JP2017019212A - Liquid volume measurement device, ink supply device, and inkjet device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce cost related to a device.SOLUTION: A liquid volume measurement device includes: a float moving in accordance with a level of liquid in a tank; a metal plate attached to the float, of which dimension crossing with a direction of float movement changes along a moving direction; and a guiding-type sensor disposed facing the metal plate, thereby eliminating the need of using an expensive sensor and reducing manufacturing cost of product and running cost.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明の実施形態は、液量計測装置、インク供給装置及びインクジェット装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a liquid amount measurement device, an ink supply device, and an ink jet device.

インクジェットヘッドでのインクの乾燥を防止するための技術が種々提案されている。従来の装置では、インクジェットヘッドとインクタンクとの間でインクを循環させるための循環系が形成されている。このため、インクジェットヘッド内部で長時間インクが滞留することがなく、インクジェットヘッドでのインクの乾燥を防止することができる。   Various techniques for preventing ink drying in an inkjet head have been proposed. In the conventional apparatus, a circulation system for circulating ink between the ink jet head and the ink tank is formed. For this reason, ink does not stay for a long time inside the ink jet head, and drying of the ink in the ink jet head can be prevented.

上述の循環系では、ヘッドが動作しているときには、インクの圧力が変動する。このため、循環系では、循環するインクの圧力を制御して、出力画像の印字抜けなどを未然に防止するための制御が行われる。この種の制御は、例えばヘッドの上流側と下流側にそれぞれ配置されたインクタンクの圧力の差が一定になるように、それぞれのインクタンクの圧力を調整することにより行われる。そのため、ある程度正確に、インクタンクに貯留するインクの量を検出する必要がある。   In the above circulation system, the ink pressure fluctuates when the head is operating. For this reason, in the circulation system, control is performed to control the pressure of the circulating ink to prevent the output image from being lost. This type of control is performed, for example, by adjusting the pressure of each ink tank so that the difference in pressure between the ink tanks arranged on the upstream side and the downstream side of the head becomes constant. Therefore, it is necessary to detect the amount of ink stored in the ink tank with a certain degree of accuracy.

インクの量の検出は、インクの量に応じて変化する静電容量に基づいて液量を検出するセンサや、超音波を用いて液面の高さを検出するセンサなどが、知られている。しかしながら、これらのセンサは、値段が高いため装置の製造コストが増加するという不都合がある。   For detecting the amount of ink, a sensor that detects the amount of liquid based on a capacitance that changes in accordance with the amount of ink, a sensor that detects the height of the liquid surface using ultrasonic waves, and the like are known. . However, since these sensors are expensive, there is a disadvantage that the manufacturing cost of the apparatus increases.

特開2007−313884号公報JP 2007-313848 A

本発明は、装置に係るコストを削減することを課題とする。   An object of the present invention is to reduce the cost associated with the apparatus.

上記課題を解決するため、本実施形態に係る液量計測装置は、タンク内の液の液面に合わせて移動するフロートと、フロートに貼り付けられ、フロートの移動方向に交差する方向の寸法が移動方向に沿って変化する金属プレートと、金属プレートに対向して配置される誘導型センサと、を有する。   In order to solve the above problems, the liquid amount measuring device according to the present embodiment has a float that moves in accordance with the liquid level of the liquid in the tank, and a dimension that is attached to the float and intersects the moving direction of the float. A metal plate that changes along the moving direction; and an inductive sensor that is disposed opposite the metal plate.

本実施形態に係るインクジェット装置のブロック図である。It is a block diagram of the ink jet device concerning this embodiment. タンクユニットの斜視図である。It is a perspective view of a tank unit. タンクユニットの断面図である。It is sectional drawing of a tank unit. フロートの斜視図である。It is a perspective view of a float. フロートの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement of a float. 近接センサの斜視図である。It is a perspective view of a proximity sensor. 近接センサのコイルと、フロートのターゲットとの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the coil of a proximity sensor, and the float target. 近接センサの出力特性を示す図である。It is a figure which shows the output characteristic of a proximity sensor.

以下、本実施形態を、図面を用いて説明する。図1は、本実施形態に係るインクジェット装置1を模式的に示すブロック図である。   Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram schematically showing an inkjet apparatus 1 according to the present embodiment.

図1に示されるように、インクジェット装置1は、インクジェットヘッド20と、インクジェットヘッド20にインク70を供給するインク供給装置10を備えるモノクロのインクジェット装置である。   As shown in FIG. 1, the inkjet apparatus 1 is a monochrome inkjet apparatus that includes an inkjet head 20 and an ink supply device 10 that supplies ink 70 to the inkjet head 20.

