙9に接触しつつ、水平軸を中心として回転することにより、印刷用紙9を搬送経路の下流側へ案内する。また、搬送後の印刷用紙9は、巻き取り部23へ回収される。
<1-1. About Image Recording Device Main Body>
The image recording apparatus
図1に示すように、印刷用紙9は、4つの記録ヘッド30の下方において、4つの記録ヘッド30の配列方向と略平行に移動する。このとき、印刷用紙9の記録面は、上方(記録ヘッド30側)に向けられている。また、印刷用紙9は、張力が掛かった状態で、複数の搬送ローラ22に掛け渡される。これにより、搬送中における印刷用紙9の弛みや皺が抑制される。
As shown in FIG. 1, the
4つの記録ヘッド30は、印刷用紙9の搬送経路に沿って、等間隔に配置されている。各記録ヘッド30は、印刷用紙9の幅方向(搬送方向に直交する水平方向)と平行に配列された複数のノズルを有する。4つの記録ヘッド30は、複数のノズルから印刷用紙9の記録面へ向けて、カラー画像の色成分となるC(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)の各色のインクの液滴(以下「インク滴」と称する)を、それぞれ吐出する。
The four recording heads 30 are arranged at equal intervals along the conveyance path of the
4つのサブタンク40は、吐出前のインクを貯留するための容器である。4つのサブタンク40には、C、M、Y、Kの各色のインクが貯留される。4つの記録ヘッド30は、それぞれ、吐出すべき色のインクを貯留するサブタンク40と、配管を介して接続されている。後述するインク供給装置50から供給されるインクは、画像記録装置本体10の内部に配置されたサブタンク40に、一旦貯留される。各記録ヘッド30は、サブタンク40に貯留されたインクを、記録すべき画像に応じて、複数のノズルから吐出する。
The four
このように、4つの記録ヘッド30は、インク滴を吐出することによって、印刷用紙9の記録面に、それぞれ単色画像を記録する。そして、4つの単色画像の重ね合わせにより、印刷用紙9の上面に、カラー画像が形成される。
Thus, the four recording heads 30 each record a single color image on the recording surface of the
なお、記録ヘッド30の搬送方向下流側に、印刷用紙9の記録面に吐出されたインクを乾燥させる乾燥処理部が、さらに設けられていてもよい。乾燥処理部は、例えば、印刷用紙9へ向けて加熱された気体を吹き付けて、印刷用紙9に付着したインク中の溶媒を気化させることにより、インクを乾燥させる。ただし、乾燥処理部は、光照射等の他の方法で、インクを乾燥させるものであってもよい。
Note that a drying processing unit for drying the ink ejected on the recording surface of the
<1−2.インク供給装置について>
4つのインク供給装置50は、画像記録装置本体10の外部に設置されるインクタンク60(図2)から、4つのサブタンク40へ、各色のインクを供給する装置である。4つのインク供給装置50は、供給するインクの色が互いに異なるものの、構成自体は同等である。このため、以下では、1つのインク供給装置50の構成について説明する。また、以下の説明では、インクの供給経路の上流側を単に「上流側」と称し、インクの供給経路の下流側を単に「下流側」称する。
<1-2. About ink supply device>
The four
図2は、1つのインク供給装置50の構成を示した図である。図2に示すように、インク供給装置50は、第1タンクホルダ51、第2タンクホルダ52、送液配管53、カウントタンク54、および中間タンク55を有する。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of one
第1タンクホルダ51および第2タンクホルダ52は、インクが貯留されたインクタンク60を支持するための台座部である。インクの供給元となるインクタンク60は、第1タンクホルダ51および第2タンクホルダ52の各々の上面にセットされる。各インクタンク60は、インクを貯留するボトル部61と、ボトル部61に付属するICチップ62とを有する。ICチップ62には、当該インクタンク60を他のインクタンク60と区別するための識別情報が記録されている。第1タンクホルダ51および第2タンクホルダ52は、ICチップ62から識別情報を読み取るリーダ部511,521を有する。
The
送液配管53は、インクタンク60から画像記録装置本体10内のサブタンク40へ、インクを供給するための配管である。図2に示すように、送液配管53は、第1分岐配管71、第2分岐配管72、第1主配管73、第2主配管74、および第3主配管75を有する。
The
