JP2020001173A - 液体噴射装置、液体供給装置、液体供給装置のメンテナンス方法 - Google Patents

液体噴射装置、液体供給装置、液体供給装置のメンテナンス方法 Download PDF

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一利 清水
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Abstract

【課題】液体の無駄を低減できる液体噴射装置、液体供給装置及び液体供給装置のメンテナンス方法を提供する。【解決手段】液体を噴射する液体噴射部41に液体を供給するように接続される液体流路150と、液体流路の途中に着脱可能に接続され、液体を貯留するように構成される中間貯留体120と、液体流路に接続された状態において、中間貯留体が貯留可能な液体の最大貯留量を収容可能に構成される液体収容体110と、液体を流動させるように構成される液体流動機構170と、中間貯留体が交換される前に、中間貯留体に貯留されている液体を液体収容体に移送させるように液体流動機構を制御する制御部60と、を備える。【選択図】図4

Description

本発明は、例えばインクジェット式プリンターなどの液体噴射装置、液体噴射装置が備える液体供給装置及びそのメンテナンス方法に関する。
特許文献1には、液体噴射装置の一例として、液体の一種であるインクを収容するサブタンクを交換可能に構成される画像形成装置が記載されている。
特開2009−214361号公報
特許文献1に記載された画像形成装置においては、サブタンクを交換する際、そのサブタンクに液体が収容されていると、液体を廃棄することになる。この場合、液体の無駄が生じる。
上記課題を解決する液体供給装置は、液体を噴射する液体噴射部に前記液体を供給するように接続される液体流路と、前記液体流路の途中に着脱可能に接続され、前記液体を貯留するように構成される中間貯留体と、前記液体流路に接続された状態において、前記中間貯留体が貯留可能な前記液体の最大貯留量を収容可能に構成される液体収容体と、前記液体を流動させるように構成される液体流動機構と、前記中間貯留体が交換される前に、前記中間貯留体に貯留されている前記液体を前記液体収容体に移送させるように前記液体流動機構を制御する制御部と、を備える。
上記課題を解決する液体噴射装置は、上記液体供給装置と、前記液体噴射部と、を備える。
上記課題を解決する液体供給装置のメンテナンス方法は、液体を噴射する液体噴射部に前記液体を供給するように接続される液体流路と、前記液体流路の途中に着脱可能に接続され、前記液体を貯留するように構成される中間貯留体と、前記液体流路に接続される状態において、前記中間貯留体が貯留可能な前記液体の最大貯留量を収容可能に構成される液体収容体と、を備える液体供給装置のメンテナンス方法であって、前記中間貯留体を交換する前に、前記中間貯留体に貯留されている前記液体を前記液体収容体に移送する。
液体噴射装置の一実施形態を示す斜視図。 液体噴射装置の概略構成を示す側面図。 液体噴射装置の概略構成を示す平面図。 液体噴射装置が備える液体供給装置を示す模式図。 第1中間貯留体を交換する際の交換手順を示すフローチャート。 液体供給装置の変更例を示す模式図。 中間貯留体を交換する際の交換手順を示すフローチャート。 液体供給装置が備える中間貯留体の変形例を示す模式図。
以下、液体噴射装置の一実施形態について図を参照しながら説明する。液体噴射装置は、例えば、用紙等の媒体に液体の一例であるインクを噴射することによって、文字、写真等の画像を記録するインクジェット式のプリンターである。
図1に示すように、液体噴射装置10は、一対の脚部11と、脚部11上に組み付けられる筐体12と、ロール体に巻き重ねた媒体Mを筐体12内に向けて繰り出す繰出部13とを備える。液体噴射装置10は、筐体12から排出される媒体Mを案内する案内部14と、案内部14に案内される媒体Mをロール体に巻き取る巻取部15とを備える。液体噴射装置10は、巻取部15に巻き取られる媒体Mにテンションを付与するテンション付与機構16と、ユーザーによって操作される操作パネル17とを備える。
本実施形態では、液体噴射装置10の長手方向を「幅方向」とし、液体噴射装置10の奥行方向を「前後方向」とし、脚部11の長手方向でもある液体噴射装置10の上下方向を「鉛直方向」とする。幅方向、前後方向及び鉛直方向は、互いに異なる方向である。
図2及び図3に示すように、液体噴射装置10は、媒体Mを支持する支持台20と、媒体Mを搬送する搬送部30とを備える。液体噴射装置10は、媒体Mに印刷する印刷部40と、印刷部40をメンテナンスするメンテナンス部50と、液体噴射装置10の動作を制御する制御部60とを備える。図1及び図2に示すように、液体噴射装置10は、印刷部40に液体を供給する液体供給装置100を備える。
図2及び図3に示すように、支持台20は、幅方向に延びるように構成される。図2に示すように、搬送部30は、搬送方向における支持台20の両側に配置された搬送ローラー対31、32を備える。搬送ローラー対31、32が不図示の搬送モーターに駆動されることにより、搬送ローラー対31、32に挟まれる媒体Mが支持台20の表面に沿って搬送方向に搬送される。
印刷部40は、液体を噴射する液体噴射部41と、幅方向に延びるガイド軸42と、そのガイド軸42に案内されることにより幅方向に往復移動可能なキャリッジ43とを備える。キャリッジ43は、不図示のキャリッジモーターの駆動に伴い移動する。
図4に示すように、液体噴射部41は、ノズル44に通じる個別液室411と、個別液室411と振動板412により区画される収容部413と、収容部413に収容されるアクチュエーター414とを備える。液体噴射部41は、供給された液体を一時貯留して複数の個別液室411に液体を供給する共通液室415と、共通液室415に流入する液体を濾過するフィルター416とを備える。
アクチュエーター414は、例えば、駆動電圧が印加された場合に収縮する圧電素子である。アクチュエーター414の収縮に伴って振動板412を変形させた後、駆動電圧の印加を解除すると、容積が変化した個別液室411内の液体がノズル44から液滴として噴射される。
図3に示すように、メンテナンス部50は、幅方向において支持台20と隣り合う領域に設けられる。メンテナンス部50は、液体噴射部41を払拭する払拭部材51を有する払拭機構52と、液体噴射部41が噴射する液体を受容する液体受容部53を有するフラッシング機構54とを備える。メンテナンス部50は、液体噴射部41のノズル44を覆うキャップ55を有するキャップ機構56を備える。払拭機構52、フラッシング機構54及びキャップ機構56は、幅方向に並ぶように配置される。
払拭機構52は、払拭部材51を液体噴射部41と相対移動させることにより、液体噴射部41を払拭するワイピングを実行する。詳述すると、払拭機構52は、払拭部材51により、液体噴射部41においてノズル44が形成されるノズル形成面を払拭する。フラッシング機構54は、ノズル44の目詰まりの予防又は解消を目的として、ノズル44から液体を噴射するフラッシングを実行するときに、噴射した液体を液体受容部53で受容する。液体受容部53は、例えば、回転する無端状のベルトで構成できる。キャップ機構56は、液体噴射部41のノズル44が開口する空間を閉空間とするキャッピングを実行する。キャッピングは、例えば、液体噴射部41のノズル44が乾燥することを抑制するために実行される。
キャップ機構56は、キャップ55内を吸引する吸引ポンプを有してもよい。この場合、キャップ機構56は、キャッピングをした状態で吸引ポンプを駆動することにより、液体噴射部41のノズル44を介して強制的に液体を排出させる吸引クリーニングを実行できる。
次に、液体供給装置100について説明する。
以降の説明では、液体供給装置100における液体の流れる方向に沿って上流及び下流をいうものとする。液体供給装置100は、液体噴射部41から噴射する液体の種類ごとに設けられる。例えば、液体供給装置100はインクの色ごとに設けられる。
まず、液体供給装置100の上流部分について説明する。
図1に示すように、液体供給装置100は、液体供給源101を保持するように構成される液体供給源保持部102を備える。本実施形態において、液体供給源101は、液体噴射部41に対する液体の供給源である。液体供給源保持部102は、液体供給源101を着脱可能に保持してもよい。液体供給源101は、液体を収容可能な構成であればよい。液体供給源101は、例えば、交換可能なカートリッジタイプでもよいし、液体を補充可能なタンクタイプでもよい。
図4に示すように、液体供給装置100は、液体を収容するように構成される液体収容体110を備える。液体収容体110は、液体を収容可能な構成であればよく、例えば、交換可能なカートリッジタイプでもよいし、液体を補充可能なタンクタイプでもよい。液体供給源101は、液体収容体110の一例である。本実施形態において、液体供給源保持部102に装着される液体収容体110が、液体供給源101として機能する。
液体供給装置100は、液体噴射部41に液体を供給するように接続される液体流路150と、液体流路150の途中に着脱可能に接続され、液体を貯留するように構成される中間貯留体120とを備える。液体供給装置100は、液体を流動させるように構成される液体流動機構170を備える。液体流動機構170は、弁、ポンプ等を含んで構成され、液体流路150において液体を流動させる。