インクジェットヘッド20は、ピエゾ素子を用いてインク70を射出するピエゾ方式のインクジェットヘッドである。インクジェットヘッド20は、複数のノズルと、それぞれのノズルにインク70を循環させるための流路を有している。インクジェットヘッド20については、特開2009−202475号公報に、構造や製造方法が詳細に開示されている。   The inkjet head 20 is a piezo inkjet head that ejects ink 70 using a piezo element. The inkjet head 20 has a plurality of nozzles and a flow path for circulating the ink 70 to each nozzle. Regarding the inkjet head 20, the structure and the manufacturing method are disclosed in detail in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-202475.

インク供給装置10は、上流側タンク11、下流側タンク12、調整タンク13、バッファタンク14,15の5つのインクタンクと、循環ポンプP1、圧力調整ポンプP2の2つのポンプと、演算器51、制御装置52、及びポンプ駆動装置53からなる制御系とを有している。   The ink supply device 10 includes five ink tanks, an upstream tank 11, a downstream tank 12, a regulation tank 13, and buffer tanks 14 and 15, two pumps, a circulation pump P1 and a pressure regulation pump P2, a calculator 51, And a control system including a control device 52 and a pump drive device 53.

上流側タンク11と下流側タンク12は、管路PL1によって接続されている。またバッファタンク14は、管路PL2を介して上流側タンク11と接続され、管路PL3を介してインクジェットヘッド20と接続されている。バッファタンク15は、管路PL5を介して下流側タンク12と接続され、管路PL4を介してインクジェットヘッド20と接続されている。   The upstream tank 11 and the downstream tank 12 are connected by a pipe line PL1. Further, the buffer tank 14 is connected to the upstream tank 11 via the pipe line PL2, and is connected to the inkjet head 20 via the pipe line PL3. The buffer tank 15 is connected to the downstream tank 12 via the pipe line PL5, and is connected to the inkjet head 20 via the pipe line PL4.

上流側タンク11と下流側タンク12は、大きさ及び形状が相互に等しく、インクジェットヘッド20に供給されるインク70が貯留されている。上流側タンク11及び下流側タンク12は、インク供給装置10が載置される床面からの高さが等しくなるように支持されている。上流側タンク11と下流側タンク12の内部は、外気に対して負圧になるように圧力が制御される。   The upstream tank 11 and the downstream tank 12 have the same size and shape, and the ink 70 supplied to the inkjet head 20 is stored. The upstream tank 11 and the downstream tank 12 are supported so that the height from the floor surface on which the ink supply device 10 is placed is equal. The pressures in the upstream tank 11 and the downstream tank 12 are controlled so as to be negative with respect to the outside air.

バッファタンク14,15は、大きさ及び形状が相互に等しく、上流側タンク11及び下流側タンク12よりも容量が小さい。例えば、バッファタンク14,15の容量は、25ml乃至100ml程度である。バッファタンク14,15には、容量の半分程度のインク70が入っている。   The buffer tanks 14 and 15 are equal in size and shape, and have a smaller capacity than the upstream tank 11 and the downstream tank 12. For example, the capacity of the buffer tanks 14 and 15 is about 25 ml to 100 ml. The buffer tanks 14 and 15 contain about half the capacity of ink 70.

図2は、バッファタンク14,15を構成するタンクユニット100の斜視図である。図2に示されるように、タンクユニット100は、内部が中空のタンク本体101、タンク本体101に形成された空間を密閉するための蓋102、タンクユニット100に貯えられるインクの量を計測するための近接センサ33A,33Bを有している。   FIG. 2 is a perspective view of the tank unit 100 constituting the buffer tanks 14 and 15. As shown in FIG. 2, the tank unit 100 measures the amount of ink stored in the tank unit 100, a tank body 101 having a hollow inside, a lid 102 for sealing a space formed in the tank body 101, and the tank unit 100. Proximity sensors 33A and 33B.

図3は、タンクユニット100の断面を示す図である。タンクユニット100のタンク本体101は、例えばプラスチックなどの樹脂からなり、上方が開放された部材である。タンク本体101の内部には2つの空間140,150が形成されている。この空間140,150は、バッファタンク14,15を構成する。   FIG. 3 is a view showing a cross section of the tank unit 100. The tank main body 101 of the tank unit 100 is a member made of, for example, a resin such as plastic and opened upward. Two spaces 140 and 150 are formed inside the tank body 101. The spaces 140 and 150 constitute buffer tanks 14 and 15.

タンク本体101には、タンク本体101の上面の外縁に沿って外側へ突出するフランジ部101aが形成されている。また、図3に示されるように、タンク本体101には、空間140に通じる通路が形成された突出部104,105と、空間150に通じる通路が形成された突出部106,107と、が形成されている。   The tank body 101 is formed with a flange portion 101 a that protrudes outward along the outer edge of the upper surface of the tank body 101. Further, as shown in FIG. 3, the tank body 101 is formed with protrusions 104 and 105 in which a passage leading to the space 140 is formed, and protrusions 106 and 107 in which a passage leading to the space 150 is formed. Has been.