第1分岐配管71の上流側の端部は、第1タンクホルダ51にセットされたインクタンク60に接続される。第2分岐配管72の上流側の端部は、第2タンクホルダ52にセットされたインクタンク60に接続される。第1分岐配管71および第2分岐配管72の各々の下流側の端部は、第1主配管73の上流側の端部に接続される。また、第1主配管73の下流側の端部は、カウントタンク54に接続される。
The upstream end of the
第1分岐配管71の経路上には、第1開閉弁81が設けられている。第2分岐配管72の経路上には、第2開閉弁82が設けられている。本実施形態では、第1開閉弁81と第2開閉弁82とが、2本の分岐配管71,72のうちの1本を選択的に第1主配管73に接続する切替部として機能する。
A first on-off
第2開閉弁82を閉鎖して第1開閉弁81を開放すると、第1タンクホルダ51にセットされたインクタンク60と第1主配管73とが、第1分岐配管71を介して流路接続される。以下では、この状態を「第1の接続状態」と称する。一方、第1開閉弁81を閉鎖して第2開閉弁82を開放すると、第2タンクホルダ52にセットされたインクタンク60と第1主配管73とが、第2分岐配管72を介して流路接続される。以下では、この状態を「第2の接続状態」と称する。
When the second on-off
第1主配管73には、第1送液ポンプ83が設けられている。第1送液ポンプ83は、第1主配管73内に、下流側(カウントタンク54側)へ向かう液流を形成する。上述した第1の接続状態において、第1送液ポンプ83を駆動させると、第1タンクホルダ51にセットされたインクタンク60から、第1分岐配管71および第1主配管73を通ってカウントタンク54へ、インクが供給される。また、上述した第2の接続状態において、第1送液ポンプ83を駆動させると、第2タンクホルダ52にセットされたインクタンク60から、第2分岐配管72および第1主配管73を通ってカウントタンク54へ、インクが供給される。
A first
第1送液ポンプ83は、モータの動力によって液流を形成する。第1送液ポンプ83にかかる負荷(インクの抵抗)が変化すると、モータに供給される駆動電流も変化する。第1送液ポンプ83には、モータに供給される駆動電流を検出する電流検出回路84が接続されている。供給元のインクタンク60内のインクの残量が低下し、空の状態に近くなると、第1送液ポンプ83にかかる負荷が低下するため、モータに供給される駆動電流も低下する。電流検出回路84は、駆動電流の当該変化を検出する。すなわち、本実施形態では、電流検出回路84が、第1送液ポンプ83にかかる負荷を反映した変数である駆動電流の値を取得する負荷検出部となる。
The first
電流検出回路84の検出信号は、後述する制御部90へ出力される。なお、電流検出回路84と制御部90との間に、検出信号を増幅させる増幅回路が設けられていてもよい。
The detection signal of the
カウントタンク54は、インクの貯留と一定量の排出とを繰り返す容器である。後述する制御部90は、カウントタンク54からのインクの排出回数に基づいて、後述する中間タンク55へのインクの供給量を把握することができる。カウントタンク54には、下限センサ541と上限センサ542とが設けられている。下限センサ541は、カウントタンク54内に、予め設定された下限量のインクが貯留されているか否かを検出する。上限センサ542は、カウントタンク54内に、予め設定された上限量のインクが貯留されているか否かを検出する。
The
第2主配管74の上流側の端部は、カウントタンク54に接続される。第2主配管74の下流側の端部は、中間タンク55に接続される。また、第2主配管74の経路上には、第3開閉弁85が介挿されている。中間タンク55は、カウントタンク54よりも低い位置に配置されている。このため、第3開閉弁85を開放すると、カウントタンク54に貯留されたインクが、第2主配管74を通って中間タンク55へ供給される。
The upstream end of the second
中間タンク55は、カウントタンク54から排出されるインクを貯留する容器である。中間タンク55は、インクを一時的に貯留して、下流側におけるインク切れを防止するバッファの役割を果たす。中間タンク55には、下限センサ551が設けられている。下限センサ551は、中間タンク55内に、予め設定された下限量のインクが貯留されているか否かを検出する。
The
第3主配管75の上流側の端部は、中間タンク55に接続される。第3主配管75の下流側の端部は、画像記録装置本体10内のサブタンク40に接続される。また、第3主配管75の経路上には、第2送液ポンプ86、第4開閉弁87、フィルタ88、および脱気部89が設けられている。第2送液ポンプ86は、第3主配管75内に、下流側(サブタンク40側)へ向かう液流を形成する。第4開閉弁87を開放するとともに、第2送液ポンプ86を駆動させると、中間タンク55内に貯留されたインクが、第3主配管75を通ってサブタンク40へ供給される。
The upstream end of the third
第3主配管75を流れるインク中の異物は、フィルタ88によって除去される。また、インク中の溶存気体は、脱気部89において除去される。脱気部89は、例えば、インクを撹拌しながら減圧することによって、インク中の溶存気体を除去する。