本実施形態の液体供給装置100は、制御部60によってその動作を制御される。すなわち、本実施形態の制御部60は、液体噴射装置10及び液体供給装置100の双方を制御する。そのため、制御部60は、液体供給装置100の構成であるともいえる。液体噴射装置10の代わりに液体供給装置100が制御部60を備えてもよい。液体噴射装置10及び液体供給装置100の双方が制御部60を備えてもよい。制御部60は、例えばCPU、メモリーなどを含んで構成される。制御部60は、メモリーに記憶されるプログラムをCPUが実行することにより、液体噴射装置10及び液体供給装置100を制御する。
中間貯留体120は、液体供給源101よりも下流において、液体供給源101から供給される液体を貯留する。中間貯留体120は、液体収容体110の一例である。本実施形態の中間貯留体120は、液体を収容可能に可撓性部材で袋状に形成される液体収容部123と、液体収容部123を収容する収容空間124が形成されるケース125とを有する。液体収容部123には、液体収容部123の内部と液体流路150とを通じる液体接続口126が設けられる。ケース125には、収容空間124と後述する圧力調整機構140とを通じるように構成される圧力調整口127が設けられる。ケース125の収容空間124は、閉空間とされてもよい。ケース125の収容空間124は、圧力調整口127を除いて気体の出入が起きない空間とされてもよい。
本実施形態の液体供給装置100は、中間貯留体120として、第1中間貯留体121及び第2中間貯留体122を備える。第1中間貯留体121及び第2中間貯留体122は、1つの液体供給源101に対応して設けられる。すなわち、本実施形態では、1つの液体供給源101から供給される液体が2つの中間貯留体120に貯留される。
液体供給装置100は、中間貯留体120内の圧力を調整する圧力調整機構140を備える。本実施形態において、圧力調整機構140は、液体流動機構170を構成する。圧力調整機構140は、中間貯留体120の圧力調整口127に隙間なく接続される圧力調整流路143と、圧力調整流路143に設けられる圧力調整ポンプ144とを有する。
圧力調整機構140は、圧力調整ポンプ144の駆動により、ケース125の収容空間124に気体を送出する。これにより、圧力調整機構140は、収容空間124を加圧する。圧力調整機構140は、圧力調整ポンプ144の駆動により、ケース125の収容空間124から気体を排出する。これにより、圧力調整機構140は、収容空間124を減圧する。
圧力調整機構140は、中間貯留体120ごとに設けられる。そのため、圧力調整機構140は、第1中間貯留体121及び第2中間貯留体122のうち、一方の中間貯留体120の収容空間124を加圧しつつ、他方の中間貯留体120の収容空間124を減圧できる。以降の説明では、中間貯留体120の収容空間124を加圧することを単に「中間貯留体120内を加圧する」ともいい、中間貯留体120の収容空間124を減圧することを単に「中間貯留体120内を減圧する」ともいう。
本実施形態の液体供給装置100は、圧力調整機構140として、第1中間貯留体121内の圧力を調整する第1圧力調整機構141と、第2中間貯留体122内の圧力を調整する第2圧力調整機構142とを備える。そのため、第1圧力調整機構141は、圧力調整流路143である第1圧力調整流路145と、圧力調整ポンプ144である第1圧力調整ポンプ146とを有する。第2圧力調整機構142は、圧力調整流路143である第2圧力調整流路147と、圧力調整ポンプ144である第2圧力調整ポンプ148とを有する。
本実施形態において、液体流路150は、第1液体流路150Aと第2液体流路150Bとを有する。第1液体流路150Aは、第1中間貯留体121を経由して液体噴射部41に液体を供給するように液体噴射部41と接続される流路である。本実施形態の第1液体流路150Aは、液体供給源101と液体噴射部41とを接続する。
第2液体流路150Bは、第1中間貯留体121を経由することなく液体噴射部41に液体を供給するように第1液体流路150Aと接続される流路である。第2液体流路150Bは、第2中間貯留体122を経由するように延びる。本実施形態の第2液体流路150Bは、第1液体流路150Aの途中位置から分岐するように延びる。第2液体流路150Bは、第1液体流路150Aから分岐した後、第2中間貯留体122を経由するように延びる。第2液体流路150Bは、第2中間貯留体122を経由した後、第1液体流路150Aの途中位置に合流するように延びる。
第1中間貯留体121は、第1液体流路150Aに接続される。第2中間貯留体122は、第2液体流路150Bに接続される。本実施形態において、第1液体流路150Aに接続される液体収容体110が、第1中間貯留体121として機能する。第2液体流路150Bに接続される液体収容体110が、第2中間貯留体122として機能する。
液体供給装置100は、第1中間貯留体121を保持する第1中間貯留体保持部131と、第2中間貯留体122を保持する第2中間貯留体保持部132とを備えてもよい。第1中間貯留体保持部131は、第1液体流路150Aに接続される第1中間貯留体121を保持する。第2中間貯留体保持部132は、第2液体流路150Bに接続される第2中間貯留体122を保持する。
本実施形態の液体流路150は、上流端が第1中間貯留体121に接続される第1流路151と、上流端が第2中間貯留体122に接続される第2流路152とを有する。液体流路150は、下流端が第1流路151に接続される第3流路153と、下流端が第2流路152に接続される第4流路154とを有する。液体流路150は、第1流路151の下流端及び第2流路152の下流端と液体噴射部41とを接続する供給流路155を有する。液体流路150は、第3流路153の上流端及び第4流路154の上流端と液体供給源101とを接続する補給流路156とを有する。
本実施形態の第1液体流路150Aは、第1流路151、第3流路153、供給流路155及び補給流路156により構成される。本実施形態の第2液体流路150Bは、第2流路152及び第4流路154により構成される。
液体流路150は、供給流路155とともに循環流路158を構成する帰還流路157を有してもよい。この場合、液体流路150は、第1液体流路150A、第2液体流路150B及び帰還流路157により構成される。帰還流路157は、一端が液体噴射部41に接続され、他端が供給流路155に接続されるように延びる。
液体供給装置100は、第1液体流路150Aに設けられる第1逆止弁161と、第2液体流路150Bに設けられる第2逆止弁162とを備える。本実施形態において、第1逆止弁161は、第3流路153に設けられる。第2逆止弁162は、第4流路154に設けられる。
液体供給装置100は、第1液体流路150Aに設けられる第1開閉弁165及び第1流量センサー166と、第2液体流路150Bに設けられる第2開閉弁167及び第2流量センサー168とを備える。本実施形態において、第1開閉弁165及び第1流量センサー166は、第1流路151に設けられる。第2開閉弁167及び第2流量センサー168は、第2流路152に設けられる。本実施形態において、第1逆止弁161、第2逆止弁162、第1開閉弁165及び第2開閉弁167は、液体流動機構170を構成する。
第1逆止弁161及び第2逆止弁162は、液体流路150において、上流から下流に向かう液体の流れを許容する一方、下流から上流に向かう液体の流れを許容しないように構成される。第1逆止弁161は、第3流路153において、液体供給源101から第1中間貯留体121に向かう液体の流れを許容する一方、第1中間貯留体121から液体供給源101に向かう液体の流れを許容しない。第2逆止弁162は、第4流路154において、液体供給源101から第2中間貯留体122に向かう液体の流れを許容する一方、第2中間貯留体122から液体供給源101に向かう液体の流れを許容しない。
第1開閉弁165は、第1流路151内の液体の流れを許容する開弁状態と、第1流路151内の液体の流れを遮断する閉弁状態とを切り替え可能な弁である。第2開閉弁167は、第2流路152内の液体の流れを許容する開弁状態と、第2流路152内の液体の流れを遮断する閉弁状態とを切り替え可能な弁である。
第1開閉弁165は、第1中間貯留体121を第1中間貯留体保持部131から取り外す際に、閉弁状態とすることにより、第1流路151の上流端から液体が漏出することを抑制する。第2開閉弁167は、第2中間貯留体122を第2中間貯留体保持部132から取り外す際に、閉弁状態とすることにより、第2流路152の上流端から液体が漏出することを抑制する。
第1開閉弁165及び第2開閉弁167は、例えば、ソレノイドによってバルブを開閉させるソレノイドバルブなどの電磁弁であってもよいし、電動モーターによってバルブを開閉させる電動弁であってもよい。第1開閉弁165及び第2開閉弁167は、流体圧シリンダーによってバルブを開閉させる流体圧弁であってもよいし、その他の制御弁であってもよい。
第1流量センサー166は第1流路151を流れる液体の流量を検出する。第2流量センサー168は、第2流路152を流れる液体の流量を検出する。第1流量センサー166及び第2流量センサー168は、電磁式の流量計であってもよいし、コリオリ式の流量計であってもよいし、超音波式の流量計であってもよいし、その他の流量計であってもよい。