突出部105,107は、タンク本体101の下面に形成されている。突出部105,107には、インクジェットヘッド20へ延びる管路PL3,PL4がそれぞれ接続されている。   The protrusions 105 and 107 are formed on the lower surface of the tank main body 101. Pipe lines PL3 and PL4 extending to the inkjet head 20 are connected to the protrusions 105 and 107, respectively.

突出部104,106は、タンク本体101の側面に形成されている。突出部104には、上流側タンク11へ延びる管路PL2が接続されている。また、突出部106には、下流側タンク12へ延びる管路PL5が接続されている。   The protrusions 104 and 106 are formed on the side surface of the tank body 101. A pipe line PL <b> 2 extending to the upstream tank 11 is connected to the protruding portion 104. Further, a pipe line PL <b> 5 extending to the downstream tank 12 is connected to the protruding portion 106.

図2に示されるように、蓋102は、長手方向をX軸方向とする長方形板状の部材である。蓋102は、タンク本体101の上面に配置され、例えばボルトやネジなどによって、タンク本体101のフランジ部101aに固定される。蓋102によって、タンク本体101に形成された2つの空間140,150が密閉されている。   As shown in FIG. 2, the lid 102 is a rectangular plate member whose longitudinal direction is the X-axis direction. The lid 102 is disposed on the upper surface of the tank main body 101, and is fixed to the flange portion 101a of the tank main body 101 with, for example, bolts or screws. The lid 102 seals the two spaces 140 and 150 formed in the tank main body 101.

図3に示されるように、タンク本体101に形成された空間140,150には、フロートユニット200がそれぞれ配置されている。図4は、フロートユニット200の斜視図である。図4に示されるように、フロートユニット200は、フロート202と支持部201の2部分からなる部材である。   As shown in FIG. 3, the float units 200 are respectively disposed in the spaces 140 and 150 formed in the tank main body 101. FIG. 4 is a perspective view of the float unit 200. As shown in FIG. 4, the float unit 200 is a member composed of two parts, a float 202 and a support part 201.

フロート202は、例えばプラスチックなどの樹脂からなる。フロート202は、長手方向をY軸方向とする5角柱状の中空部材であり、インクに浮かぶ。フロート202は、下方に向かってX軸方向の幅が狭くなるテーパー形状に整形されている。フロート202の−Y側の面には、例えば厚さ0.2mmのステンレス鋼板からなるターゲット203が貼り付けられている。ターゲット203は、フロート202の下端に向かって幅(X軸方法の寸法)が狭くなる二等辺三角形状に整形されている。   The float 202 is made of a resin such as plastic. The float 202 is a pentagonal hollow member whose longitudinal direction is the Y-axis direction and floats on the ink. The float 202 is shaped into a taper shape with the width in the X-axis direction becoming narrower downward. A target 203 made of, for example, a stainless steel plate having a thickness of 0.2 mm is attached to the −Y side surface of the float 202. The target 203 is shaped into an isosceles triangle shape whose width (dimension in the X-axis method) decreases toward the lower end of the float 202.

支持部201は、長手方向をX軸方向とする部材である。支持部201の−X側端部はフロート202に接続されており、+X側端部には、例えば母線がY軸に平行な円筒部204が形成されている。   The support part 201 is a member whose longitudinal direction is the X-axis direction. The −X side end portion of the support portion 201 is connected to the float 202, and a cylindrical portion 204 whose busbar is parallel to the Y axis is formed at the + X side end portion, for example.

上述のように構成されるフロートユニット200の円筒部204は、図3に示されるように、蓋102の底面から下方に延びる支柱102aによって、Y軸に平行な軸回りに回転可能に支持されている。図5に示されるように、フロートユニット200のフロート202は、円筒部204の中心軸S1を中心とする円CR1に沿って移動する。同様に、フロート202に設けられたターゲット203も、フロート202と一体となって、円CR1に沿って移動する。   As shown in FIG. 3, the cylindrical portion 204 of the float unit 200 configured as described above is rotatably supported around an axis parallel to the Y axis by a support column 102 a extending downward from the bottom surface of the lid 102. Yes. As shown in FIG. 5, the float 202 of the float unit 200 moves along a circle CR <b> 1 centering on the central axis S <b> 1 of the cylindrical portion 204. Similarly, the target 203 provided on the float 202 moves along the circle CR1 together with the float 202.

図5を参照するとわかるように、例えば、フロートユニット200は、タンク本体101にインク70クが入っていない場合には、仮想線で示されるところに位置する。また、インク70の液面が直線LV1で示されるところある場合には、実線で示されるところに位置し、インク70の液面が直線LV2で示されるところにある場合には、破線で示されるところに位置する。タンクユニット100では、空間140,150に貯留するインク70の液面は、通常直線LV1に示される位置近傍にある。この状態のときには、図3に示されるように、インク70の液面は、突出部104,106よりも高いところに位置した状態になっている。   As can be seen with reference to FIG. 5, for example, the float unit 200 is located at the position indicated by the phantom line when the tank main body 101 does not contain ink 70. Further, when the liquid level of the ink 70 is indicated by a straight line LV1, it is positioned at a solid line, and when the liquid level of the ink 70 is indicated by a straight line LV2, it is indicated by a broken line. Located in the place. In the tank unit 100, the liquid level of the ink 70 stored in the spaces 140 and 150 is in the vicinity of the position indicated by the normal straight line LV1. In this state, as shown in FIG. 3, the liquid level of the ink 70 is positioned higher than the protrusions 104 and 106.