Foreign matter in the ink flowing through the third
<1−3.制御部について>
制御部90は、画像記録装置1内の各部を動作制御するための手段である。図1中に概念的に示したように、制御部90は、CPU等の演算処理部91、RAM等のメモリ92、およびハードディスクドライブ等の記憶部93を有するコンピュータにより構成されている。記憶部93内には、インク供給装置50におけるインクを供給動作や、画像記録装置本体10におけるインクの吐出動作を、それぞれ実行させるためのコンピュータプログラムPが、インストールされている。
<1-3. About the control unit>
The
図3は、制御部90と画像記録装置1内の各部との接続構成を示した図である。図3に示すように、制御部90は、上述した搬送機構20、記録ヘッド30、第1開閉弁81、第2開閉弁82、第1送液ポンプ83、電流検出回路84、第3開閉弁85、第2送液ポンプ86、第4開閉弁87、脱気部89、リーダ部511,521、下限センサ541、上限センサ542、および下限センサ551と、それぞれ電気的に接続される。
FIG. 3 is a diagram illustrating a connection configuration between the
制御部90は、記憶部93に記憶されたコンピュータプログラムPをメモリ92に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムPに基づいて、演算処理部91が演算処理を行うことにより、上記の各部を動作制御する。これにより、インク供給装置50におけるインクを供給動作や、画像記録装置本体10におけるインクの吐出動作が進行する。
The
<2.インクの供給動作について>
続いて、インク供給装置50におけるインクの供給動作について、説明する。このインク供給装置50では、インクタンク60からカウントタンク54へのインクの供給(一次供給)と、カウントタンク54から中間タンク55へのインクの供給(二次供給)と、中間タンク55からサブタンク40へのインクの供給(三次供給)と、が適宜に実行される。
<2. Ink supply operation>
Next, the ink supply operation in the
<2−1.二次供給および三次供給について>
まず、インクの二次供給および三次供給について、説明する。
<2-1. About secondary supply and tertiary supply>
First, the secondary supply and tertiary supply of ink will be described.
制御部90は、画像記録装置本体10におけるインクの必要量に応じて、第2送液ポンプ86を動作させる。これにより、中間タンク55からサブタンク40へのインクの三次供給を実行する。また、制御部90は、中間タンク55に設けられた下限センサ551の検出信号に基づいて、中間タンク55内のインクの量が下限量になったと判断すると、第3開閉弁85を開放する。これにより、カウントタンク54から中間タンク55へのインクの二次供給を実行する。制御部90は、第3開閉弁85を開放した後、カウントタンク54に設けられた下限センサ541の検出信号に基づいて、カウントタンク54内のインクの量が下限量になったと判断すると、第3開閉弁85を閉鎖する。これにより、二次供給におけるインクの供給量を一定とする。
The
<2−2.一次供給について>
続いて、インクタンク60からカウントタンク54へのインクの一次供給について、説明する。一次供給におけるインクの供給元は、第1タンクホルダ51にセットされたインクタンク60または第2タンクホルダ52にセットされたインクタンク60である。また、一次供給におけるインクの供給先は、カウントタンク54である。
<2-2. About primary supply>
Next, the primary supply of ink from the
図4は、インクタンク60からカウントタンク54へのインクの一次供給の流れを示したフローチャートである。図4のフローチャートでは、ステップS1の時点において、第1開閉弁81および第2開閉弁82のいずれか一方が開放されて他方が閉鎖され、第1送液ポンプ83が停止しているものとする。
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of primary supply of ink from the
カウントタンク54から中間タンク55へのインクの二次供給が進行すると、カウントタンク54内のインクの量は、徐々に減少する。制御部90は、まず、前回の一次供給から今回までに、第1タンクホルダ51または第2タンクホルダ52において、インクタンク60の交換があったか否かを判断する(ステップS1)。インクタンク60の交換の有無は、リーダ部511,521から読み込まれたICチップ62の識別番号が、変更されているか否かに基づいて、判断される。すなわち、本実施形態では、リーダ部511,521が、使用済みのインクタンク60を新たなインクタンク60に交換したことを検出する交換検出部として機能する。
