JP2019051612A - 液体吐出装置および液体吐出装置の制御方法 - Google Patents
液体吐出装置および液体吐出装置の制御方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様(態様1)に係る方法は、液体吐出装置の制御方法であって、液体吐出装置は、液体が流通する内部空間を備え、内部空間の液体をノズルから吐出する液体吐出ヘッドと、内部空間に液体を流入する流入流路と、内部空間の液体を流出する流出流路と、流入流路を開閉する弁体と、を具備し、弁体の下流側の負圧に応じた弁体の開動作で流入流路を開いて、流入流路から内部空間を通って流出流路に流れる液体の流れを形成する第1制御と、外力による弁体の開動作で流入流路を開いて、流入流路から内部空間を通って流出流路に流れる液体の流れを形成する第2制御と、を有し、第1制御によって動作する弁体を、液体の流れの流量に応じて第2制御によって動作させる。以上の態様によれば、第1制御と第2制御によって液体吐出ヘッド内に液体の流れを形成することができる。その際、第1制御によって動作する弁体を、液体の流れの流量応じて第2制御によって動作させるから、第1制御によって弁体が動作しても液体の流れの流量が少なくて弁体の開動作が不安定になる場合には、第2制御によって弁体を強制的に開動作させることが可能となる。このように、本態様によれば、液体の流れの流量に応じて第1制御による弁体の開動作を第2制御によって補助することができる。したがって、液体吐出ヘッド内に液体の流れを形成する際の弁体の開動作を安定させることができる。
態様1の好適例(態様2)において、第1制御は、流入流路の圧力を正圧にする第1モードと、流出流路の圧力を負圧にする第2モードと、流入流路の圧力を正圧にし、流出流路の圧力を負圧にする第3モードと、を有し、第1モードと第2モードと第3モードの何れかを選択的に切り替えることによって液体の流れを形成する。以上の態様によれば、第1モードと第2モードと第3モードの何れかを選択的に切り替えることによって液体の流れを形成することで、液体吐出ヘッド内の流路を流れる液体の流量や圧力を変えることができる。これにより、液体吐出ヘッド内の流路において液体の淀みや気泡が発生している位置に応じて最適な流れを選択でき、また気泡の大きさも変えることができる。したがって、液体吐出ヘッド内の液体の淀みを的確に抑制でき、気泡を排出し易くすることができる。
態様2の好適例(態様3)において、第1モードと第2モードと第3モードでは、互いに異なる流量で液体の流れを形成する。以上の態様によれば、第1モードと第2モードと第3モードでは、互いに異なる流量で液体の流れを形成するから、ノズル内のメニスカスを破壊しないような流量で液体の流れを形成できる。
態様1から態様3の何れかの好適例(態様4)において、流出流路において検出した圧力に基づいて第2制御を行う。以上の態様によれば、液体吐出ヘッドの下流側にある流出流路において圧力を検出することによって、液体の流れの流量を間接的に検出できる。したがって、本態様にて検出した圧力に基づいて第2制御を行うことで、第2制御による弁体の開動作を的確に行うことができる。
態様1から態様3の何れかの好適例(態様5)において、流入流路または流出流路において検出した液体の流量に基づいて第2制御を行う。以上の態様によれば、流入流路または流出流路において液体の流量を検出することによって、液体の流れの流量を直接的に検出できる。したがって、本態様にて検出した流量に基づいて第2制御を行うことで、第2制御による弁体の開動作を的確に行うことができる。
態様1から態様5の何れかの好適例(態様6)において、液体吐出装置は、液体吐出ヘッドに接触させてノズルを封止するキャップを備え、液体吐出ヘッドとキャップとを離間させた状態で、第1制御と第2制御とによる液体の流れを形成する。以上の態様によれば、液体吐出ヘッドとキャップとを離間させた状態で、第1制御と第2制御とによる液体の流れを形成するから、液体吐出ヘッドとキャップとを接触させた状態で液体の流れを形成する場合に比較して、液体の流れを形成する際にキャップに付着した液滴等によりノズルのメニスカスが破壊されないようにすることができる。
態様1から態様6の何れかの好適例(態様7)において、液体吐出装置は、弁体を動作させるための可撓膜を備え、可撓膜は、弁体より下流側の流入流路の一部を形成する第1面と、第1面の反対側の第2面とを有し、第1面側の圧力と第2面側の圧力との差圧に応じた可撓膜の変形により弁体を開動作させる。以上の態様によれば、第1面と第2面の差圧に応じた可撓膜の変形による弁体の開動作で第1制御による液体の流れを形成できる。
態様7の好適例(態様8)において、第2制御における外力は、差圧に関わらずに可撓膜を変形させて弁体を開動作させるポンプの圧力である。以上の態様によれば、ポンプを駆動することによって、差圧に関わらずに可撓膜を変形させることで弁体を開動作させることができる。また、液体の流れの流量に応じてポンプを駆動して第2制御を行うことで、ポンプを常に駆動させて液体の流れを形成する場合に比較して、ポンプの負担を軽減できる。