近接センサ33A,33Bは、例えば接近した金属材料の距離や大きさに応じた電圧の信号SL1,SL2を出力する誘導型のセンサである。近接センサ33A,33Bは、近接センサ33A,33Bからおおよそ5mm以内の距離にある導体の検出が可能である。   The proximity sensors 33A and 33B are inductive sensors that output voltage signals SL1 and SL2 corresponding to the distance and size of the approaching metal material, for example. The proximity sensors 33A and 33B can detect a conductor located within a distance of approximately 5 mm from the proximity sensors 33A and 33B.

図6は、近接センサ33Aの斜視図である。図6に示されるように、近接センサ33Aは、基板331、基板331に実装されたICチップ333とコイル332を有している。ICチップ333は、コイル332を発振させてコイル332の近傍に数100kHz程度の電磁界を発生させる。ICチップ333は、コイル332の電流が減衰したら減衰度合に応じた値の信号を出力する。   FIG. 6 is a perspective view of the proximity sensor 33A. As shown in FIG. 6, the proximity sensor 33 </ b> A includes a substrate 331, an IC chip 333 mounted on the substrate 331, and a coil 332. The IC chip 333 oscillates the coil 332 and generates an electromagnetic field of about several hundred kHz in the vicinity of the coil 332. When the current of the coil 332 is attenuated, the IC chip 333 outputs a signal having a value corresponding to the degree of attenuation.

図7は、近接センサ33Aのコイル332と、フロートユニット200のターゲット203との位置関係を示す図である。図7を参照するとわかるように、近接センサ33Aは、そのコイル332が、円CR1上に位置するように、タンク本体101の外面に取り付けられる。   FIG. 7 is a diagram illustrating a positional relationship between the coil 332 of the proximity sensor 33 </ b> A and the target 203 of the float unit 200. As can be seen from FIG. 7, the proximity sensor 33A is attached to the outer surface of the tank main body 101 so that the coil 332 is positioned on the circle CR1.

図8に示されるように、例えば、ターゲット203が、図7の矢印Aに示される位置にある場合には、近接センサ33Aから出力される信号SL1の値はV1となる。ターゲット203が、図7の矢印Bに示される位置にある場合には、近接センサ33Aから出力される信号SL1の値はV2となる。また、ターゲット203の矢印Aに示される位置から矢印Bに示される位置までの円CR1上の位置xに対する信号SL1の電圧V(x)は、V1からV2までほぼリニアに変化する。   As shown in FIG. 8, for example, when the target 203 is at the position indicated by the arrow A in FIG. 7, the value of the signal SL1 output from the proximity sensor 33A is V1. When the target 203 is at the position indicated by the arrow B in FIG. 7, the value of the signal SL1 output from the proximity sensor 33A is V2. In addition, the voltage V (x) of the signal SL1 with respect to the position x on the circle CR1 from the position indicated by the arrow A to the position indicated by the arrow B of the target 203 changes substantially linearly from V1 to V2.

近接センサ33Bも、近接センサ33Aと同様に、基板331、ICチップ333、コイル332を有している。近接センサ33Bは、タンク本体101の空間150に設けられたフロートユニット200に対向するように配置されている。近接センサ33Bのコイル332は、フロートユニット200のターゲット203に対向している。   The proximity sensor 33B also includes a substrate 331, an IC chip 333, and a coil 332, like the proximity sensor 33A. The proximity sensor 33B is disposed so as to face the float unit 200 provided in the space 150 of the tank body 101. The coil 332 of the proximity sensor 33B faces the target 203 of the float unit 200.

図1に示されるように、インクジェット装置1では、上述した上流側タンク11、下流側タンク12、バッファタンク14,15、及び管路PL1〜PL5によって、循環経路C1が形成されている。管路PL3,PL4は、他の管路PL1,PL2,PL5等と比べて短く、約15cm程度である。一方、管路PL2,PL5は、約65cm程度である。上流側タンク11及び下流側タンク12に比べて、バッファタンク14,15は、インクジェットヘッド20対して近接して配置されている。   As shown in FIG. 1, in the ink jet apparatus 1, the circulation path C1 is formed by the upstream tank 11, the downstream tank 12, the buffer tanks 14 and 15, and the pipe lines PL1 to PL5 described above. The pipelines PL3 and PL4 are shorter than the other pipelines PL1, PL2, PL5 and the like, and are about 15 cm. On the other hand, the pipelines PL2 and PL5 are about 65 cm. Compared to the upstream tank 11 and the downstream tank 12, the buffer tanks 14 and 15 are disposed closer to the inkjet head 20.