As the secondary supply of ink from the
インクタンク60の交換が無かった場合には(ステップS1においてno)、制御部90は、カウントタンク54に設けられた下限センサ541の検出信号に基づいて、カウントタンク54内のインクの量が下限量になったかどうかを、監視する(ステップS2)。カウントタンク54内のインクの量が下限量よりも多い場合には(ステップS2においてno)、ステップS1に戻り、再びインクタンク60の交換の有無を判断する。
When the
一方、下限センサ541の検出信号に基づいて、カウントタンク54内のインクの量が下限量になったと判断すると(ステップS2においてyes)、制御部90は、第1開閉弁81および第2開閉弁82の開閉状態を切り替えることなく、第1送液ポンプ83の駆動を開始する(ステップS3)。これにより、前回の一次供給の終了時と同じインクタンク60からカウントタンク54へのインクの供給が開始される。
On the other hand, when it is determined that the amount of ink in the
その後、制御部90は、電流検出回路84の検出信号に基づいて、インクタンク60内のインクの残量が空の状態に近づいたか否かを判断する(ステップS4)。ステップS4では、制御部90は、電流検出回路84が検出した駆動電流の値が、予め設定された閾値よりも低下したかどうかを監視する。そして、駆動電流の値が当該閾値よりも低下した状態が、予め設定された許容時間(例えば1秒)以上継続すると、インクタンク60内のインクの残量が、空の状態に近づいたと判断する(ステップS4においてyes)。
Thereafter, the
その場合、制御部90は、第1開閉弁81および第2開閉弁82の開閉状態を切り替える。このとき、第1送液ポンプ83の駆動は継続してもよいし、一旦停止してもよい。これにより、供給元のインクタンク60を、インク供給中のインクタンク60から他方のインクタンク60に切り替える(ステップS5)。例えば、ステップS5の直前において、第1タンクホルダ51にセットされたインクタンク60からインクを供給していた場合、第1開閉弁81を閉鎖するとともに第2開閉弁82を開放する。これにより、第2タンクホルダ52にセットされたインクタンク60からインクを供給するように、配管の接続状態を変更する。
In that case, the
一方、駆動電流の値が閾値よりも低下していない場合、または、閾値よりも低下したとしてもその状態が予め設定された許容時間以上継続しない場合、制御部90は、インクタンク60内のインクの残量が、まだ空の状態に近づいていないと判断する(ステップS4においてno)。
On the other hand, if the value of the drive current is not lower than the threshold value, or if the state does not continue for a preset allowable time even if the drive current value is lower than the threshold value, the
ステップS4においてnoの場合、または、ステップS5の切り替えが完了した後、制御部90は、カウントタンク54の上限センサ542の検出信号に基づいて、カウントタンク54内に貯留されたインクの量が、上限量に達したか否かを判断する(ステップS6)。カウントタンク54内のインクの量が、上限量に達するまでの間は(ステップS6においてno)、第1送液ポンプ83の駆動を継続させるとともに、ステップS4に戻り、制御部90は、ステップS4〜S6の判断処理を繰り返す。やがて、カウントタンク54内のインクの量が上限量に達したと判断されると(ステップS6においてyes)、制御部90は、第1送液ポンプ83を停止させて、インクの一次供給を終了する(ステップS7)。
In the case of no in step S4 or after the switching in step S5 is completed, the
その後、再スタートにより、ステップS1に戻り、制御部90は、再びインクタンク60の交換の有無を判断するとともに、カウントタンク54内のインクの量を監視する。
Thereafter, upon restart, the process returns to step S1, and the
このように、このインク供給装置50では、インクの供給元を2つのインクタンク60の間で切り替えながら、カウントタンク54へのインクの一次供給を行う。これにより、インクタンク60の交換に伴って一次供給が停止する時間を短縮する。特に、このインク供給装置50では、第1送液ポンプ83の負荷を反映した駆動電流値が、予め設定された条件を満たして低下したときに、使用中のインクタンク60におけるインクの残量が空の状態に近づいたと判断する。このため、カウントタンク54へのインクの貯留にかかる時間に基づいてインクタンク60の残量低下をタイムアウト方式で検出する場合よりも、インクタンク60の残量低下の検出にかかる遅延時間を短くすることができる。したがって、インクタンク60の切り替えを、より迅速に行うことができる。