第1中間貯留体保持部131には、第1流路151の上流端が接続される。第2中間貯留体保持部132には、第2流路152の上流端が接続される。第1中間貯留体保持部131及び第2中間貯留体保持部132は、中間貯留体120を着脱可能に保持する。第1中間貯留体121を第1中間貯留体保持部131から取り外すことにより、第1中間貯留体121が第1流路151から取り外される。第2中間貯留体122を第2中間貯留体保持部132から取り外すことにより、第2中間貯留体122が第2流路152から取り外される。
供給流路155、第1流路151、第2流路152、第3流路153、第4流路154、補給流路156及び帰還流路157といった液体流路150は、液体を流すことのできる流路であればよい。例えば、液体流路150は、弾性変形可能なチューブ内に形成されるものであってもよい。液体流路150は、硬質の樹脂材料からなる流路形成部材の内部に形成されるものであってもよい。液体流路150は、溝が形成された流路形成部材にフィルム部材を貼り付けることにより形成されるものであってもよい。
第3流路153の下流端は、第1流路151の途中位置に接続される。第1開閉弁165及び第1流量センサー166は、第1流路151において、第1中間貯留体121と第3流路153の下流端との間に位置する。第4流路154の下流端は、第2流路152の途中位置に接続される。第2開閉弁167及び第2流量センサー168は、第2流路152において、第2中間貯留体122と第4流路154の下流端との間に位置する。
第1流路151、第2流路152及び供給流路155は、中間貯留体120と液体噴射部41とを接続するための流路である。第1流路151、第2流路152及び供給流路155は、中間貯留体120から液体噴射部41のノズル44に向けて液体を供給可能な流路である。第3流路153、第4流路154及び補給流路156は、液体供給源101と中間貯留体120とを接続するための流路である。第3流路153、第4流路154及び補給流路156は、中間貯留体120に向けて液体を供給可能な流路である。
液体供給装置100は、液体を供給する供給ポンプ171を補給流路156に備えてもよい。供給ポンプ171は、液体流動機構170を構成する。供給ポンプ171が駆動すると、液体流路150を介して液体供給源101から中間貯留体120に液体を供給できる。この場合、圧力調整機構140により中間貯留体120内を減圧しなくとも、中間貯留体120に液体を供給できる。
液体供給装置100は、液体流動機構170により、液体流路150を介して第1中間貯留体121及び第2中間貯留体122の間で液体を移送できる。本実施形態においては、第1流路151及び第2流路152を介して第1中間貯留体121及び第2中間貯留体122の間で液体を移送できる。
次に、液体供給装置100の下流部分の構成について説明する。
図4に示すように、液体供給装置100は、供給流路155において、フィルターユニット210と、スタティックミキサー220と、液体貯留部230と、脱気機構240と、液圧調整機構250とを備える。液体供給装置100は、帰還流路157において、循環ポンプ270を備える。
フィルターユニット210は、供給流路155を流れる液体中の異物を捕集するフィルター211と、フィルター211を収容するフィルター室212とを有する。フィルターユニット210は、フィルター室212に液体を収容できる。そのため、本実施形態において、フィルターユニット210は、液体収容体110の一例である。
フィルターユニット210は、継続して使用されることにより異物の捕集能力が低下するため、交換可能に構成されてもよい。この場合、図2に示すように、フィルターユニット210は、筐体12に設けられたカバー18を開いたときに筐体12から露出する位置に設けられてもよい。
図4に示すように、スタティックミキサー220は、フィルターユニット210よりも下流に設けられる。スタティックミキサー220は、液体の流れる方向に液体の流れを分割する構成を複数備える。スタティックミキサー220は、スタティックミキサー220を流れる液体を分割したり転換したり反転したりすることにより、液体中の濃度の偏りを低減させる。
液体貯留部230は、液圧調整機構250よりも上流、且つスタティックミキサー220よりも下流に設けられる。液体貯留部230は、液体を貯留する加圧室231と、加圧室231の壁面の一部を構成する弾性膜232と、加圧室231の容積を減少させる方向に弾性膜232を押し付ける第1押付部材233とを有する。第1押付部材233は、弾性膜232を押し付けることにより、加圧室231を加圧する。これにより、加圧室231に貯留される液体が加圧される。
第1押付部材233は、液体噴射部41に液体を供給する際に中間貯留体120が加圧される圧力より低い圧力で加圧室231を加圧する。すなわち、第1押付部材233に押し付けられる弾性膜232によって加圧室231に貯留される液体に作用する圧力は、中間貯留体120から液体噴射部41に向けて液体を供給するために圧力調整機構140が中間貯留体120に作用させる圧力よりも低い。このため、中間貯留体120からの液体の供給圧力が液体貯留部230まで低下していない場合には、第1押付部材233の押付力に抗して、加圧室231の容積が大きくなる方向に弾性膜232が変位する。本実施形態において、液体噴射部41に液体を供給する際に中間貯留体120が加圧される圧力とは、例えば30kPaである。本実施形態において、第1押付部材233が加圧室231を加圧する圧力とは、例えば10kPaである。
脱気機構240は、液体貯留部230よりも下流に設けられる。脱気機構240は、液体を一時貯留する脱気室241と、気体を通過させる一方で液体を通過させない脱気膜242とを有する。脱気膜242は、例えば気液分離膜である。脱気機構240は、脱気膜242を介して脱気室241と区画される減圧室243と、減圧室243に通じる減圧流路244と、減圧室243を減圧する減圧ポンプ245とを有する。
脱気機構240において、減圧室243は脱気室241よりも鉛直方向において上方に配置される。脱気機構240は、減圧ポンプ245の駆動により減圧流路244を介して減圧室243を減圧することにより、脱気室241に貯留された液体に混入した気泡、溶存ガスなどを除去する。ばねなどの部材を用いることにより、脱気室241の圧力よりも減圧室243の圧力の方が低い状態にできる場合には、減圧ポンプ245を設けなくてもよい。
液圧調整機構250は、脱気機構240よりも下流に設けられる。本実施形態において、液圧調整機構250は、液体流動機構170の一例である。液圧調整機構250は、供給流路155の途中に設けられる供給室251と、連通孔252を介して供給室251と通じる圧力室253とを有する。液圧調整機構250は、連通孔252を開閉可能な弁体254と、基端側が供給室251に収容されるとともに先端側が圧力室253に収容される受圧部材255とを有する。液圧調整機構250は、供給室251に流入する液体を濾過するフィルター256を有する。
供給室251及び圧力室253は、液体を貯留可能とされる。圧力室253の壁面の一部は、撓み変位可能な可撓壁257により形成される。弁体254は、例えば、供給室251内に位置する受圧部材255の基端部分に取り付けられたゴム又は樹脂などの弾性体であればよい。
液圧調整機構250は、供給室251に収容される第2押付部材258と、圧力室253に収容される第3押付部材259とを有する。第2押付部材258は、受圧部材255を介して連通孔252を閉塞する方向に弁体254を押し付ける。第3押付部材259は、可撓壁257が圧力室253の容積を小さくする方向に撓み変位することにより、可撓壁257が受圧部材255を押したときに受圧部材255を押し返す。
圧力室253の内圧が低下して、可撓壁257が受圧部材255を押す力が第2押付部材258及び第3押付部材259の押付力を上回る場合に、弁体254は連通孔252を開放する。このとき、液圧調整機構250は、開放状態となる。連通孔252が開放されて供給室251から圧力室253に液体が流入すると、圧力室253の内圧が上昇する。その結果、圧力室253の内圧が正圧まで上昇する前に、第3押付部材259の押付力によって弁体254が連通孔252を閉塞する。このとき、液圧調整機構250は、閉塞状態となる。こうして、圧力室253の内圧は、第3押付部材259の押付力に応じた負圧の範囲に保持される。圧力室253の内圧は、液体噴射部41からの液体の排出に伴って低下する。弁体254は、圧力室253の外圧と圧力室253の内圧との差圧に応じて自律的に連通孔252を開閉する。そのため、液圧調整機構250は差圧弁、あるいは自己封止弁ともいう。圧力室253の外圧とは、例えば大気圧である。
液圧調整機構250には、強制的に連通孔252を開いて液体を液体噴射部41に供給する開弁機構260を付加してもよい。例えば、開弁機構260は、可撓壁257により圧力室253と区画された収容室261に収容された加圧袋262と、加圧袋262内に気体を流入させる加圧流路263とを有する。本実施形態において、開弁機構260は、液体流動機構170の一例である。
