JP2017227593A - インクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の異常検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ノズルにインクを供給するための経路と、
前記経路内の流体に圧力を付与する圧力付与手段と、
前記経路内の圧力に係る計測を行う圧力計測手段と、
前記経路にインクを導入しない状態で、前記圧力付与手段により前記経路の気体を当該経路外の気圧とは異なる第1の圧力とする場合の、前記圧力計測手段による気体の圧力に係る計測結果に基づいて当該経路における封止不良を検出する封止不良検出手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置である。
前記経路を所定の範囲ごとに部分的に封止する開閉手段と、
当該開閉手段の開閉動作を制御する開閉制御手段と、
を備え、
前記封止不良検出手段は、前記所定の範囲内ごとでの前記封止不良を検出する
ことを特徴としている。
前記封止不良検出手段は、前記経路内の気体が前記第1の圧力とされた後の圧力変化に基づいて前記封止不良を検出することを特徴としている。
前記圧力付与手段には、前記経路のうちインクが流れるインク流路においてインクを送液させる送液手段が含まれることを特徴としている。
前記経路のうちインクが流れるインク流路の少なくとも一部を加熱する加熱手段を備えることを特徴としている。
前記経路には、インクが流れるインク流路と、前記インク流路におけるインクの流動を調節するための気体流路とが含まれることを特徴としている。
前記圧力付与手段には、前記気体流路における気体の圧力を調節するものが含まれることを特徴としている。
前記封止不良検出手段は、前記経路内にインクを導入した状態で、前記圧力付与手段により前記経路内のインクを前記第1の圧力とは異なる第2の圧力とする場合の、前記圧力計測手段によるインクの圧力に係る計測結果に基づいて前記経路における封止不良を検出することを特徴としている。
前記封止不良検出手段は、前記経路内の気体を前記第1の圧力とする場合と、前記経路内のインクを前記第2の圧力とする場合とで、互いに異なる基準に基づいて前記封止不良の有無を判断することを特徴としている。
前記経路のうちインクが流れるインク流路の少なくとも一部を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段の動作を制御する加熱制御手段と、
を備え、
前記加熱制御手段は、前記経路にインクが導入しない状態で前記封止不良検出手段による封止不良の検出を行う場合には、前記加熱手段を動作させない
ことを特徴としている。
前記封止不良検出手段による検出結果を表示する表示手段を備えることを特徴としている。
ノズルにインクを供給するための経路と、前記経路内の流体に圧力を付与する圧力付与手段と、前記経路内の圧力に係る計測を行う圧力計測手段と、を備えるインクジェット記録装置の異常検出方法であって、
前記経路にインクを導入しない状態で、前記圧力付与手段により前記経路の気体を当該経路外の気圧とは異なる第1の圧力とする場合の、前記圧力計測手段による気体の圧力に係る計測結果に基づいて当該経路における封止不良を検出する封止不良検出ステップ
を含むことを特徴とするインクジェット記録装置の異常検出方法である。
図1は、本発明の実施形態のインクジェット記録装置100の構成を示す模式図である。
この図1では、インクジェット記録装置100を正面から見た場合について示す。
インクジェット記録装置100は、媒体供給部10と、画像形成本体部20と、媒体排出部30と、インク供給部50(図3参照)と、制御部40(図4参照)などを備えている。このインクジェット記録装置100では、制御部40による制御に基づいて、媒体供給部10に格納された記録媒体Pが画像形成本体部20に搬送され、画像が形成された後に媒体排出部30に排出される。
記録媒体Pとしては、種々の厚さの印刷用紙のほか、セル、フィルムや布帛など、画像形成ドラム22の外周面上に湾曲して担持され得る種々のものが用いられる。
フィーダーボード12は、内側が複数(例えば、2本)のローラー121、122により担持された輪状のベルト123を駆動してベルト123上の記録媒体Pを搬送する搬送機構や、供給トレー11上に載置された最上の記録媒体Pをベルト123上に受け渡す供給部を有する。フィーダーボード12は、供給部によりベルト123上に受け渡された記録媒体Pをベルト123に沿わせるように搬送する。
