JP2018118478A - 液体噴射システム、および、コンピュータープログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液体噴射システムの制御部は、複数の供給側サブタンクごとに収容されている液体の量が、補給側サブタンクと供給側サブタンクとの切り替えに必要な切替準備時間だけ噴射口に液体を供給可能な量となるまでの時間である供給可能時間の最小値が、複数の補給側サブタンクごとの、メインタンクからの液体の補給を行うための補給処理を開始してから、液体を補給側サブタンクに充満させて供給可能な状態にするまでの充満補給時間の最大値以下であるという第1条件を満たす場合に、複数の補給側サブタンクに対して補給処理を実行する。
【選択図】図5
Description
この形態によれば、第1条件を満たす場合に、最も充満補給時間が長い補給側サブタンクを含む全ての補給側サブタンクに対して液体の補給を行うことができる。これにより、各種類の液体ごとの補給側サブタンクを供給側サブタンクとして機能させるための切替を一度に行うことができるので切替制御が複雑になる可能性を低減できる。
A−1:液体噴射システムの構成:
図1は、本発明の実施形態としての液体噴射システム10の概略図である。図2は、サブタンクと供給用ポンプと補給用ポンプの接続状態を説明するための図であり、サブタンクの空気圧の制御図である。
図3は、サブタンク40への第1補給処理工程を説明するためのフロー図である。図4は、第1サブタンク40aと第2サブタンク40bとの補給と供給との関係を説明するための図である。
図5は、制御部32が実行する残量制御工程の第1のフロー図である。図6は、制御部32が実行する残量制御工程の第2のフロー図である。図7は、残量制御工程の一つの工程である第2補給処理工程のフロー図である。図7の第2補給処理工程は、図3の第1補給処理工程のうちで、実補給工程の実行中に行われる。また、以下の説明の中における各種フラグ(例えば、補給実行フラグや切替実行フラグ)は、制御部32に記憶されている。
ここで、最大補給時間とは、空状態の補給側サブタンク40Aに対して第1補給処理を実行して、液体を充満させて供給可能な状態にするまでの時間であり、本実施形態では24分間の定数である。大気圧状態(加圧状態も含む)を所定の減圧状態にするまでに要する時間と、大気圧状態(減圧状態も含む)を所定の加圧状態にするまでに要する時間の合算が、切替準備時間A(多くとも6分間)である。また、補給側サブタンク40Aについて、空状態、かつ、所定の減圧状態から液体補給を開始した場合、最大補給速度が50ml/分なので、最大18分間で充満状態にできる。よって、本実施形態の充満補給時間Yは24分間となる。すなわち、供給側サブタンク40Bに24分間の液体の消費に耐えうる液体が残っている時点で、補給側サブタンク40Aが第1補給処理を開始すれば、供給側サブタンク40Bが空状態になるまでに、補給側サブタンク40Aを所定の加圧状態にすることができる。しかしながら、最大の供給可能時間Cの基準を供給側サブタンク40Bの最大容量である900mlに見積もった場合、補給側サブタンク40Aの加圧を開始する時点が不定になる。よって、本実施形態では、最大の供給可能時間Cの基準を780mlとする。
ここで、式(3)では、同じ種類(色)の液体を収容している、補給側サブタンク40Aとメインタンク20とを対象としている。補給側サブタンク40Aの液体消費量は、供給側サブタンク40Bとして機能していたときのヘッド60から噴射されるドットをカウントし、ドット毎に消費される液体量とカウントしたドットとに基づいて液体消費量を制御部32が推定する。また、メインタンク20の液体残量は、補給処理が実行されている間の第1補給用弁82と第2補給用弁85の開状態の合計時間と、補給速度(50ml/分)と、に基づいて制御部32が推定する。
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上記実施形態において、液体残量が空状態は、液体の量がゼロの状態であったがこれに限定されるものではなく、液体の量がゼロに近い状態であってもよい。また上記実施形態において、補給側サブタンク40Aに液体を充満するとは、補給側サブタンク40Aの最大容量まで液体を補給することであったが、これに限定されるものではなく、最大容量に近い量まで液体を補給することを意味してもよい。
上記実施形態では、サブタンクセット72C〜72Kはそれぞれ、2つのサブタンク40を有していたが、3つ以上であってもよい。この場合、3つ以上のサブタンク40のうちの一つが供給側サブタンク40Bとして機能することで液体を噴射口63に供給し、残りのサブタンク40が補給側サブタンク40Aとして機能するように、切り替えが実行される。
上記実施形態では、メインタンク20、サブタンク40が収容する液体は沈降成分(例えば、顔料)を含むインクであったが、沈降成分を有さない液体(例えば、染料インク)であってもよい。
本発明は、インクジェットプリンター、及び、インクジェットプリンターにインクを供給するためのサブタンクおよびメインタンクに限らず、インク以外の他の液体を噴射する任意の液体噴射装置及びその液体を収容するためのサブタンクおよびメインタンクにも適用することができる。例えば、以下のような各種の液体噴射装置及びその液体収容体に適用可能である。
(1)ファクシミリ装置等の画像記録装置
(2)液晶ディスプレイ等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射装置
(3)有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイや、面発光ディスプレイ (Field Emission Display、FED)等の電極形成に用いられる電極材噴射装置
(4)バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を噴射する液体噴射装置
(5)精密ピペットとしての試料噴射装置
(6)潤滑油の噴射装置
(7)樹脂液の噴射装置
(8)時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置