As described above, the
インクタンク60の切り替えにかかる時間を短縮すれば、中間タンク55内のインクの枯渇が、より生じにくくなる。したがって、中間タンク55のバッファ容量を変えることなく、画像記録装置本体10におけるインクの消費速度を上げることができる。また、インクの消費速度を変えることなく、中間タンク55の容量を小さくすることもできる。
If the time required for switching the
特に、本実施形態では、第1送液ポンプ83の負荷を反映した変数として、第1送液ポンプ83へ供給される駆動電流の値を監視する。このようにすれば、第1送液ポンプ83の負荷を反映した信号を別途発生させることなく、駆動電流を利用して、第1送液ポンプ83の負荷を検出することができる。ただし、駆動電流とは別に、第1送液ポンプ83の負荷を反映した信号を発生させて、当該信号に基づいて、インクタンク60の残量低下を判断してもよい。
In particular, in this embodiment, the value of the drive current supplied to the first
また、本実施形態では、駆動電流の値が予め設定された閾値よりも低下した状態が、予め設定された許容時間以上継続した場合に、インクタンク60内のインクの残量が空の状態に近づいたと判断する。このようにすれば、一時的な信号の乱れに反応することなく、インクタンク60内におけるインクの残量低下を、精度よく判断することができる。ただし、駆動電流の値が安定していれば、許容時間を待たずにインクタンク60の残量低下を判断してもよい。インクタンク60の残量低下を判断するための条件は、必ずしも上記の通りでなくてもよい。
In the present embodiment, when the state where the value of the drive current is lower than a preset threshold value continues for a preset allowable time or longer, the remaining amount of ink in the
<2−3.先行充填について>
一方、上述したステップS1において、インクタンク60の交換があったと判断した場合、インク供給装置50は、新しいインクタンク60に接続された分岐配管内にインクの充填を行う「先行充填」の処理を行う(ステップSA)。以下では、この先行充填について、図5のフローチャートを参照しつつ説明する。
<2-3. About pre-filling>
On the other hand, if it is determined that the
先行充填を行うときには、まず、制御部90は、第1開閉弁81および第2開閉弁82の開閉状態を切り替える。これにより、供給元のインクタンク60を、前回の一次供給に用いたインクタンク60から他方のインクタンク60に切り替える(ステップSA1)。例えば、前回の一次供給に、第1タンクホルダ51にセットされたインクタンク60を用いており、第2タンクホルダ52においてインクタンク60の交換があった場合には、第1開閉弁81を閉鎖するとともに第2開閉弁82を開放する。これにより、インクの供給経路を交換後の新しいインクタンク60側へ切り替える。
When performing pre-filling, first, the
次に、制御部90は、カウントタンク54に設けられた下限センサ541の検出信号に基づいて、カウントタンク54内のインクの量が下限量になったかどうかを、監視する(ステップSA2)。カウントタンク54内のインクの量が下限量よりも多い場合には(ステップSA2においてno)、引き続きステップSA2の監視を継続する。そして、下限センサ541の検出信号に基づいて、カウントタンク54内のインクの量が下限量になったと判断すると(ステップSA2においてyes)、制御部90は、第1送液ポンプ83の駆動を開始させる(ステップSA3)。これにより、交換後の新しいインクタンク60からカウントタンク54へのインクの供給が開始される。
Next, the
続いて、制御部90は、カウントタンク54の上限センサ542の検出信号に基づいて、カウントタンク54内に貯留されたインクの量が、上限量に達したか否かを判断する(ステップSA4)。カウントタンク54内のインクの量が、上限量に達するまでの間は(ステップSA4においてno)、第1送液ポンプ83の駆動を継続させるとともに、制御部90は、ステップSA4の判断処理を繰り返す。
Subsequently, the
やがて、カウントタンク54内のインクの量が上限量に達したと判断されると(ステップSA4においてyes)、制御部90は、第1送液ポンプ83を停止させる(ステップSA5)。その後、制御部90は、第1開閉弁81および第2開閉弁82の開閉状態を再び切り替える。これにより、供給元のインクタンク60を、交換後の新たなインクタンク60から、ステップSA1よりも前の一次供給に用いていたインクタンク60に戻す(ステップSA6)。