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様(態様9)に係る方法は、液体吐出装置の制御方法であって、液体吐出装置は、液体が流通する内部空間を備え、内部空間の液体をノズルから吐出する液体吐出ヘッドと、内部空間に液体を流入する流入流路と、内部空間の液体を流出する流出流路と、流入流路を開閉する弁体と、を具備し、弁体の下流側の負圧に応じて開動作する弁体を、外力によって開動作させて流入流路を開くことによって、流入流路から内部空間を通って流出流路に流れる液体の流れを形成する。以上の態様によれば、弁体の下流側の負圧に応じて開動作する弁体を、外力によって開動作させて流入流路を開くから、液体の流れの流量が少なくて弁体の開動作が不安定になる場合には、弁体を強制的に開動作させることが可能となる。このように、本態様によれば、弁体の下流側の負圧に応じて開動作する弁体を、外力による開動作で補助することができる。したがって、液体吐出ヘッド内に液体の流れを形成する際の弁体の開動作を安定させることができる。
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様(態様10)に係る液体吐出装置は、液体が流通する内部空間を備え、内部空間の液体をノズルから吐出する液体吐出ヘッドと、内部空間に液体を流入する流入流路と、内部空間の液体を流出する流出流路と、流入流路を開閉する弁体と、を具備し、弁体の下流側の負圧に応じた弁体の開動作で流入流路を開くことによって、流入流路から内部空間を通って流出流路に流れる液体の流れを形成する第1制御と、外力による弁体の開動作で流入流路を開くことによって、流入流路から内部空間を通って流出流路に流れる液体の流れを形成する第2制御と、を有し、第1制御によって動作する弁体を、液体の流れの流量に応じて第2制御によって動作させる。以上の態様によれば、第1制御と第2制御によって液体吐出ヘッド内に液体の流れを形成することができる。その際、第1制御によって動作する弁体を、液体の流れの流量に応じて第2制御によって動作させるから、第1制御によって弁体が動作しても液体の流れの流量が少なくて弁体の開動作が不安定になる場合には、第2制御によって弁体を強制的に開動作させることが可能となる。このように、本態様によれば、液体の流れの流量に応じて第1制御による弁体の開動作を第2制御によって補助することができる。したがって、液体吐出ヘッド内に液体の流れを形成する際の弁体の開動作を安定させることができる。
態様10の好適例(態様11)において、第1制御は、弁体よりも上流側の流入流路の圧力を正圧にする第1モードと、流出流路の圧力を負圧にする第2モードと、弁体よりも上流側の流入流路の圧力を正圧にし、流出流路の圧力を負圧にする第3モードと、を有し、第1モードと第2モードと第3モードの何れかを選択的に切り替えることによって液体の流れを形成する。以上の態様によれば、第1モードと第2モードと第3モードの何れかを選択的に切り替えることによって液体の流れを形成することで、液体吐出ヘッド内の流路を流れる液体の流量や圧力を変えることができる。これにより、液体吐出ヘッド内の流路において液体の淀みや気泡が発生している位置に応じて最適な流れを選択でき、また気泡の大きさも変えることができる。したがって、液体吐出ヘッド内の液体の淀みを的確に抑制でき、気泡を排出し易くすることができる。
態様11の好適例(態様12)において、第1モードと第2モードと第3モードでは、互いに異なる流量で液体の流れを形成する。以上の態様によれば、第1モードと第2モードと第3モードでは、互いに異なる流量で液体の流れを形成するから、ノズル内のメニスカスを破壊しないような流量で液体の流れを形成できる。
態様10から態様12の何れかの好適例(態様13)において、流出流路において検出した圧力に基づいて第2制御を行う。以上の態様によれば、液体吐出ヘッドの下流側にある流出流路において圧力を検出することによって、液体の流れの流量を間接的に検出できる。したがって、本態様にて検出した圧力に基づいて第2制御を行うことで、第2制御による弁体の開動作を的確に行うことができる。
態様10から態様12の何れかの好適例(態様14)において、流入流路または流出流路において検出した液体の流量に基づいて第2制御を行う。以上の態様によれば、流入流路または流出流路において液体の流量を検出することによって、液体の流れの流量を直接的に検出できる。したがって、本態様にて検出した流量に基づいて第2制御を行うことで、第2制御による弁体の開動作を的確に行うことができる。