(9)光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂液等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置
(10)基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を噴射する液体噴射装置
(11)他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置。
Claims (7)
- 液体噴射システムであって、
複数種類の液体を媒体に噴射するための複数種類の噴射口を有するヘッドと、
前記複数種類の噴射口ごとに並列に連通する複数のサブタンクであって、前記噴射口に供給するための前記液体を収容可能な複数のサブタンクからなるサブタンクセットを、前記複数種類の噴射口ごとに有するサブタンクユニットと、
前記サブタンクセットごとに設けられ、前記サブタンクセットを構成する前記複数のサブタンクが並列に連通するメインタンクであって、前記サブタンクに供給するための液体を収容するメインタンクと、
前記液体噴射システムの動作を制御する制御部であって、複数の前記サブタンクセットのそれぞれの前記サブタンクを、前記噴射口に液体を供給可能な状態の一つの供給側サブタンクと、前記メインタンクから液体を補給可能な状態の他の補給側サブタンクと、に切り替える制御部と、を備え、
前記制御部は、
複数の前記供給側サブタンクごとに収容されている前記液体の量が、前記補給側サブタンクと前記供給側サブタンクとの切り替えに必要な切替準備時間に相当する量となるまでに要する時間である供給可能時間の最小値が、複数の前記補給側サブタンクごとの、前記メインタンクからの前記液体の補給を行うための補給処理を開始してから、前記液体を前記補給側サブタンクに充満させて前記供給可能な状態にするまでの充満補給時間の最大値以下であるという第1条件を満たす場合に、前記複数の補給側サブタンクに対して前記補給処理を実行する、液体噴射システム。 - 請求項1に記載の液体噴射システムであって、
前記制御部は、全ての前記補給側サブタンクに前記液体が充満したという条件と、前記複数のメインタンクの少なくとも一つについて液体残量が空状態であり、かつ、空状態となった以外の前記メインタンクから前記液体の補給を受けている前記補給側サブタンクに前記液体が充満したという条件と、のいずれかの条件を満たすまで前記補給処理を実行する、液体噴射システム。 - 請求項1または請求項2に記載の液体噴射システムであって、
前記制御部は、
前記複数の供給側サブタンクごとの前記供給可能時間の最小値が、充満された前記補給側サブタンクの液体が空状態となり、再び前記液体を前記補給側サブタンクに充満させて前記供給可能な状態にするまでの時間である最大補給時間以上であるという第2条件を満たす場合において、
前記供給側サブタンクと前記補給側サブタンクとの切り替えを行った直後である第1の場合と、同じ種類の前記液体を収容するための前記補給側サブタンクおよび前記メインタンクについて、前記補給側サブタンクが前記供給側サブタンクとして機能していたときの液体消費量が前記メインタンクの液体残量以上である第2の場合とのいずれかの場合において、前記第1条件を満たすか否かに拘わらず、前記メインタンクからの前記液体の補給を行うための補給処理を実行する、液体噴射システム。 - 請求項3に記載の液体噴射システムであって、
前記制御部は、前記第2条件を満たす場合であり、かつ、前記第2の場合において前記補給処理を実行する場合において、前記補給処理の実行前、または、前記補給処理の実行中に、前記第2の場合に該当する前記メインタンクを新たな前記メインタンクに交換するために前記新たなメインタンクを準備することを促すための準備喚起処理を実行する、液体噴射システム。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の液体噴射システムであって、
前記制御部は、前記補給処理を実行している間は、前記第1条件を満たすか否かの判定を行わない、液体噴射システム。 - 請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の液体噴射システムであって、
前記制御部は、前記補給処理の実行中において、前記複数のメインタンクの少なくとも一つについて液体残量が空状態になった場合に、空状態となった前記メインタンクを前記補給処理の終了後に新たな前記メインタンクに交換することを利用者に促すための交換喚起処理を実行する、液体噴射システム。 - 複数種類の液体を媒体に噴射するための複数種類の噴射口を有するヘッドと、前記複数種類の噴射口ごとに並列に連通する複数のサブタンクであって、前記噴射口に供給するための前記液体を収容可能な複数のサブタンクからなるサブタンクセットを、前記複数種類の噴射口ごとに有するサブタンクユニットと、前記サブタンクセットごとに設けられ、前記サブタンクセットを構成する前記複数のサブタンクが並列に連通するメインタンクであって、前記サブタンクに供給するための液体を収容するメインタンクと、を備える液体噴射システムを制御するためのコンピュータープログラムであって、
複数の前記サブタンクセットのそれぞれの前記サブタンクを、前記噴射口に液体を供給可能な状態の一つの供給側サブタンクと、前記メインタンクから液体を補給可能な状態の他の補給側サブタンクと、に切り替える機能と、
複数の前記供給側サブタンクごとに収容されている前記液体の量が、前記補給側サブタンクと前記供給側サブタンクとの切り替えに必要な切替準備時間に相当する量となるまでに要する時間である供給可能時間の最小値が、複数の前記補給側サブタンクごとの、前記メインタンクからの前記液体の補給を行うための補給処理を開始してから、前記液体を前記補給側サブタンクに充満させて前記供給可能な状態にするまでの充満補給時間の最大値以下であるという第1条件を満たすか否かを判定する機能と、をコンピューターに実現させ、
前記切り替える機能は、前記第1条件を満たす場合に実行される、コンピュータープログラム。
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