When it is determined that the amount of ink in the
このように、本実施形態では、ステップSAの先行充填として、交換後の新しいインクタンク60から1回だけ一次供給を実行する。このようにすれば、新しいインクタンク60に接続された分岐配管内に、インクが充填される。このため、その後に到来するステップS5において、他方のインクタンク60が使用済みとなってインクタンク60を切り替えたときに、切り替え後のインクがカウントタンク54へ供給されるまでの時間を短縮できる。その結果、インクタンク60の切り替えに伴う一次供給の停止時間を、さらに短縮できる。
As described above, in the present embodiment, the primary supply is performed only once from the
なお、他の方法で先行充填を行ってもよい。例えば、インクタンク60を交換した後の一次供給において、第1送液ポンプ83を駆動させつつ、第1開閉弁81および第2開閉弁82の双方を一定時間開放することによって、交換後のインクタンク60に接続された分岐配管内を、インクで満たすようにしてもよい。また、カウントタンク54へのインクの供給を行っていない期間(ステップS7から次のステップS2までの間)に、交換後のインクタンク60側の開閉弁を開放するとともに第1送液ポンプ83を一定時間駆動させて、交換後のインクタンク60に接続された分岐配管内を、インクで満たすようにしてもよい。
Note that the prior filling may be performed by other methods. For example, in the primary supply after the
ただし、図5のように、1回分の一次供給を交換後のインクタンク60から行うようにすれば、1回分の一次供給によってインクタンク60から吸い出されるインクの量と、先行充填で消費されるインクの量とが一致する。このため、先行充填によるインクの消費量を、管理しやすい点で好ましい。
However, if the primary supply for one time is performed from the replaced
また、先行充填を実行するタイミングは、必ずしもインクタンク60の交換後の最初の一次供給の実行時でなくてもよい。先行充填は、リーダ部511またはリーダ部521がインクタンク60の交換を検出した後、他方のインクタンク60が使用済みとなるまでに実施される複数回の図4の処理サイクルのどこかで、実行すればよい。
Further, the timing for executing the pre-filling is not necessarily the time when the first primary supply after the replacement of the
<3.変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
<3. Modification>
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.
上記のインク供給装置50は、一次供給、二次供給、および三次供給の3段階でサブタンク40へインクを供給するものであった。しかしながら、インク供給装置50は、1段階または2段階でインクを供給するものであってもよく、4段階以上の供給動作を行うものであってもよい。したがって、本発明における「供給先」は、必ずしもカウントタンク54には限られず、中間タンク55やサブタンク40であってもよい。
The
また、上記の制御部90は、下限センサ541の検出信号に基づいて、二次供給におけるインクの供給量を一定としたが、下限センサによらず、一定時間だけ第3開閉弁85を開放するためのタイマー等を設けることにより、二次供給におけるインクの供給量を一定としてもよい。
In addition, the
また、上記のインク供給装置50は、インクの供給元を2つのインクタンク60の間で切り替えながら、インクを供給するものであった。しかしながら、供給元として切り替えられるインクタンク60の数は、3つ以上であってもよい。その場合、インク供給装置50は、インクタンク60の数に応じて、3本以上の分岐配管を有していてもよい。
The
本発明において用いられるインクは、水性・油性のいずれのインクであってもよい。また、本発明において用いられるインクは、溶媒が蒸発することにより乾燥するタイプのインクであってもよく、あるいは、紫外線を照射することによって硬化するUV硬化型のインクであってもよい。 The ink used in the present invention may be either water-based or oil-based ink. In addition, the ink used in the present invention may be a type of ink that dries when the solvent evaporates, or may be a UV curable ink that cures when irradiated with ultraviolet rays.