加圧流路263を介して流入する気体により加圧袋262が膨張し、可撓壁257を圧力室253の容積を小さくする方向に撓み変位させることによって、強制的に連通孔252を開放する。これにより、液圧調整機構250は、強制的に開放状態とされる。開弁機構260が強制的に連通孔252を開放することによって、加圧した液体を液体噴射部41から噴射させる加圧クリーニングを実行できる。この場合、加圧流路263を減圧流路244に接続するとともに、減圧ポンプ245を加圧と減圧の両方の駆動が可能な構成にしてもよい。すなわち、減圧流路244に逆止弁246を設けて、減圧ポンプ245が加圧駆動することによって加圧袋262に気体を送出し、減圧ポンプ245が減圧駆動することによって減圧室243を減圧してもよい。
循環ポンプ270は、共通液室415から供給流路155に向けて液体を流動させる。循環ポンプ270を駆動することにより、供給流路155及び帰還流路157で構成される循環流路158において液体を循環させる。こうして、循環流路158に設けられるフィルター211、256、416で気泡等の異物が捕捉される。液体が顔料等の沈降成分を含んでいる場合には、液体を循環させたりスタティックミキサー220を通過させたりすることによって、液体を攪拌して濃度の不均一化が抑制される。
次に、液体噴射装置10の電気的構成について説明する。
制御部60の入力側インターフェースには、第1流量センサー166及び第2流量センサー168が接続される。制御部60の出力側インターフェースには、搬送部30、アクチュエーター414、払拭機構52、フラッシング機構54、キャップ機構56、圧力調整ポンプ144、第1開閉弁165、第2開閉弁167、減圧ポンプ245及び循環ポンプ270が接続される。すなわち、制御部60の出力側インターフェースには、液体流動機構170が接続される。液体流動機構170は、制御部60により制御される。
制御部60は、中間貯留体120の収容空間124に気体が送出されるように圧力調整機構140を駆動することにより、中間貯留体120の液体収容部123を加圧する。このようにして、制御部60は、中間貯留体120に貯留された液体を液体噴射部41に向けて供給させる。制御部60は、中間貯留体120の収容空間124から気体が排出されるように圧力調整機構140を駆動することにより、中間貯留体120の液体収容部123を減圧する。このようにして、制御部60は、液体供給源101に収容された液体を中間貯留体120に向けて供給させる。
制御部60は、流量センサー166、168の検出結果に基づいて、中間貯留体120に貯留されている液量を演算する。詳しくは、制御部60は、流量センサー166、168の検出結果に基づいて、中間貯留体120に液体が流入している場合には、その流量に応じた液量を中間貯留体120に貯留されている液量に加算する。制御部60は、流量センサー166、168の検出結果に基づいて、中間貯留体120から液体が流出している場合には、その流量に応じた液量を中間貯留体120に貯留されている液量から減算する。こうして、制御部60は、中間貯留体120に貯留される液量を把握する。流量センサー166、168が液体の流れる方向を区別することができない場合には、制御部60は、圧力調整機構140の駆動態様に応じて、液体の流れる方向を判断すればよい。
第1中間貯留体121及び第2中間貯留体122の一方の中間貯留体120から液体噴射部41に液体を供給させる際に、一方の中間貯留体120に貯留される液量が液量判定値未満になる場合がある。液量判定値とは、液量が少量であるか否かを示すための閾値である。液量が液量判定値未満となる場合には、制御部60は、一方の中間貯留体120から液体噴射部41に対する液体の供給を停止させる。このとき、制御部60は、他方の中間貯留体120から液体噴射部41に対する液体の供給を開始させるとともに、液体供給源101から一方の中間貯留体120に対する液体の供給を開始させる。このようにして、制御部60は、2つの中間貯留体120から液体噴射部41に液体を交互に供給させる。液体噴射部41に対する液体の供給源である中間貯留体120を切り替える場合には、液体噴射部41に対する液体の供給量が低下することを抑制するために、制御部60は、双方の中間貯留体120から液体噴射部41に液体を供給する期間を設けてもよい。
中間貯留体120に貯留される液量が液量判定値未満になる場合とは、中間貯留体120に貯留される液量が「0」になる場合、又は中間貯留体120に貯留される液量が「0」に近い液量になる場合などである。中間貯留体120に貯留される液量が「0」になる場合とは、例えばインクエンドの場合である。中間貯留体120に貯留される液量が「0」に近い液量になる場合とは、例えばインクニアエンドの場合である。すなわち、中間貯留体120に貯留される液量が液量判定値未満になる場合とは、中間貯留体120から液体噴射部41に向けて液体を安定して供給することができなくなる場合である。このため、液量判定値は、中間貯留体120に貯留できる最大液量及び圧力調整機構140の能力などに応じて、予め設定される。
本実施形態では、一方の中間貯留体120内を減圧することによって液体供給源101から一方の中間貯留体120に液体を供給する場合には、他方の中間貯留体120内を加圧することによって液体噴射部41に液体が供給されることとなる。一方の中間貯留体120に貯留される液量が最大となった場合には、一方の中間貯留体120内の減圧を停止すればよい。この場合には、一方の中間貯留体120に対応する第1開閉弁165又は第2開閉弁167を閉弁状態としてもよい。
次に、液体流動機構170の動作について説明する。
液体供給源101から第1中間貯留体121に液体を供給する場合、第1開閉弁165は開弁状態となる。第2開閉弁167は閉弁状態となる。第1圧力調整ポンプ146は、第1中間貯留体121内を減圧する。第2圧力調整ポンプ148は、駆動しない。供給ポンプ171を備える場合、供給ポンプ171は駆動する。このようにして、液体流動機構170は、液体流路150を介して液体供給源101から第1中間貯留体121に液体を供給する。特に、第1液体流路150Aを介して液体供給源101から第1中間貯留体121に液体が供給される。
液体供給源101から第2中間貯留体122に液体を供給する場合、第1開閉弁165は閉弁状態となる。第2開閉弁167は開弁状態となる。第1圧力調整ポンプ146は、駆動しない。第2圧力調整ポンプ148は、第2中間貯留体122内を減圧する。供給ポンプ171を備える場合、供給ポンプ171は駆動する。このようにして、液体流動機構170は、液体流路150を介して液体供給源101から第2中間貯留体122に液体を供給する。特に、第2液体流路150Bを介して液体供給源101から第2中間貯留体122に液体が供給される。
加圧クリーニングを実行する場合、第1開閉弁165及び第2開閉弁167は開弁状態となる。液圧調整機構250は、開弁機構260により、強制的に開放状態となる。第1圧力調整ポンプ146は、第1中間貯留体121内を加圧する。第2圧力調整ポンプ148は、第2中間貯留体122内を加圧する。このようにして、液体流動機構170は、第1中間貯留体121及び第2中間貯留体122内の液体を液体噴射部41に供給する。その結果、ノズル44から勢いよく液体が噴射される。液体流動機構170は、加圧クリーニングを実行する場合に、第1中間貯留体121及び第2中間貯留体122から液体噴射部41に液体を交互に供給するように動作してもよい。
印刷を実行する場合、第1開閉弁165及び第2開閉弁167は開弁状態となる。第1圧力調整ポンプ146は、第1中間貯留体121内を加圧する。第2圧力調整ポンプ148は、第2中間貯留体122内を加圧する。こうすると、印刷動作に伴って液体噴射部41内の圧力が低くなることにより液圧調整機構250が開放状態となる。液圧調整機構250が開放状態となると、第1圧力調整ポンプ146及び第2圧力調整ポンプ148により加圧される第1中間貯留体121及び第2中間貯留体122から液体噴射部41に液体が供給される。このようにして、液体流動機構170は、液体噴射部41の圧力の変動に応じて第1中間貯留体121及び第2中間貯留体122から液体噴射部41に液体を適宜供給する。液体流動機構170は、印刷を実行する場合に、第1中間貯留体121及び第2中間貯留体122から液体噴射部41に液体を交互に供給するように動作してもよい。
第1中間貯留体121から第2中間貯留体122に液体を移送する場合、第1開閉弁165及び第2開閉弁167は開弁状態となる。第1圧力調整ポンプ146は、第1中間貯留体121内を加圧する。第2圧力調整ポンプ148は、第2中間貯留体122内を減圧する。このようにして、液体流動機構170は、液体流路150を介して第1中間貯留体121から第2中間貯留体122に液体を移送する。特に、第1流路151及び第2流路152を介して第1中間貯留体121から第2中間貯留体122に液体が移送される。
第2中間貯留体122から第1中間貯留体121に液体を移送する場合、第1開閉弁165及び第2開閉弁167は開弁状態となる。第1圧力調整ポンプ146は、第1中間貯留体121内を減圧する。第2圧力調整ポンプ148は、第2中間貯留体122内を加圧する。このようにして、液体流動機構170は、液体流路150を介して第2中間貯留体122から第1中間貯留体121に液体を移送する。特に、第1流路151及び第2流路152を介して、第2中間貯留体122から第1中間貯留体121に液体が移送される。
次に、第1中間貯留体121及び第2中間貯留体122から液体噴射部41に液体を交互に供給するときの動作について説明する。