ヘッドユニット23は、ここでは8つのインクジェットヘッド230を備え、これらのインクジェットヘッド230が千鳥格子状に配置されている。8つのインクジェットヘッド230は、記録媒体Pの搬送方向に垂直な幅方向についてノズルの開口部が所定の間隔以下で配置されるように当該幅方向について若干の重複を伴って配置されている。これにより、ヘッドユニット23を固定したまま記録媒体Pを搬送方向に移動させることで、当該記録媒体Pの記録可能幅に亘って画像を記録するワンパス方式での画像記録が可能となっている。
上記構成のうち、媒体供給部10、画像形成本体部20における画像形成ドラム22、受け渡しユニット21及びデリバリー部25、並びに媒体排出部30により搬送部が構成され、搬送駆動部71(図4参照)により駆動される。
図3は、本実施形態のインクジェット記録装置100におけるインク流路に係る構成を説明する図である。
インク供給部50は、メインタンク51と、フィルター511と、供給ポンプ512などを備える。
供給ポンプ512によりメインタンク51から画像形成本体部20の第1サブタンク260に供給されたインクは、インクジェットヘッド230へ送られる。インクジェットヘッド230から吐出又は漏出されないインクは、還流部28を介して第1サブタンク260に戻される。
また、また第1サブタンク260には、インクジェットヘッド230から戻されたインクが貯えられる。
循環ポンプ292は、脱気モジュール291を通過したインクを脱気モジュール291の手前に戻すことで、インクが複数回脱気モジュール291を通過可能とすることにより、より確実に脱気を行わせる。
脱気大気開放弁296は、脱気モジュール291から真空ポンプ294までの間の流路内を大気開放するための弁である。この流路内は、通常では大気圧から大きく減圧された状態であるが、脱気モジュール291が故障してインクが大量に漏出した場合などに、この脱気大気開放弁296を開放することで速やかに圧力を大気圧まで上昇させて吸引動作を中止させる。
第1センサー261及び第2センサー271により圧力計測手段が構成される。
エアタンク277内の圧力は、背圧ポンプ278の動作と背圧弁276の開閉とに応じて適宜調整可能とすることが出来る。
なお、本実施形態のインクジェット記録装置100では、各ポンプ(特に、供給ポンプ512や空圧ポンプ272)の非動作時には、当該ポンプを通過して空気が流れず、閉止された状態になる。ポンプによる空気の封止が十分ではない場合には、ポンプに対して直列にバルブが設けられていても良い。
これらの各バルブ及び各ポンプがそれぞれ経路の開閉手段を構成する。
ROM43は、制御プログラムや初期設定データなどを記憶する。制御プログラムには、上述の流路漏れ検出処理に係るプログラムが含まれる。また、ROM43には、上書き更新可能な不揮発性メモリーなどを含み、随時設定維持される設定データなどを記憶可能とすることが出来る。メモリー44には、記録対象の画像データを一時記憶するRAMが含まれる。
ヘッド駆動部731に係る配線は、インクジェットヘッド230内でインク流路とまとめて形成され、また、部分的に別個に形成される。
インクジェット記録装置には、インク流路や気体流路(経路)が多数設けられており、これら自身や複数の経路の接続部分などに不良(封止不良)などが生じるとインクや空気が漏出してインクや空気が正常に送られず、また適切に圧力が印加されなくなり、更には、インクの無駄、周辺部の汚れや故障などに繋がる。これらの不良には、後発的なものと製造組み立て時の初期的なものがあり、特に、初期的な不良は、確実に排除される必要がある。
同様に、封止区間内の気圧をポンプにより吸引して減圧させる場合には、基準時間Δt内における閾値ΔP以上の気圧上昇を検出することでリークの有無を判定する。この閾値ΔPは、経路内の空気の振動などによる気圧の変動では生じない大きさの変化量に設定される。また、封止部分の設定気圧P0と大気圧との差に基づいて経路部分ごとに適宜設定される。
空気の漏れが発生している箇所が大きい場合には、空気圧を設定気圧P0まで上昇させることが出来ない場合がある。この場合には、図5(b)に示すように、ポンプの最大動作時間Tsmaxを定めておき、この最大動作時間Tsmaxが経過するまでに設定気圧P0に到達しなかった場合には(r3)、封止区間内の経路にリークが生じているものと判定される。