また、上記の実施形態では、画像記録装置本体10内に4つの記録ヘッド30が設けられていた。しかしながら、画像記録装置本体10内の記録ヘッド30の数は、1〜3つであってもよく、5つ以上であってもよい。例えば、C、M、Y、Kの各色に加えて、特色のインクを吐出するヘッドが設けられていてもよい。インク供給装置50は、使用されるインクの色ごとに設けられていればよい。
In the above embodiment, the four recording heads 30 are provided in the image recording apparatus
また、上記の画像記録装置1は、記録媒体としての印刷用紙9に画像を記録するものであった。しかしながら、本発明の画像記録装置は、一般的な紙以外のシート状の記録媒体(例えば、樹脂製のフィルム,金属箔、ガラスなど)に、画像を記録するものであってもよい。
The image recording apparatus 1 records an image on a
また、上記のインク供給装置50は、1台の画像記録装置1にインクを供給する構成としたが、適宜インク供給路を切り替える手段を設けることにより、複数台の画像記録装置にインクを供給することが可能である。
In addition, the
また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。 Moreover, you may combine suitably each element which appeared in said embodiment and modification in the range which does not produce inconsistency.
1 画像記録装置
9 印刷用紙
10 画像記録装置本体
20 搬送機構
21 巻き出し部
22 搬送ローラ
23 巻き取り部
30 記録ヘッド
40 サブタンク
50 インク供給装置
51 第1タンクホルダ
52 第2タンクホルダ
53 送液配管
54 カウントタンク
55 中間タンク
60 インクタンク
61 ボトル部
62 ICチップ
71 第1分岐配管
72 第2分岐配管
73 第1主配管
74 第2主配管
75 第3主配管
81 第1開閉弁
82 第2開閉弁
83 第1送液ポンプ
84 電流検出回路
85 第3開閉弁
86 第2送液ポンプ
87 第4開閉弁
88 フィルタ
89 脱気部
90 制御部
511 リーダ部
521 リーダ部
541 下限センサ
542 上限センサ
551 下限センサ
P コンピュータプログラム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
前記供給先に接続された主配管と、
前記複数のインクタンクに接続された複数の分岐配管と、
前記複数の分岐配管のうちの1本を選択的に前記主配管に接続する切替部と、
前記主配管上に設けられて、前記供給先へ向かう液流を形成するポンプと、
前記ポンプにかかる負荷を反映した変数を取得する負荷検出部と、
前記負荷検出部および前記切替部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記負荷検出部が取得した前記変数が、予め設定された条件を満たして低下したときに、前記切替部を制御して、前記供給元のインクタンクを他のインクタンクに切り替えるインク供給装置。 An ink supply device that supplies ink to a predetermined supply destination while switching an ink supply source between a plurality of ink tanks,
A main pipe connected to the supply destination;
A plurality of branch pipes connected to the plurality of ink tanks;
A switching unit that selectively connects one of the plurality of branch pipes to the main pipe;
A pump provided on the main pipe for forming a liquid flow toward the supply destination;
A load detector that acquires a variable reflecting the load applied to the pump;
A control unit for controlling the load detection unit and the switching unit;
With
The control unit controls the switching unit to switch the ink tank of the supply source to another ink tank when the variable acquired by the load detection unit is lowered while satisfying a preset condition. Ink supply device.
前記負荷検出部は、前記ポンプに供給される駆動電流を、前記変数として取得するインク供給装置。 The ink supply device according to claim 1,
The load detection unit is an ink supply device that acquires a drive current supplied to the pump as the variable.