図1に戻り、管路PL3,PL4には、圧力センサ31,32がそれぞれ設けられている。圧力センサ31,32は、例えば、ダイアフラムを利用したセンサである。圧力センサ31,32は、管路PL3,PL4を流れるインク70の圧力を計測し、計測結果に応じた信号SP1,SP2を演算器51へ出力する。   Returning to FIG. 1, pressure sensors 31 and 32 are provided in the pipes PL3 and PL4, respectively. The pressure sensors 31 and 32 are sensors using a diaphragm, for example. The pressure sensors 31 and 32 measure the pressure of the ink 70 flowing through the pipelines PL3 and PL4, and output signals SP1 and SP2 corresponding to the measurement results to the calculator 51.

循環経路C1でのインク70の循環は、管路PL1に設けられた循環ポンプP1によって行われる。循環ポンプP1は、ポンプ駆動装置53によって駆動され、循環ポンプP1が駆動されると、循環経路C1のインク70は、上流側タンク11、バッファタンク14、インクジェットヘッド20、バッファタンク15、下流側タンク12の順番に循環する。また、循環経路C1では、インク70が循環することにより、インク70に含まれるパーティクルや気泡などが、管路PL1に設けられたフィルタFLによって取り除かれる。   Circulation of the ink 70 in the circulation path C1 is performed by a circulation pump P1 provided in the pipe line PL1. The circulation pump P1 is driven by the pump drive unit 53. When the circulation pump P1 is driven, the ink 70 in the circulation path C1 is supplied to the upstream tank 11, the buffer tank 14, the inkjet head 20, the buffer tank 15, and the downstream tank. Circulate in order of twelve. Further, in the circulation path C1, as the ink 70 circulates, particles and bubbles included in the ink 70 are removed by the filter FL provided in the pipe line PL1.

調整タンク13は、循環経路C1を循環するインク70の量を調整するためのタンクである。調整タンク13は、管路PL1から分岐した管路PL6によって、循環経路C1に接続されている。   The adjustment tank 13 is a tank for adjusting the amount of ink 70 circulating in the circulation path C1. The adjustment tank 13 is connected to the circulation path C1 by a pipe line PL6 branched from the pipe line PL1.

調整タンク13から循環経路C1へのインク70の供給と、循環経路C1から調整タンク13へのインク70の供給は、管路PL4に設けられた圧力調整ポンプP2によって行われる。圧力調整ポンプP2は、ポンプ駆動装置53によって駆動され、圧力調整ポンプP2が正転すると、調整タンク13から循環経路C1へインク70が送り出される。また、圧力調整ポンプP2が逆転すると、循環経路C1から調整タンク13へインク70が送り出される。   The supply of the ink 70 from the adjustment tank 13 to the circulation path C1 and the supply of the ink 70 from the circulation path C1 to the adjustment tank 13 are performed by a pressure adjustment pump P2 provided in the pipe line PL4. The pressure adjustment pump P2 is driven by the pump drive unit 53, and when the pressure adjustment pump P2 rotates forward, the ink 70 is sent from the adjustment tank 13 to the circulation path C1. Further, when the pressure adjustment pump P2 is reversely rotated, the ink 70 is sent out from the circulation path C1 to the adjustment tank 13.

圧力調整ポンプP2によって、調整タンク13から循環経路C1へインク70が送り出されると、管路PL3,PL4を流れるインクの圧力が上昇する。また、圧力調整ポンプP2によって、循環経路C1から調整タンク13へインク70が送り出されると、管路PL3,PL4を流れるインクの圧力が低下する。したがって、圧力センサ31,32から出力される信号に基づいて圧力調整ポンプP2を運転して、管路PL3,PL4を流れるインクの圧力を制御することにより、インクジェットヘッド20のインクの圧力を調整することができる。   When the ink 70 is sent from the adjustment tank 13 to the circulation path C1 by the pressure adjustment pump P2, the pressure of the ink flowing through the pipe lines PL3 and PL4 increases. Further, when the ink 70 is sent out from the circulation path C1 to the adjustment tank 13 by the pressure adjustment pump P2, the pressure of the ink flowing through the pipe lines PL3 and PL4 decreases. Therefore, the pressure adjustment pump P2 is operated based on the signals output from the pressure sensors 31 and 32 to control the pressure of the ink flowing through the pipes PL3 and PL4, thereby adjusting the ink pressure of the inkjet head 20. be able to.