流路漏れ検出処理が開始されると、先ず図7に示すように、制御部40は、第1大気開放弁273、第1還流弁281及び第2還流弁282を閉止し、共通大気開放弁274を開放する(ステップS101)。
ステップS101〜S130の各処理が吐出不良検出ステップを構成する。
この流路監視処理は、ユーザーによる使用が開始され、インクがインク流路に導入された後にインクジェット記録装置100の動作時に継続的又は定期的に実行される。
また、区間Aについて、空圧ポンプ272の吸引動作により減圧させる際に空気とともに第1サブタンク260のインクが吸引されないようにするのが困難な場合には、送液ポンプ262と空圧ポンプ272を停止させた状態で供給ポンプ512を動作させて、当該供給ポンプ512から送液ポンプ262までの区間のインクを加圧することで漏れの検出を行っても良い。
また、インクの導入後には、インクジェットヘッド230が取り付けられているので、ノズル開口部からの漏れが生じる。この場合、空気と比較してインクの粘性が大きく、インクの漏れを考慮しても区間Bの漏れ有無を検出することが可能であるが、ノズル開口部を覆うキャップを設けて漏出を防止又は低減させるのが好ましい。また、ノズル開口部からインクが漏出する場合には、当該漏出したインクを受ける廃液トレーなどが設けられることが好ましい。
このように、インクの導入前にエア(空気)を用いてインク供給に係る経路の封止不良を検出するので、封止不良があった場合でも実際にインクの漏れを生じさせることがなく、従って、漏れたインクの後処理が不要になるので、大幅な手間の軽減を図ることが出来る。また、特に、インク漏れにより回路基板がショートして交換が必要になるといった状況を避けることが出来るので、初期不良により正常に製造された回路基板を無駄にするといったコストの上昇や手間の増大を避けることが出来る。即ち、簡便且つ容易な手間でインクジェット記録装置におけるインクの流路構成に係る封止不良を検出することが出来る。
これにより、流動や吐出には加熱が必要な種別のインクが用いられるインクジェット記録装置であっても、このような加熱の手間を必要とせず容易且つ迅速に特に初期状態での封止不良の検査を行うことが出来る。
例えば、上記実施の形態では、インクジェット記録装置100の製造組み立て時の検査として説明したが、流路部品やインクジェットヘッド230などの交換時でインクが排出される場合にも同様の検査を実行することが出来る。
或いは、インレット231に隣接して更に電磁弁を備え、第2サブタンク270からインレット231手前までの部分のみを区間Bに含むこととし、また、第1還流弁281及び第2還流弁282をアウトレット232、233の直近に形成することで、区間Aに還流部28をほぼ全て含めるようにしても良い。
その他、上記実施の形態で示した構成、構造、制御内容や手順などの具体的な内容は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
11 供給トレー
12 フィーダーボード
121、122 ローラー
123 ベルト
20 画像形成本体部
21 受け渡しユニット
211 スイングアーム部
212 受け渡しドラム
22 画像形成ドラム
221 ドラムヒーター
23 ヘッドユニット
230 インクジェットヘッド
231 インレット
232、233 アウトレット
24 照射部
241 遮光板
25 デリバリー部
251 受け渡しローラー
252、253 ローラー
254 ベルト
28 還流部
281 第1還流弁
282 第2還流弁
29 脱気部
291 脱気モジュール
292 循環ポンプ
293 逆止弁
294 真空ポンプ
295 トラップ
296 脱気大気開放弁
30 媒体排出部
31 排出トレー
40 制御部
41 CPU
42 RAM
43 ROM
44 メモリー
50 インク供給部
51 メインタンク
511 フィルター
512 供給ポンプ
61 通信部
62 操作表示部
69 バス
71 搬送駆動部
72 ドラムヒーター
731 ヘッド駆動部
732 インクヒーター
74 照射駆動部
100 インクジェット記録装置
260 第1サブタンク
261 第1センサー
262 送液ポンプ
263 逆止弁