前記制御部は、前記負荷検出部が取得した前記変数が、予め設定された閾値よりも低下した状態が、予め設定された許容時間以上継続したときに、前記切替部を制御して前記供給元のインクタンクを他のインクタンクに切り替えるインク供給装置。 The ink supply device according to claim 1 or 2,
The control unit controls the switching unit to control the supply source when the state where the variable acquired by the load detection unit is lower than a preset threshold value continues for a preset allowable time or longer. Ink supply device for switching one ink tank to another ink tank.
前記供給先は、インクの貯留と一定量の排出とを繰り返すカウントタンクであるインク供給装置。 The ink supply device according to any one of claims 1 to 3, wherein
The supply destination is an ink supply device that is a count tank that repeats the storage and discharge of a certain amount of ink.
使用済みの前記インクタンクを新たなインクタンクに交換したことを検出する交換検出部
をさらに有し、
前記切替部は、前記複数の分岐配管のそれぞれに設けられた開閉弁を含み、
前記制御部は、前記交換検出部が前記インクタンクの交換を検出した後、他のインクタンクが使用済みとなるまでの間に、前記新たなインクタンクに接続された前記分岐配管上の開閉弁を開放しながら前記ポンプを動作させて、前記新たなインクタンクに接続された前記分岐配管内をインクで満たすインク供給装置。 The ink supply device according to any one of claims 1 to 4, wherein:
A replacement detection unit for detecting that the used ink tank has been replaced with a new ink tank;
The switching unit includes an on-off valve provided in each of the plurality of branch pipes,
The control unit includes an on-off valve on the branch pipe connected to the new ink tank after the replacement detection unit detects the replacement of the ink tank and before another ink tank is used. An ink supply device that fills the inside of the branch pipe connected to the new ink tank with ink by operating the pump while opening the valve.
使用済みの前記インクタンクを新たなインクタンクに交換したことを検出する交換検出部
をさらに有し、
前記切替部は、前記複数の分岐配管のそれぞれに設けられた開閉弁を含み、
前記制御部は、前記交換検出部が前記インクタンクの交換を検出した後、他のインクタンクが使用済みとなるまでの間に、他のインクタンクに接続された前記分岐配管上の開閉弁を閉鎖するとともに、前記新たなインクタンクに接続された前記分岐配管上の開閉弁を開放しながら前記ポンプを動作させて、前記カウントタンクへの1回分のインクの供給を行うインク供給装置。 The ink supply device according to claim 4,
A replacement detection unit for detecting that the used ink tank has been replaced with a new ink tank;
The switching unit includes an on-off valve provided in each of the plurality of branch pipes,
The control unit includes an on-off valve on the branch pipe connected to another ink tank until the other ink tank is used after the replacement detection unit detects the replacement of the ink tank. An ink supply device that closes and supplies the ink to the count tank by operating the pump while opening the on-off valve on the branch pipe connected to the new ink tank.
請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載のインク供給装置と、
前記供給先または前記供給先の下流側に設けられたタンクに貯留されたインクを、被記録媒体の表面に吐出する記録ヘッドと、
を有する画像記録装置。 An image recording apparatus for recording an image on a surface of a recording medium,
An ink supply device according to any one of claims 1 to 6,
A recording head for discharging ink stored in a tank provided on the downstream side of the supply destination or the supply destination onto the surface of the recording medium;
An image recording apparatus.
a)配管上に設けられたポンプを駆動させて、前記供給元の複数のインクタンクのうちの1つから前記供給先へ、インクを供給する工程と、
b)前記ポンプにかかる負荷を反映した変数を取得する工程と、
c)前記変数が、予め設定された条件を満たして低下したときに、前記供給元のインクタンクを他のインクタンクに切り替える工程と、
を有するインク供給方法。 An ink supply method for supplying ink to a predetermined supply destination while switching an ink supply source between a plurality of ink tanks,
a) driving a pump provided on a pipe to supply ink from one of the plurality of ink tanks of the supply source to the supply destination;
b) obtaining a variable reflecting a load applied to the pump;
c) a step of switching the ink tank of the supply source to another ink tank when the variable is reduced while satisfying a preset condition;
An ink supply method.
前記工程b)では、前記ポンプに供給される駆動電流を、前記変数として取得するインク供給方法。 The ink supply method according to claim 8, comprising:
In the step b), an ink supply method for acquiring a drive current supplied to the pump as the variable.
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