ポンプ駆動装置53は、制御装置52の指示に基づいて、上述した循環ポンプP1、圧力調整ポンプP2を駆動する。これによって、循環経路C1でのインク70の循環、上流側タンク11と下流側タンク12の圧力調整が実現する。   The pump driving device 53 drives the circulation pump P1 and the pressure adjusting pump P2 described above based on instructions from the control device 52. Thereby, the circulation of the ink 70 in the circulation path C1 and the pressure adjustment of the upstream tank 11 and the downstream tank 12 are realized.

演算器51は、圧力センサ31からの信号SP1に示される管路PL3を流れるインクの圧力TP1と、圧力センサ32からの信号SP2に示される管路PL4を流れるインクの圧力TP2から、インクジェットヘッド20のノズルにおけるインク70の圧力PNを演算する。圧力PNの演算には以下の式(1)が一例として用いられる。   The computing unit 51 calculates the ink jet head 20 from the pressure TP1 of the ink flowing through the pipe line PL3 indicated by the signal SP1 from the pressure sensor 31 and the pressure TP2 of the ink flowing through the pipe line PL4 indicated by the signal SP2 from the pressure sensor 32. The pressure PN of the ink 70 at the nozzle is calculated. The following formula (1) is used as an example for the calculation of the pressure PN.

PN=(TP1+TP2)/2…(1)
演算器51は、上記式(1)に基づいてノズルの圧力PNを算出すると、圧力PNの値に応じた信号SPNを、制御装置52へ出力する。
PN = (TP1 + TP2) / 2 (1)
When computing unit 51 calculates nozzle pressure PN based on equation (1), it outputs a signal SPN corresponding to the value of pressure PN to control device 52.

また、演算器51は、近接センサ33A,33Bから出力される信号SL1,SL2に基づいて、バッファタンク14,15に貯留するインク70の量を演算する。演算器51は、バッファタンク14,15に貯留するインク70の量を演算すると、バッファタンク14に貯留するインク70の量を示す信号SV1と、バッファタンク15に貯留するインク70の量を示す信号SV2とを、制御装置52へ出力する。   The computing unit 51 computes the amount of ink 70 stored in the buffer tanks 14 and 15 based on the signals SL1 and SL2 output from the proximity sensors 33A and 33B. When the calculator 51 calculates the amount of ink 70 stored in the buffer tanks 14 and 15, the signal SV 1 indicating the amount of ink 70 stored in the buffer tank 14 and the signal indicating the amount of ink 70 stored in the buffer tank 15. SV2 is output to the control device 52.

制御装置52は、CPU(Central Processing Unit)、CPUの作業領域となる主記憶部、CPUに実行されるプログラムを記憶する補助記憶部を有している。制御装置52は、ポンプ駆動装置53を介して、循環ポンプP1を駆動して、循環経路C1にインク70を循環させる。また、制御装置52は、演算器51から出力される信号SPNに基づいて、適宜圧力調整ポンプP2を用いた圧力調整制御を行う。   The control device 52 includes a central processing unit (CPU), a main storage unit that is a work area of the CPU, and an auxiliary storage unit that stores a program executed by the CPU. The control device 52 drives the circulation pump P1 via the pump drive device 53 to circulate the ink 70 in the circulation path C1. Further, the control device 52 appropriately performs pressure adjustment control using the pressure adjustment pump P2 based on the signal SPN output from the computing unit 51.

圧力調整制御は、インクジェットヘッド20のノズルに形成されるインクのメニスカスを最適な状態に維持するための制御である。圧力調整制御では、制御装置52は、インクジェットヘッド20のノズルの圧力PNが、−1.7kPa程度になるように制御を行う。   The pressure adjustment control is control for maintaining the meniscus of ink formed on the nozzles of the inkjet head 20 in an optimal state. In the pressure adjustment control, the control device 52 performs control so that the pressure PN of the nozzles of the inkjet head 20 is about −1.7 kPa.

圧力調整制御では、制御装置52は、演算器51からの信号SPNに示されるノズルの圧力PNと、閾値Pth1とを比較する。そして、ノズルの圧力PNが閾値Pth1以上である場合には、制御装置52は、圧力調整ポンプP2を逆転させて、循環経路C1から調整タンク13へ、インク70を送り出す。これにより、ノズルの圧力PNが、閾値Pth1以下になるまで低下する。本実施形態では、閾値Pth1の値は、−1.7kPaから−1.6kPa程度とすることが考えられる。   In the pressure adjustment control, the control device 52 compares the nozzle pressure PN indicated by the signal SPN from the computing unit 51 with the threshold value Pth1. When the nozzle pressure PN is equal to or higher than the threshold value Pth1, the control device 52 reverses the pressure adjustment pump P2 and sends out the ink 70 from the circulation path C1 to the adjustment tank 13. As a result, the pressure PN of the nozzle decreases until it becomes equal to or less than the threshold value Pth1. In the present embodiment, the value of the threshold value Pth1 may be about −1.7 kPa to −1.6 kPa.