態様10から態様14の何れかの好適例(態様15)は、液体吐出ヘッドに接触させてノズルを封止するキャップを備え、液体吐出ヘッドとキャップとを離間させた状態で、第1制御と第2制御とによる液体の流れを形成する。以上の態様によれば、液体吐出ヘッドとキャップとを離間させた状態で、第1制御と第2制御とによる液体の流れを形成するから、液体吐出ヘッドとキャップとを接触させた状態で液体の流れを形成する場合に比較して、液体の流れを形成する際にキャップに付着した液滴等によりノズルのメニスカスが破壊されないようにすることができる。
態様10から態様15の何れかの好適例(態様16)において、液体吐出装置は、弁体を動作させるための可撓膜を備え、可撓膜は、弁体より下流側の流入流路の一部を形成する第1面と、第1面の反対側の第2面とを有し、第1面側の圧力と第2面側の圧力との差圧に応じた可撓膜の変形により弁体を動作させる。以上の態様によれば、第1面と第2面の差圧に応じた可撓膜の変形による弁体の開動作で第1制御による液体の流れを形成できる。
態様16の好適例(態様17)において、第2制御における外力は、差圧に関わらずに可撓膜を変形させて弁体を動作させるポンプの圧力である。以上の態様によれば、ポンプを駆動することによって、差圧に関わらずに可撓膜を変形させて弁体を強制的に開動作させることができる。また、液体の流れの流量に応じてポンプを駆動して第2制御を行うことで、ポンプを常に駆動させて液体の流れを形成する場合に比較して、ポンプの負担を軽減できる。
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様(態様18)に係る液体吐出装置は、液体が流通する内部空間を備え、内部空間の液体をノズルから吐出する液体吐出ヘッドと、内部空間に液体を流入する流入流路と、内部空間の液体を流出する流出流路と、流入流路を開閉する弁体と、を具備し、弁体の下流側の負圧に応じて開動作する弁体を、外力によって開動作させて流入流路を開くことによって、流入流路から内部空間を通って流出流路に流れる液体の流れを形成する。以上の態様によれば、弁体の下流側の負圧に応じて開動作する弁体を、外力によって開動作させて流入流路を開くから、液体の流れの流量が少なくて弁体の開動作が不安定になる場合には、弁体を強制的に開動作させることが可能となる。このように、本態様によれば、弁体の下流側の負圧に応じて開動作する弁体を、外力による開動作で補助することができる。したがって、液体吐出ヘッド内に液体の流れを形成する際の弁体の開動作を安定させることができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る液体吐出装置10の部分的な構成図である。第1実施形態の液体吐出装置10は、液体の例示であるインクを印刷用紙等の媒体11に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。図1に示す液体吐出装置10は、制御装置12と搬送機構15とキャリッジ18と液体吐出ヘッド20とメンテナンスユニット22とを具備する。液体吐出装置10にはインクを貯留する液体容器14が装着される。
本発明の第2実施形態について説明する。以下に例示する各形態において作用や機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。第1実施形態では、液体吐出ヘッド20内に流れを形成するインクを廃液タンク50に排出する場合を例示したが、第2実施形態では、液体吐出ヘッド20内に流れを形成するインクを液体容器14に戻して循環させる場合を例示する。
以上に例示した態様および実施形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示や上述の態様から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
Claims (18)
- 液体吐出装置の制御方法であって、
前記液体吐出装置は、
液体が流通する内部空間を備え、前記内部空間の液体をノズルから吐出する液体吐出ヘッドと、
前記内部空間に液体を流入する流入流路と、
前記内部空間の液体を流出する流出流路と、
前記流入流路を開閉する弁体と、を具備し、
前記弁体の下流側の負圧に応じた前記弁体の開動作で前記流入流路を開いて、前記流入流路から前記内部空間を通って前記流出流路に流れる液体の流れを形成する第1制御と、
外力による前記弁体の開動作で前記流入流路を開いて、前記流入流路から前記内部空間を通って前記流出流路に流れる液体の流れを形成する第2制御と、を有し、
前記第1制御によって開動作する前記弁体を、前記液体の流れの流量に応じて前記第2制御によって開動作させる
液体吐出装置の制御方法。 - 前記第1制御は、
前記流入流路の圧力を正圧にする第1モードと、
前記流出流路の圧力を負圧にする第2モードと、
前記流入流路の圧力を正圧にし、前記流出流路の圧力を負圧にする第3モードと、を有し、
前記第1モードと前記第2モードと前記第3モードの何れかを選択的に切り替えることによって前記液体の流れを形成する