以降の説明では、液体噴射部41が液体の噴射を開始する際に、第1中間貯留体121及び第2中間貯留体122に貯留される液量は最大であるとする。液体噴射部41に対する液体の供給源は第1中間貯留体121であるとする。
液体噴射装置10において、媒体Mに液体を噴射する場合には、第1圧力調整機構141によって第1中間貯留体121内が加圧されることにより液体噴射部41に向けて液体が供給される。詳しくは、第1中間貯留体121から液体噴射部41に向けて供給される液体は、第2流路152及び第3流路153に分岐する第1流路151を流れる。このとき、第3流路153には、第1逆止弁161が設けられる。第2流路152と通じる第4流路154には、第2逆止弁162が設けられる。そのため、第1中間貯留体121から液体噴射部41に向かって供給される液体が液体供給源101に向かって流れることが抑制される。
液体噴射部41において液体が消費され続けると、第1中間貯留体121に貯留される液量が液量判定値未満となる。こうなると、第2圧力調整機構142によって第2中間貯留体122内が加圧されるとともに、第1圧力調整機構141によって第1中間貯留体121内が減圧される。すなわち、液体噴射部41に対する液体の供給源が第1中間貯留体121から第2中間貯留体122に切り替わり、貯留する液量が減少した第1中間貯留体121に液体供給源101から液体が供給される。
第2中間貯留体122から液体噴射部41に向けて供給される液体は、第4流路154に分岐する第2流路152を流れる。このとき、第4流路154には、第2逆止弁162が設けられる。そのため、第2中間貯留体122から液体噴射部41に向かって供給される液体が液体供給源101に向かって流れることが抑制される。
液体噴射部41に対する液体の供給源が第2中間貯留体122に切り替わった後に、液体噴射部41において液体が消費され続けると、第2中間貯留体122に貯留される液量が液量判定値未満となる。こうなると、液体噴射部41に対する液体の供給源が第1中間貯留体121に切り替わり、貯留する液量が減少した第2中間貯留体122に液体供給源101から液体が供給される。
本実施形態の液体噴射装置10によれば、第1中間貯留体121及び第2中間貯留体122のうち一方の中間貯留体120に貯留する液量が液量判定値未満となる場合であっても、他方の中間貯留体120から液体噴射部41に液体が供給される。貯留する液量が液量判定値未満となった一方の中間貯留体120に対しては液体供給源101から液体を供給することにより、貯留する液量が増大される。
次に、中間貯留体120を交換する際の動作について説明する。
液体供給装置100を継続して使用していると、中間貯留体120に不良が生じることがある。中間貯留体120の不良とは、例えば経年劣化による収容空間124からの空気の漏れ、液体収容部123からの液体の漏れなどである。中間貯留体120に不良が生じると、中間貯留体120から液体を供給できなくなるおそれがある。そのため、不良を生じる前に中間貯留体120を交換することが好ましい。
本実施形態の制御部60は、中間貯留体120に液体を供給した回数をカウントする。制御部60は、中間貯留体120に液体を供給した回数が所定の回数を超えたときに、その中間貯留体120の交換をユーザーに促す。
制御部60は、中間貯留体120が交換される前に、中間貯留体120に貯留される液体を液体収容体110に移送させるように液体流動機構170を制御する。すなわち、中間貯留体120を交換する前に、中間貯留体120に貯留される液体を液体収容体110に移送する。中間貯留体120を交換する際、その中間貯留体120に液体が貯留されている場合がある。液体が貯留された状態で中間貯留体120を交換すると、その液体を廃棄することになる。そのため、液体の無駄が生じる。中間貯留体120を交換する前に、その中間貯留体120に貯留される液体を液体収容体110に移送させることによって、そのような液体の無駄を低減できる。
中間貯留体120の液体が移送される液体収容体110は、液体流路150に接続された状態において、中間貯留体120が貯留可能な液体の最大貯留量を収容可能に構成される。中間貯留体120が貯留可能な液体の最大貯留量は、制御部60により設定される。例えば、中間貯留体120の容積の半分を最大貯留量として設定してもよい。
液体収容体110は、中間貯留体120が貯留可能な液体の最大貯留量を収容可能な容積を有する。液体収容体110は、例えば交換される中間貯留体120と同等、又はそれ以上の容積を有する。こうすると、中間貯留体120が貯留する液体を液体収容体110が収容できる。液体収容体110が空である場合、中間貯留体120が液体を最大貯留量だけ貯留していてもすべての液体を液体収容体110が収容できる。したがって、液体の無駄を低減できる。
制御部60は、中間貯留体120が他の中間貯留体120に交換された後、液体収容体110に収容される液体を交換された中間貯留体120に移送させるように液体流動機構170を制御してもよい。すなわち、中間貯留体120を他の中間貯留体120に交換した後、液体収容体110に収容される液体を交換した中間貯留体120に移送してもよい。換言すると、制御部60は、交換される前の中間貯留体120に貯留される液体を一時的に液体収容体110に移送し、その液体を交換された後の中間貯留体120に移送してもよい。これにより、交換される前の中間貯留体120に貯留されていた液体を、交換された後の中間貯留体120に移送できる。交換される前の中間貯留体120に貯留されていた液体を印刷などに活用できる。そのため、液体の無駄を低減できる。
本実施形態においては、交換される中間貯留体120が第1中間貯留体121である場合、液体が移送される液体収容体110は第2中間貯留体122である。
次に、液体供給装置100のメンテナンス方法として、第1中間貯留体121を交換する際の交換手順の一例について説明する。第1中間貯留体121の交換作業は、ユーザーが行ってもよいし、サービスマンが行ってもよい。
図5に示すように、第1中間貯留体121を交換する際、まずステップS11において、第2中間貯留体122を第2液体流路150Bから取り外す。
次に、ステップS12において、液体収容体110を第2液体流路150Bに接続する。すなわち、ステップS11及びステップS12において、第2中間貯留体122に代えて液体収容体110を第2液体流路150Bに接続する。この液体収容体110は、例えば新品のタンクである。第2液体流路150Bに接続される液体収容体110は、第2中間貯留体122として機能する。
次に、ステップS13において、第1中間貯留体121から液体収容体110に液体を移送させる。このとき、制御部60は、第1中間貯留体121に貯留されている液体を、第2液体流路150Bに接続された第2中間貯留体122に代えて第2液体流路150Bに接続される液体収容体110に移送させるように液体流動機構170を制御する。すなわち、制御部60は、第1液体流路150Aに接続される第1中間貯留体121から第2液体流路150Bに接続される液体収容体110に液体を移送させるように液体流動機構170を制御する。第1中間貯留体121を交換するユーザー、又はサービスマンは、ステップS13において、第1中間貯留体121から液体収容体110に液体を移送させるように液体供給装置100を操作する。
次に、ステップS14において、第1中間貯留体121を第1液体流路150Aから取り外す。このとき、第1中間貯留体121に貯留されていた液体は第2液体流路150Bに接続される液体収容体110に移送されている。そのため、ステップS14において、第1中間貯留体121に貯留されている液体の量は0又は僅少である。
液体供給装置100の使用時における中間貯留体120に貯留される液体の最大貯留量を、中間貯留体120の容積の半分以下となるように設定してもよい。こうすると、中間貯留体120に液体が最大貯留量だけ貯留されていても、すべての液体を他の中間貯留体120に移送できる。例えば、第1中間貯留体121及び第2中間貯留体122が液体を最大貯留量だけ貯留していても、その貯留量は容積の半分以下である。そのため、第1中間貯留体121に貯留されるすべての液体を、第2中間貯留体122に移送できる。
次に、ステップS15において、ステップS11において取り外された第2中間貯留体122を第1液体流路150Aに接続する。すなわち、ステップS11及びステップS15において、第2液体流路150Bに接続されていた第2中間貯留体122を第1液体流路150Aに付け替える。第1液体流路150Aに接続される第2中間貯留体122は、第1中間貯留体121として機能する。第2中間貯留体122を第1液体流路150Aに接続されると、第1中間貯留体121の交換手順が完了する。まとめると、第1中間貯留体121に貯留される液体を液体収容体110に移送する前に、第2液体流路150Bに接続された第2中間貯留体122に代えて液体収容体110を第2液体流路150Bに接続し、第1中間貯留体121に貯留されている液体を液体収容体110に移送した後に、第1液体流路150Aに接続された第1中間貯留体121に代えて第2中間貯留体122を接続する。このメンテナンス方法によれば、液体の無駄が低減される。