また、制御装置52は、演算器51からの信号SPNに示されるノズルの圧力PNと、閾値Pth2とを比較する。そして、ノズルの圧力PNが閾値Pth2以下である場合には、制御装置52は、圧力調整ポンプP2を正転させて、調整タンク13から循環経路C1へインク70を送り出す。これにより、ノズルの圧力PNが、閾値Pth2以上になるまで上昇する。本実施形態では、閾値Pth2の値は、−1.7kPaから−1.8kPa程度とすることが考えられる。上述の圧力調整制御により、インクジェットヘッド20におけるインク70の圧力PNは、一定に維持される。   Further, the control device 52 compares the nozzle pressure PN indicated by the signal SPN from the computing unit 51 with the threshold value Pth2. When the nozzle pressure PN is equal to or less than the threshold value Pth2, the control device 52 rotates the pressure adjustment pump P2 in the normal direction to send the ink 70 from the adjustment tank 13 to the circulation path C1. As a result, the pressure PN of the nozzle rises until it reaches the threshold value Pth2. In the present embodiment, the value of the threshold value Pth2 may be about −1.7 kPa to −1.8 kPa. By the pressure adjustment control described above, the pressure PN of the ink 70 in the inkjet head 20 is maintained constant.

更に、制御装置52は、演算器51からの信号SV1,SV2に示されるインク70の量を監視する。そして、信号SV1,SV2に示されるバッファタンク14,15の量が所定の閾値以下になったと判断したら、圧力調整ポンプP2を正転させて、調整タンク13から循環経路C1へインク70を送り出す。これにより、循環経路C1を循環するインク70の量が一定以上に維持される。その結果、インクジェットヘッド20のノズルの圧力PNの制御が容易になる。   Further, the control device 52 monitors the amount of ink 70 indicated by the signals SV1 and SV2 from the computing unit 51. When it is determined that the amount of the buffer tanks 14 and 15 indicated by the signals SV1 and SV2 has become equal to or less than a predetermined threshold value, the pressure adjustment pump P2 is rotated forward to send the ink 70 from the adjustment tank 13 to the circulation path C1. As a result, the amount of ink 70 circulating in the circulation path C1 is maintained above a certain level. As a result, the control of the nozzle pressure PN of the inkjet head 20 is facilitated.

以上説明したように、本実施形態では、インクジェットヘッド20のノズルの圧力PNを精度よく制御することが可能になる。したがって、印字抜け等の発生を防止して、精細な画像を形成することが可能となる。   As described above, in this embodiment, it is possible to accurately control the pressure PN of the nozzles of the inkjet head 20. Therefore, it is possible to prevent occurrence of printing omission and form a fine image.

また、本実施形態では、バッファタンク14,15の液量の検出が近接センサ33A,33Bによって行われる。このため、静電容量に基づいて液量を検出するセンサや、超音波を用いて液面の高さを検出するセンサなどの高価なセンサを用いる必要がなく、装置の製造コストやランニングコストを削減することができる。   In the present embodiment, the detection of the liquid amounts in the buffer tanks 14 and 15 is performed by the proximity sensors 33A and 33B. For this reason, there is no need to use an expensive sensor such as a sensor for detecting the amount of liquid based on the capacitance or a sensor for detecting the height of the liquid surface using ultrasonic waves, and the manufacturing cost and running cost of the apparatus are reduced. Can be reduced.

本実施形態に係る近接センサ33A,33Bは、インク70が貯留されるタンクの外部に配置される。このため、タンク内に配線などをする必要がなく、装置の構造をシンプルにすることができる。また、タンク内の密閉性を高めることができる。   The proximity sensors 33A and 33B according to the present embodiment are disposed outside the tank in which the ink 70 is stored. For this reason, it is not necessary to carry out wiring etc. in the tank, and the structure of the apparatus can be simplified. Moreover, the sealing property in a tank can be improved.

本実施形態に係るインクジェット装置1は、上流側タンク11及び下流側タンク12とは別に、2つのバッファタンク14,15を有している。したがって、上流側タンク11及び下流側タンク12だけを備える従来のインクジェット装置と比べて、インクジェットヘッド20での圧力低下を短時間に解消することができる。   The inkjet apparatus 1 according to the present embodiment includes two buffer tanks 14 and 15 separately from the upstream tank 11 and the downstream tank 12. Therefore, as compared with a conventional ink jet apparatus including only the upstream tank 11 and the downstream tank 12, the pressure drop in the ink jet head 20 can be eliminated in a short time.