請求項1に記載の液体吐出装置の制御方法。 - 前記第1モードと前記第2モードと前記第3モードでは、互いに異なる流量で前記液体の流れを形成する
請求項2に記載の液体吐出装置の制御方法。 - 前記流出流路において検出した圧力に基づいて前記第2制御を行う
請求項1から請求項3の何れかに記載の液体吐出装置の制御方法。 - 前記流入流路または前記流出流路において検出した液体の流量に基づいて前記第2制御を行う
請求項1から請求項3の何れかに記載の液体吐出装置の制御方法。 - 前記液体吐出装置は、前記液体吐出ヘッドに接触させて前記ノズルを封止するキャップを備え、
前記液体吐出ヘッドと前記キャップとを離間させた状態で、前記第1制御と前記第2制御とによる液体の流れを形成する
請求項1から請求項5の何れかに記載の液体吐出装置の制御方法。 - 前記液体吐出装置は、前記弁体を動作させるための可撓膜を備え、
前記可撓膜は、前記弁体より下流側の前記流入流路の一部を形成する第1面と、前記第1面の反対側の第2面とを有し、前記第1面側の圧力と前記第2面側の圧力との差圧に応じた前記可撓膜の変形により前記弁体を開動作させる
請求項1から請求項6の何れかに記載の液体吐出装置の制御方法。 - 前記第2制御における外力は、前記差圧に関わらずに前記可撓膜を変形させて前記弁体を開動作させるポンプの圧力である
請求項7に記載の液体吐出装置の制御方法。 - 液体吐出装置の制御方法であって、
前記液体吐出装置は、
液体が流通する内部空間を備え、前記内部空間の液体をノズルから吐出する液体吐出ヘッドと、
前記内部空間に液体を流入する流入流路と、
前記内部空間の液体を流出する流出流路と、
前記流入流路を開閉する弁体と、を具備し、
前記弁体の下流側の負圧に応じて開動作する前記弁体を、外力によって開動作させて前記流入流路を開くことによって、前記流入流路から前記内部空間を通って前記流出流路に流れる液体の流れを形成する
液体吐出装置の制御方法。 - 液体が流通する内部空間を備え、前記内部空間の液体をノズルから吐出する液体吐出ヘッドと、
前記内部空間に液体を流入する流入流路と、
前記内部空間の液体を流出する流出流路と、
前記流入流路を開閉する弁体と、を具備し、
前記弁体の下流側の負圧に応じた前記弁体の開動作で前記流入流路を開いて、前記流入流路から前記内部空間を通って前記流出流路に流れる液体の流れを形成する第1制御と、
外力による前記弁体の開動作で前記流入流路を開いて、前記流入流路から前記内部空間を通って前記流出流路に流れる液体の流れを形成する第2制御と、を有し、
前記第1制御によって開動作する前記弁体を、前記液体の流れの流量に応じて前記第2制御によって開動作させる
液体吐出装置。 - 前記第1制御は、
前記弁体よりも上流側の前記流入流路の圧力を正圧にする第1モードと、
前記流出流路の圧力を負圧にする第2モードと、
前記弁体よりも上流側の前記流入流路の圧力を正圧にし、前記流出流路の圧力を負圧にする第3モードと、を有し、
前記第1モードと前記第2モードと前記第3モードの何れかを選択的に切り替えることによって前記液体の流れを形成する
請求項10に記載の液体吐出装置。 - 前記第1モードと前記第2モードと前記第3モードでは、互いに異なる流量で前記液体の流れを形成する
請求項11に記載の液体吐出装置。 - 前記流出流路において検出した圧力に基づいて前記第2制御を行う
請求項10から請求項12の何れかに記載の液体吐出装置。 - 前記流入流路または前記流出流路において検出した液体の流量に基づいて前記第2制御を行う
請求項10から請求項12の何れかに記載の液体吐出装置。 - 前記液体吐出ヘッドに接触させて前記ノズルを封止するキャップを備え、
前記液体吐出ヘッドと前記キャップとを離間させた状態で、前記第1制御と前記第2制御とによる液体の流れを形成する
請求項10から請求項14の何れかに記載の液体吐出装置。 - 前記液体吐出装置は、前記弁体を動作させるための可撓膜を備え、
前記可撓膜は、前記弁体より下流側の前記流入流路の一部を形成する第1面と、前記第1面の反対側の第2面とを有し、前記第1面側の圧力と前記第2面側の圧力との差圧に応じた前記可撓膜の変形により前記弁体を動作させる
請求項10から請求項15の何れかに記載の液体吐出装置。 - 前記第2制御における外力は、前記差圧に関わらずに前記可撓膜を変形させて前記弁体を動作させるポンプの圧力である
請求項16に記載の液体吐出装置。 - 液体が流通する内部空間を備え、前記内部空間の液体をノズルから吐出する液体吐出ヘッドと、
前記内部空間に液体を流入する流入流路と、
前記内部空間の液体を流出する流出流路と、
前記流入流路を開閉する弁体と、を具備し、
前記弁体の下流側の負圧に応じて開動作する前記弁体を、外力によって開動作させて前記流入流路を開くことによって、前記流入流路から前記内部空間を通って前記流出流路に流れる液体の流れを形成する
液体吐出装置。
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