270 第2サブタンク
271 第2センサー
272 空圧ポンプ
273 第1大気開放弁
274 共通大気開放弁
275 第2大気開放弁
276 背圧弁
277 エアタンク
278 背圧ポンプ
279 背圧大気開放弁
P 記録媒体
Claims (12)
- ノズルにインクを供給するための経路と、
前記経路内の流体に圧力を付与する圧力付与手段と、
前記経路内の圧力に係る計測を行う圧力計測手段と、
前記経路にインクを導入しない状態で、前記圧力付与手段により前記経路の気体を当該経路外の気圧とは異なる第1の圧力とする場合の、前記圧力計測手段による気体の圧力に係る計測結果に基づいて当該経路における封止不良を検出する封止不良検出手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記経路を所定の範囲ごとに部分的に封止する開閉手段と、
当該開閉手段の開閉動作を制御する開閉制御手段と、
を備え、
前記封止不良検出手段は、前記所定の範囲内ごとでの前記封止不良を検出する
ことを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装置。 - 前記封止不良検出手段は、前記経路内の気体が前記第1の圧力とされた後の圧力変化に基づいて前記封止不良を検出することを特徴とする請求項1又は2記載のインクジェット記録装置。
- 前記圧力付与手段には、前記経路のうちインクが流れるインク流路においてインクを送液させる送液手段が含まれることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記経路のうちインクが流れるインク流路の少なくとも一部を加熱する加熱手段を備えることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記経路には、インクが流れるインク流路と、前記インク流路におけるインクの流動を調節するための気体流路とが含まれることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記圧力付与手段には、前記気体流路における気体の圧力を調節するものが含まれることを特徴とする請求項6記載のインクジェット記録装置。
- 前記封止不良検出手段は、前記経路内にインクを導入した状態で、前記圧力付与手段により前記経路内のインクを前記第1の圧力とは異なる第2の圧力とする場合の、前記圧力計測手段によるインクの圧力に係る計測結果に基づいて前記経路における封止不良を検出することを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記封止不良検出手段は、前記経路内の気体を前記第1の圧力とする場合と、前記経路内のインクを前記第2の圧力とする場合とで、互いに異なる基準に基づいて前記封止不良の有無を判断することを特徴とする請求項8記載のインクジェット記録装置。
- 前記経路のうちインクが流れるインク流路の少なくとも一部を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段の動作を制御する加熱制御手段と、
を備え、
前記加熱制御手段は、前記経路にインクが導入しない状態で前記封止不良検出手段による封止不良の検出を行う場合には、前記加熱手段を動作させない
ことを特徴とする請求項8又は9記載のインクジェット記録装置。 - 前記封止不良検出手段による検出結果を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項1〜10の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
- ノズルにインクを供給するための経路と、前記経路内の流体に圧力を付与する圧力付与手段と、前記経路内の圧力に係る計測を行う圧力計測手段と、を備えるインクジェット記録装置の異常検出方法であって、
前記経路にインクを導入しない状態で、前記圧力付与手段により前記経路の気体を当該経路外の気圧とは異なる第1の圧力とする場合の、前記圧力計測手段による気体の圧力に係る計測結果に基づいて当該経路における封止不良を検出する封止不良検出ステップ
を含むことを特徴とするインクジェット記録装置の異常検出方法。
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