本実施形態では、ターゲット203を備えるフロートユニット200と、近接センサ33A,33Bから液量計測装置が構成されている。   In the present embodiment, a liquid amount measuring device is configured by the float unit 200 including the target 203 and the proximity sensors 33A and 33B.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、近接センサ33A,33Bを用いて、バッファタンク14,15のインク70の量を検出する場合について説明した。これに限らず、例えば、近接センサを用いて上流側タンク11、下流側タンク12、或いは調整タンク13に貯留されるインク70の量を計測することとしてもよい。この場合にも、高価なセンサを用いる必要がなく、装置の製造コストやランニングコストを削減することができる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited by the said embodiment. For example, in the above embodiment, the case where the amount of ink 70 in the buffer tanks 14 and 15 is detected using the proximity sensors 33A and 33B has been described. For example, the amount of ink 70 stored in the upstream tank 11, the downstream tank 12, or the adjustment tank 13 may be measured using a proximity sensor. Also in this case, it is not necessary to use an expensive sensor, and the manufacturing cost and running cost of the apparatus can be reduced.

上記実施形態では、ターゲット203が二等辺三角形である場合について説明した。これに限らず、ターゲット203は、ターゲット203の移動方向に直交する方向の寸法が移動方向に沿って変化する形状であればよい。具体的には、ターゲット203は、台形や楔形状であれば特定の形状である必要はない。   In the above embodiment, the case where the target 203 is an isosceles triangle has been described. However, the present invention is not limited to this, and the target 203 may be any shape as long as the dimension in the direction orthogonal to the moving direction of the target 203 changes along the moving direction. Specifically, the target 203 does not need to have a specific shape as long as it is trapezoidal or wedge-shaped.

上記実施形態では、ターゲット203がステンレス鋼からなる場合について説明した。これに限らず、ターゲット203は、導体であればよく、ステンレス鋼以外の金属から形成されていてもよい。   In the above embodiment, the case where the target 203 is made of stainless steel has been described. Not only this but the target 203 should just be a conductor, and may be formed from metals other than stainless steel.

上記実施形態では、フロートユニット200のフロート202が円CR1に沿って移動する場合について説明した。これに限らず、フロート202が、鉛直方向に移動するようにフロートユニット200を構成してもよい。   In the above embodiment, the case where the float 202 of the float unit 200 moves along the circle CR1 has been described. Not limited to this, the float unit 200 may be configured such that the float 202 moves in the vertical direction.

本実施形態に係る近接センサ33A,33Bの出力特性は、図8に示されるものに限定されるものではない。ターゲットの接近状態に応じた値の信号を出力するセンサであれば、任意の出力特性のセンサを用いることができる。   The output characteristics of the proximity sensors 33A and 33B according to the present embodiment are not limited to those shown in FIG. Any sensor that outputs a signal having a value corresponding to the approaching state of the target can be used.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施しうるものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1 インクジェット装置
10 インク供給装置
20 インクジェットヘッド
33A,33B 近接センサ(誘導型センサ)
200 フロートユニット
201 支持部(支持部材)
202 フロート
203 ターゲット(金属プレート)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet apparatus 10 Ink supply apparatus 20 Inkjet head 33A, 33B Proximity sensor (inductive sensor)
200 Float unit 201 Support part (support member)
202 Float 203 Target (metal plate)

Claims (5)

タンク内の液の液面に合わせて移動するフロートと、
前記フロートに貼り付けられ、前記フロートの移動方向に交差する方向の寸法が前記移動方向に沿って変化する金属プレートと、
前記金属プレートに対向して配置される誘導型センサと、
を有する液量計測装置。
A float that moves according to the liquid level in the tank;
A metal plate attached to the float and having a dimension in a direction intersecting the movement direction of the float that varies along the movement direction;
An inductive sensor disposed opposite the metal plate;
A liquid quantity measuring device having
一端が、前記液面に平行な軸回りに回転可能に支持され、他端が、前記フロートに接続された支持部材を備える請求項1に記載の液量計測装置。   The liquid quantity measuring device according to claim 1, wherein one end is supported rotatably around an axis parallel to the liquid surface, and the other end includes a support member connected to the float. 前記誘導型センサは、前記タンクの外側に配置される請求項1又は2に記載の液量計測装置。   The liquid amount measuring device according to claim 1, wherein the inductive sensor is disposed outside the tank. インクジェットヘッドへ供給されるインクが蓄えられるインクタンクと、
前記インクタンク内の前記インクの量を計測する請求項1乃至3のいずれか一項に記載の液量計測装置と、
前記インクジェットヘッドと前記インクタンクとの間で、前記インクを循環させる循環ポンプと、
前記液量計測装置の計測結果に基づいて、前記循環ポンプによって循環する前記インクの量を調整するための制御装置と、
を備えるインク供給装置。
An ink tank for storing ink to be supplied to the inkjet head;
The liquid amount measuring device according to any one of claims 1 to 3, which measures the amount of the ink in the ink tank.
A circulation pump for circulating the ink between the inkjet head and the ink tank;
A control device for adjusting the amount of the ink circulated by the circulation pump based on the measurement result of the liquid amount measuring device;
An ink supply device comprising:
インクジェットヘッドと、
請求項4に記載のインク供給装置と、
を備えるインクジェット装置。
An inkjet head;
An ink supply device according to claim 4,
An inkjet apparatus comprising:
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