ステップS15の処理を終えた後、第2液体流路150Bに接続される液体収容体110に移送された液体を、第1液体流路150Aに接続された第2中間貯留体122に移送させてもよい。こうすると、交換される前の中間貯留体120に貯留されていた液体を、交換された後の中間貯留体120に引き継ぐことができる。
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。
(1)制御部60は、中間貯留体120が交換される前に、中間貯留体120に貯留されている液体を液体収容体110に移送させるように液体流動機構170を制御する。これにより、液体を貯留したままの状態で中間貯留体120が交換されるおそれが低減される。したがって、液体の無駄を低減できる。
(2)制御部60は、中間貯留体120が他の中間貯留体120に交換された後、液体収容体110に収容される液体を交換された中間貯留体120に移送させるように液体流動機構170を制御する。これにより、交換される前の中間貯留体120から液体収容体110に移送された液体が、交換された後の中間貯留体120に移送される。これにより、交換される前の中間貯留体120に貯留されていた液体を、交換された後の中間貯留体120に移送できる。
(3)制御部60は、第1中間貯留体121に貯留される液体を、第2液体流路150Bに接続された第2中間貯留体122に代えて第2液体流路150Bに接続される液体収容体110に移送させるように液体流動機構170を制御する。これにより、液体を貯留したままの状態で第1中間貯留体121が交換されるおそれが低減される。すなわち、第1中間貯留体121を交換する際に液体の無駄が生じるおそれを低減できる。
(4)中間貯留体120を交換する前に、中間貯留体120に貯留されている液体を液体収容体110に移送する。これにより、液体を貯留したままの状態で中間貯留体120を交換するおそれが低減される。したがって、液体の無駄を低減できる。
(5)中間貯留体120を他の中間貯留体120に交換した後、液体収容体110に収容される液体を交換した中間貯留体120に移送する。これにより、交換する前の中間貯留体120から液体収容体110に移送した液体を、交換した後の中間貯留体120に移送する。すなわち、交換する前の中間貯留体120に貯留されていた液体を、交換した後の中間貯留体120に移送できる。
(6)第1中間貯留体121に貯留される液体を液体収容体110に移送する前に、第2液体流路150Bに接続された第2中間貯留体122に代えて液体収容体110を第2液体流路150Bに接続し、第1中間貯留体121に貯留されている液体を液体収容体110に移送した後に、第1液体流路150Aに接続された第1中間貯留体121に代えて第2中間貯留体122を接続する。これにより、液体を貯留したままの状態で第1中間貯留体121が交換されるおそれが低減される。すなわち、第1中間貯留体121を交換する際に液体の無駄が生じるおそれを低減できる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・中間貯留体120を交換する際、中間貯留体120に貯留されている液体を中間貯留体120以外の液体収容体110に移送してもよい。
図6に示すように、この変更例における液体供給装置100は、制御部60と、中間貯留体120と、中間貯留体120とは別の液体収容体110と、液体流路150と、液体流動機構170とを備える。この液体供給装置100は、中間貯留体120を1つだけ備える構成であるが、中間貯留体120を2つ備える構成でもよい。制御部60は、中間貯留体120が交換される前に、中間貯留体120に貯留されている液体を液体収容体110に移送させるように液体流動機構170を制御する。制御部60は、中間貯留体120が他の中間貯留体120に交換された後、液体収容体110に収容される液体を交換された中間貯留体120に移送させるように液体流動機構170を制御してもよい。
液体流動機構170は、圧力調整機構140、第3開閉弁173、第4開閉弁174及び液圧調整機構250を有する。第3開閉弁173及び第4開閉弁174は、第1開閉弁165及び第2開閉弁167と同様の構成である。第3開閉弁173は、液体収容体110を液体流路150から取り外す際に、閉弁状態とすることにより、液体流路150において中間貯留体120と接続される部分から液体が漏出することを抑制する。第4開閉弁174は、液体収容体110を液体流路150から取り外す際に、閉弁状態とすることにより、液体流路150において液体収容体110と接続される部分から液体が漏出することを抑制する。
中間貯留体120から液体収容体110に液体を移送する場合、第3開閉弁173及び第4開閉弁174は開弁状態となる。圧力調整機構140は、中間貯留体120内を加圧する。これにより、中間貯留体120から液体が送り出される。液体流路150において液体収容体110及び中間貯留体120と液体噴射部41との間には、液圧調整機構250が位置する。そのため、液体噴射部41内の圧力が低くならない限り、中間貯留体120から供給された液体は液体噴射部41に流れない。その結果、中間貯留体120から液体収容体110に液体が移送される。このようにして、液体流動機構170は、中間貯留体120から液体収容体110に液体を移送する。
図6のように液体収容体110が中間貯留体120より下方に位置する場合であれば、第3開閉弁173及び第4開閉弁174は開弁状態とし、中間貯留体120と液体収容体110との水頭差を利用して、中間貯留体120から液体収容体110に液体を移送してもよい。この場合の液体流動機構170は、第3開閉弁173及び第4開閉弁174を有する。
液体収容体110から中間貯留体120に液体を移送する場合、第3開閉弁173及び第4開閉弁174は開弁状態となる。圧力調整機構140は、中間貯留体120内を減圧する。これにより、中間貯留体120に液体が供給される。液体流路150において、液体収容体110及び中間貯留体120と液体噴射部41との間には、液圧調整機構250が位置する。そのため、圧力調整機構140により中間貯留体120内が減圧しても、液体流路150において液圧調整機構250より下流の液体は、中間貯留体120に流れない。その結果、液体収容体110から中間貯留体120に液体が移送される。このようにして、液体流動機構170は、液体収容体110から中間貯留体120に液体を移送する。
液体収容体110は、液体流路150に対して着脱可能に構成されてもよい。こうすると、例えば中間貯留体120を交換する際に液体が一時的に移送される部材として液体収容体110を活用できる。この場合、液体供給装置100を使用する際には、液体流路150に液体収容体110が接続されていなくともよい。中間貯留体120が、液体噴射部41の液体の供給源として機能する。
次に、この変更例における中間貯留体120を交換する際の交換手順の一例について説明する。
図7に示すように、中間貯留体120を交換する際、まずステップS21において、液体収容体110を液体流路150に接続する。
ステップS22において、中間貯留体120から液体収容体110に液体を移送させる。このとき、制御部60は、中間貯留体120に貯留されている液体を液体収容体110に移送させるように液体流動機構170を制御する。中間貯留体120を交換するユーザー、又はサービスマンは、ステップS22において、中間貯留体120から液体収容体110に液体を移送させるように液体供給装置100を操作する。
ステップS23において、中間貯留体120を交換する。ステップS23において、まず中間貯留体120を液体流路150から取り外す。このとき、中間貯留体120に貯留されていた液体は液体収容体110に移送されている。そのため、ステップS23において、中間貯留体120に貯留される液体の量は0、又は僅少である。
ステップS23において、中間貯留体120を液体流路150から取り外した後、他の中間貯留体120を液体流路150に接続する。他の中間貯留体120とは、例えば新品のタンクである。これにより、中間貯留体120が交換される。
ステップS24において、液体収容体110から中間貯留体120に液体を移送させる。このとき、制御部60は、液体収容体110に収容される液体を交換された中間貯留体120に移送させるように液体流動機構170を制御する。中間貯留体120を交換するユーザー、又はサービスマンは、ステップS24において、液体収容体110から中間貯留体120に液体を移送させるように液体供給装置100を操作する。これにより、交換される前の中間貯留体120に貯留されていた液体が、交換された後の中間貯留体120に移送される。
ステップS25において、液体収容体110を液体流路150から取り外す。すなわち、交換した中間貯留体120に液体収容体110から液体を移送した後、液体流路150に着脱可能に構成される液体収容体110を液体流路150から取り外す。こうすると、中間貯留体120を交換する際に液体を一時的に移送される部材として液体収容体110を活用できる。このように、この変更例において、液体収容体110は、中間貯留体120を交換するときに活用される。液体収容体110を液体流路150から取り外すと、中間貯留体120の交換手順が完了する。この交換手順は、中間貯留体120を2つ備える液体供給装置100においても実行できる。
この変更例によれば、以下の効果を得ることができる。
(7)液体収容体110は、液体流路150に着脱可能に構成される。こうすると、中間貯留体120が交換される場合において、液体収容体110を有効に活用できる。例えば、中間貯留体120が交換される前に液体収容体110を液体流路150に接続し、中間貯留体120が交換された後に液体収容体110を液体流路150から取り外すことにより、中間貯留体120を交換する際に液体が一時的に移送される部材として液体収容体110を活用できる。
(8)交換した中間貯留体120に液体収容体110から液体を移送した後、液体流路150に着脱可能に構成される液体収容体110を液体流路150から取り外す。こうすると、中間貯留体120を交換する前に液体収容体110を液体流路150に接続し、中間貯留体120を交換した後に液体収容体110を液体流路150から取り外すことにより、中間貯留体120を交換する際に液体が一時的に移送される部材として液体収容体110を活用できる。
・図8に示すように、中間貯留体120は、開放系の中間貯留体300として構成されてもよい。すなわち、中間貯留体300は、液体を収容する液体収容室301と、液体収容室301に収容される液量を検出する液面センサー302と、液体収容室301の圧力を調整する圧力調整機構140とを備える。中間貯留体300は、液体収容体110の一例である。液体収容室301には、第1流路151の上流端又は第2流路152の上流端が接続される液体接続口303と、圧力調整機構140が接続される圧力調整口304とが設けられる。液体接続口303は、液体収容室301の鉛直下方に設けられる。圧力調整口304は、液体収容室301の鉛直上方に設けられる。
液体収容室301は、液体接続口303及び圧力調整口304を除いて、閉空間となっていてもよい。この場合、液体接続口303には第1流路151又は第2流路152が隙間なく接続される。圧力調整口304には圧力調整流路143が隙間なく接続される。
液面センサー302は、液体収容室301内の液面の高さを検出するための構成である。液面センサー302は、例えば、液面の高さが液体収容室301に設定された液面の高さの上限値に達したときにその旨を制御部60に伝える構成であればよい。
圧力調整機構140は、液体収容室301内を加圧することにより第1流路151又は第2流路152を介して、液体収容室301から液体を流出させる。圧力調整機構140は、液体収容室301内を減圧することにより第1流路151又は第2流路152を介して、液体収容室301に液体を流入させる。
液体供給源101から液体収容室301に液体を供給する場合、液体の供給量に応じて液体収容室301内の液面が上昇する。この点、この構成によれば、液面センサー302を備えるため、液体収容室301内の液面が上限値に達した場合に、圧力調整機構140の駆動を停止できる。したがって、圧力調整機構140が液体を吸引することにより、液体供給源101の外部に液体を放出することを抑制できる。
・図8に示す中間貯留体300において、液面センサー302は液体収容室301内の液量を検出する液量センサーであってもよい。
・中間貯留体120内に、気液分離膜を設けてもよい。気液分離膜とは、例えば脱気機構240を有する脱気膜242と同様の構成である。こうすると、中間貯留体120に貯留される液体中に混入する気泡、溶存ガスなどを除去できる。
・中間貯留体120内に、気液分離膜を設けた上で、多孔質部材を設けてもよい。多孔質部材とは、細孔が無数に形成された部材である。中間貯留体120内に多孔質部材を設けると、液体中の気泡を多孔質部材により捕らえることができる。これにより、気液分離膜に気泡が付着することを抑制できる。気液分離膜に気泡が付着すると、気液分離膜の性能が低下するおそれがある。多孔質部材を設けることにより、液体中に混入する気泡、溶存ガスなどの除去性能の低下を抑制できる。
・第1逆止弁161及び第2逆止弁162を第1開閉弁165及び第2開閉弁167と同様の開閉弁に変更してもよい。
・中間貯留体120が交換される前に中間貯留体120に貯留されている液体を移送される液体収容体110は、液体供給源101でもよい。この場合、第1逆止弁161及び第2逆止弁162を第1開閉弁165及び第2開閉弁167と同様の開閉弁に変更するとよい。中間貯留体120から液体を移送される液体収容体110は、フィルターユニット210でもよい。中間貯留体120から液体を移送される液体収容体110は、バッファーでもよい。
・液体供給装置100は、中間貯留体120を3つ以上備えてもよい。
・中間貯留体120は、キャリッジ43上に着脱可能に配置してもよい。この構成において、キャリッジ43を幅方向に往復移動させることで、中間貯留体120に貯留される液体を撹拌してもよい。
・中間貯留体120は、液体噴射部41よりも鉛直上方に設けてもよい。この場合には、水頭差によって、中間貯留体120から液体噴射部41に向けて液体を供給してもよい。これによれば、中間貯留体120から液体噴射部41に液体を供給する際に圧力調整機構140を駆動する必要がなくなる。
・液体供給源101は、中間貯留体120よりも鉛直上方に配置してもよい。これによれば、水頭差の分、液体供給源101から中間貯留体120に液体を供給する際の圧力調整機構140の負担を軽減できる。この場合には、液体供給源101を、液体を収容するパックとし、中間貯留体120よりも鉛直上方に吊り下げる態様で配置してもよい。こうすると、液体供給源保持部102は、パック状の液体供給源101と補給流路156とを接続するアダプターとなる。
・液体噴射部41への液体の供給源を一方の中間貯留体120から他方の中間貯留体120に切り替える場合において、液体供給源101から一方の中間貯留体120への液体の供給を開始した後に、他方の中間貯留体120から液体噴射部41への液体の供給を開始してもよい。
・液圧調整機構250は、少なくとも圧力室253を備えていればよい。これによれば、液圧調整機構250よりも上流において、液体の圧力変動が生じた場合には、圧力室253の容積が変化すること、上記圧力変動が液圧調整機構250よりも下流に影響することを抑制できる。
・液圧調整機構250が圧力室253のみを備える場合、圧力室253は、弾性を有する弾性壁で壁部の全てを構成してもよい。
・脱気機構240の脱気室241を、液圧調整機構250の圧力室253と液体噴射部41のフィルター416とを接続する供給流路155に設けてもよい。脱気機構240の脱気室241を、供給流路155のキャリッジ43上に位置しない領域に設けてもよい。
・液体噴射部41が噴射する液体はインクに限らず、例えば機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体などでもよい。液体噴射部41は、例えば、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材又は色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液状体を噴射してもよい。
・媒体Mは用紙に限らず、プラスチックフィルム、薄い板材などでもよいし、捺染装置などに用いられる布帛であってもよい。媒体Mは、所定のサイズに切断された単票のものでもよい。媒体Mは、Tシャツなど、任意の形状の衣類等であってもよいし、食器又は文具のような任意の形状の立体物であってもよい。
以下に、上述した実施形態及び変更例から把握される技術的思想及びその作用効果を記載する。
液体供給装置は、液体を噴射する液体噴射部に前記液体を供給するように接続される液体流路と、前記液体流路の途中に着脱可能に接続され、前記液体を貯留するように構成される中間貯留体と、前記液体流路に接続された状態において、前記中間貯留体が貯留可能な前記液体の最大貯留量を収容可能に構成される液体収容体と、前記液体を流動させるように構成される液体流動機構と、前記中間貯留体が交換される前に、前記中間貯留体に貯留されている前記液体を前記液体収容体に移送させるように前記液体流動機構を制御する制御部と、を備える。
この構成によれば、液体を貯留したままの状態で中間貯留体が交換されるおそれが低減される。したがって、液体の無駄を低減できる。
液体供給装置において、前記制御部は、前記中間貯留体が他の中間貯留体に交換された後、前記液体収容体に収容される前記液体を交換された前記中間貯留体に移送させるように前記液体流動機構を制御してもよい。
この構成によれば、交換される前の中間貯留体から液体収容体に移送された液体が、交換された後の中間貯留体に移送される。これにより、交換される前の中間貯留体に貯留されていた液体を、交換された後の中間貯留体に移送できる。
液体供給装置において、前記液体収容体は、前記液体流路に着脱可能に構成されてもよい。
この構成によれば、中間貯留体が交換される場合において、液体収容体を有効に活用できる。例えば、中間貯留体が交換される前に液体収容体を液体流路に接続し、中間貯留体が交換された後に液体収容体を液体流路から取り外すことにより、中間貯留体を交換する際に液体が一時的に移送される部材として液体収容体を活用できる。
液体供給装置は、前記液体流路が第1液体流路、前記中間貯留体が第1中間貯留体である場合、前記第1中間貯留体を経由せずに前記液体噴射部に前記液体を供給するように前記第1液体流路と接続される第2液体流路と、前記第2液体流路に着脱可能に設けられ、前記液体を貯留するように構成される第2中間貯留体と、を備え、前記制御部は、前記第1中間貯留体に貯留されている前記液体を、前記第2液体流路に接続された前記第2中間貯留体に代えて前記第2液体流路に接続される前記液体収容体に移送させるように前記液体流動機構を制御してもよい。
この構成によれば、液体を貯留したままの状態で第1中間貯留体が交換されるおそれが低減される。これにより、第1中間貯留体を交換する際に液体の無駄が生じるおそれを低減できる。
液体噴射装置は、上記の液体供給装置と、前記液体噴射部と、を備える。
この構成によれば、上述した液体供給装置と同様の効果を得ることができる。
液体供給装置のメンテナンス方法は、液体を噴射する液体噴射部に前記液体を供給するように接続される液体流路と、前記液体流路の途中に着脱可能に接続され、前記液体を貯留するように構成される中間貯留体と、前記液体流路に接続される状態において、前記中間貯留体が貯留可能な前記液体の最大貯留量を収容可能に構成される液体収容体と、を備える液体供給装置のメンテナンス方法であって、前記中間貯留体を交換する前に、前記中間貯留体に貯留されている前記液体を前記液体収容体に移送する。
この方法によれば、液体を貯留したままの状態で中間貯留体を交換するおそれが低減される。したがって、液体の無駄を低減できる。
液体供給装置のメンテナンス方法において、前記中間貯留体を他の中間貯留体に交換した後、前記液体収容体に収容される前記液体を交換した前記中間貯留体に移送してもよい。
この方法によれば、交換する前の中間貯留体から液体収容体に移送した液体を、交換した後の中間貯留体に移送する。これにより、交換する前の中間貯留体に貯留されていた液体を、交換した後の中間貯留体に移送できる。
液体供給装置のメンテナンス方法において、交換した前記中間貯留体に前記液体収容体から前記液体を移送した後、前記液体流路に着脱可能に構成される前記液体収容体を前記液体流路から取り外してもよい。
この方法によれば、中間貯留体を交換する前に液体収容体を液体流路に接続し、中間貯留体を交換した後に液体収容体を液体流路から取り外すことにより、中間貯留体を交換する際に液体が一時的に移送される部材として液体収容体を活用できる。
液体供給装置のメンテナンス方法において、前記液体流路が第1液体流路、前記中間貯留体が第1中間貯留体である場合、前記液体供給装置は、前記第1中間貯留体を経由せずに前記液体噴射部に前記液体を供給するように前記第1液体流路と接続される第2液体流路と、前記第2液体流路に着脱可能に設けられ、前記液体を貯留するように構成される第2中間貯留体と、を備え、前記第1中間貯留体に貯留されている前記液体を前記液体収容体に移送する前に、前記第2液体流路に接続された前記第2中間貯留体に代えて前記液体収容体を前記第2液体流路に接続し、前記第1中間貯留体に貯留されている前記液体を前記液体収容体に移送した後に、前記第1液体流路に接続された前記第1中間貯留体に代えて前記第2中間貯留体を接続してもよい。
この方法によれば、液体を貯留したままの状態で第1中間貯留体が交換されるおそれが低減される。これにより、第1中間貯留体を交換する際に液体の無駄が生じるおそれを低減できる。
10…液体噴射装置、11…脚部、12…筐体、13…繰出部、14…案内部、15…巻取部、16…テンション付与機構、17…操作パネル、18…カバー、20…支持台、30…搬送部、31…搬送ローラー対、32…搬送ローラー対、40…印刷部、41…液体噴射部、42…ガイド軸、43…キャリッジ、44…ノズル、50…メンテナンス部、51…払拭部材、52…払拭機構、53…液体受容部、54…フラッシング機構、55…キャップ、56…キャップ機構、60…制御部、100…液体供給装置、101…液体供給源、102…液体供給源保持部、110…液体収容体、120…中間貯留体、121…第1中間貯留体、122…第2中間貯留体、123…液体収容部、124…収容空間、125…ケース、126…液体接続口、127…圧力調整口、131…第1中間貯留体保持部、132…第2中間貯留体保持部、140…圧力調整機構、141…第1圧力調整機構、142…第2圧力調整機構、143…圧力調整流路、144…圧力調整ポンプ、145…第1圧力調整流路、146…第1圧力調整ポンプ、147…第2圧力調整流路、148…第2圧力調整ポンプ、150…液体流路、150A…第1液体流路、150B…第2液体流路、151…第1流路、152…第2流路、153…第3流路、154…第4流路、155…供給流路、156…補給流路、157…帰還流路、158…循環流路、161…第1逆止弁、162…第2逆止弁、165…第1開閉弁、166…第1流量センサー、167…第2開閉弁、168…第2流量センサー、170…液体流動機構、171…供給ポンプ、173…第3開閉弁、174…第4開閉弁、210…フィルターユニット、211…フィルター、212…フィルター室、220…スタティックミキサー、230…液体貯留部、231…加圧室、232…弾性膜、233…第1押付部材、240…脱気機構、241…脱気室、242…脱気膜、243…減圧室、244…減圧流路、245…減圧ポンプ、246…逆止弁、250…液圧調整機構、251…供給室、252…連通孔、253…圧力室、254…弁体、255…受圧部材、256…フィルター、257…可撓壁、258…第2押付部材、259…第3押付部材、260…開弁機構、261…収容室、262…加圧袋、263…加圧流路、270…循環ポンプ、300…中間貯留体、301…液体収容室、302…液面センサー、303…液体接続口、304…圧力調整口、411…個別液室、412…振動板、413…収容部、414…アクチュエーター、415…共通液室、416…フィルター、M…媒体。

Claims (9)

  1. 液体を噴射する液体噴射部に前記液体を供給するように接続される液体流路と、
    前記液体流路の途中に着脱可能に接続され、前記液体を貯留するように構成される中間貯留体と、
    前記液体流路に接続された状態において、前記中間貯留体が貯留可能な前記液体の最大貯留量を収容可能に構成される液体収容体と、
    前記液体を流動させるように構成される液体流動機構と、
    前記中間貯留体が交換される前に、前記中間貯留体に貯留されている前記液体を前記液体収容体に移送させるように前記液体流動機構を制御する制御部と、を備えることを特徴とする液体供給装置。
  2. 前記制御部は、前記中間貯留体が他の中間貯留体に交換された後、前記液体収容体に収容される前記液体を交換された前記中間貯留体に移送させるように前記液体流動機構を制御することを特徴とする請求項1に記載の液体供給装置。
  3. 前記液体収容体は、前記液体流路に着脱可能に構成されることを特徴とする請求項2に記載の液体供給装置。
  4. 前記液体流路が第1液体流路、前記中間貯留体が第1中間貯留体である場合、前記第1中間貯留体を経由せずに前記液体噴射部に前記液体を供給するように前記第1液体流路と接続される第2液体流路と、前記第2液体流路に着脱可能に設けられ、前記液体を貯留するように構成される第2中間貯留体と、を備え、
    前記制御部は、前記第1中間貯留体に貯留されている前記液体を、前記第2液体流路に接続された前記第2中間貯留体に代えて前記第2液体流路に接続される前記液体収容体に移送させるように前記液体流動機構を制御することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載の液体供給装置。
  5. 請求項1から請求項4の何れか一項に記載の液体供給装置と、
    前記液体噴射部と、を備える液体噴射装置。
  6. 液体を噴射する液体噴射部に前記液体を供給するように接続される液体流路と、
    前記液体流路の途中に着脱可能に接続され、前記液体を貯留するように構成される中間貯留体と、
    前記液体流路に接続される状態において、前記中間貯留体が貯留可能な前記液体の最大貯留量を収容可能に構成される液体収容体と、を備える液体供給装置のメンテナンス方法であって、
    前記中間貯留体を交換する前に、前記中間貯留体に貯留されている前記液体を前記液体収容体に移送することを特徴とする液体供給装置のメンテナンス方法。
  7. 前記中間貯留体を他の中間貯留体に交換した後、前記液体収容体に収容される前記液体を交換した前記中間貯留体に移送することを特徴とする請求項6に記載の液体供給装置のメンテナンス方法。
  8. 交換した前記中間貯留体に前記液体収容体から前記液体を移送した後、前記液体流路に着脱可能に構成される前記液体収容体を前記液体流路から取り外すことを特徴とする請求項7に記載の液体供給装置のメンテナンス方法。
  9. 前記液体流路が第1液体流路、前記中間貯留体が第1中間貯留体である場合、前記液体供給装置は、前記第1中間貯留体を経由せずに前記液体噴射部に前記液体を供給するように前記第1液体流路と接続される第2液体流路と、前記第2液体流路に着脱可能に設けられ、前記液体を貯留するように構成される第2中間貯留体と、を備え、
    前記第1中間貯留体に貯留されている前記液体を前記液体収容体に移送する前に、前記第2液体流路に接続された前記第2中間貯留体に代えて前記液体収容体を前記第2液体流路に接続し、
    前記第1中間貯留体に貯留されている前記液体を前記液体収容体に移送した後に、前記第1液体流路に接続された前記第1中間貯留体に代えて前記第2中間貯留体を接続することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の液体供給装置のメンテナンス方法。
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