JP6237081B2 - 液体噴射装置 - Google Patents
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Description
上記課題を解決する液体噴射装置は、同種の液体を収容する複数の液体収容部から供給される液体を噴射可能な液体噴射装置であって、液体を噴射する液体噴射ヘッドに液体を供給する液体収容部を切り替える切替装置と、前記液体噴射ヘッドによる液体の消費量を積算することにより、前記各液体収容部の液体の残量を個別に推定する残量推定部と、前記液体噴射ヘッドからの液体の排出を伴うメンテナンス処理を実施させる制御部と、を備え、前記各液体収容部のうち、前記液体噴射ヘッドに液体を供給している液体収容部を一の液体収容部とした場合、前記制御部は、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部の液体の残量が判定値未満であるときには、前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体収容部を前記各液体収容部の中から選択し、該選択した液体収容部から液体を前記液体噴射ヘッドに供給する状態で前記メンテナンス処理を実施させる。
以下、液体噴射装置をインクジェット式プリンターに具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
図2に示すように、メンテナンス装置22は、液体噴射ヘッド21がホームポジションHPに位置するときに、ノズル21aを覆うように液体噴射ヘッド21に当接するキャップ51を備えている。また、メンテナンス装置22には、キャップ51を、液体噴射ヘッド21に当接させるキャッピング位置と液体噴射ヘッド21から離れた退避位置(図2に示す位置)との間で移動させる移動機構52と、キャップ51内を吸引する吸引ポンプ53とが設けられている。
始めに、インクカートリッジのインク残量を推定する処理について説明する。
制御装置100は、インクカートリッジ30a〜30d,31a〜31d毎に、インクの消費量を演算する。例えば、インクカートリッジ30aが供給カートリッジである場合、制御装置100は、印刷時(液体噴射時)に第1のインク用のノズル21aから第1のインクが噴射された回数である噴射回数Nをカウントする。また、制御装置100は、クリーニングの実施回数、すなわち強クリーニングの実施回数M1及び弱クリーニングの実施回数M2をカウントする。そして、制御装置100は、以下に示す関係式(式1)を用いて液体噴射ヘッド21によるインクの消費量Qを演算する。なお、関係式(式1)の「A」はノズル21aによる一回のインク噴射量に応じた値であり、「A×N」はノズル21aからのインクの噴射量の積算値である。また、「B1」は強クリーニングの実施に伴う一種類のインク(例えば、第1のインク)の排出量の予測値であり、「B2」は弱クリーニングの実施に伴う一種類のインク(例えば、第1のインク)の排出量の予測値である。すなわち、「B1×M1」は強クリーニングの実施に起因するインク排出量の積算値であり、「B2×M2」は弱クリーニングの実施に起因するインク排出量の積算値である。
そして、満タン時におけるインクカートリッジのインク収容量をインク総量「Rmax」とした場合、制御装置100は、現時点のインクカートリッジのインク残量の推定値であるインク残量推定値「R」を、以下に示す関係式(式2)を用いて演算する。すなわち、制御装置100により、液体噴射ヘッド21によるインクの消費量(=A×N)を積算することにより、各インクカートリッジ30a〜30d,31a〜31dのインク残量を個別に推定する「残量推定部」の一例が構成される。
なお、上記の「A」、「B1」及び「B2」は、許容範囲内で実際のインク消費量が最も多くなる個体差及び使用環境を想定して予め設定されている。そのため、このように求めたインク残量推定値Rは、実際のインク残量を下回ることはあるものの、実際のインク残量を上回ることはほとんどない。
図3に示すように、本処理ルーチンにおいて、制御装置100は、各供給カートリッジのインク残量推定値Rを取得する(ステップS11)。続いて、制御装置100は、各供給カートリッジの中に、インク残量推定値Rが判定値RTh未満となる供給カートリッジがあるか否かを判定する(ステップS12)。この判定値RThは、強クリーニングの実施に伴う一種類のインクの排出量B2又は同排出量B2よりも僅かに大きい値に設定されている。
(1)クリーニングを実施する際に、インク残量推定値Rが判定値RTh未満となる供給カートリッジがあったとしても、該供給カートリッジを変更することなくクリーニングが開始される。このとき、インク残量推定値Rが判定値RTh未満となる供給カートリッジの実際のインク残量が判定値RTh以上である場合には、クリーニングの実施途中で供給カートリッジを変更することなく、該クリーニングが終了される。したがって、供給カートリッジのインク残量が少ないと推定される場合であっても、当該供給カートリッジに収容されているインクを有効に活用しつつクリーニングを適切に実施することができる。すなわち、インク残量推定値Rが判定値RTh未満となる供給カートリッジがある場合にはクリーニングの実施が禁止される場合と比較し、クリーニングを実施する機会を増やすことができる。
次に、液体噴射装置をインクジェット式プリンターに具体化した第2の実施形態を図面に従って説明する。なお、第2の実施形態は、インク残量推定値Rが判定値RTh未満となる供給カートリッジがある場合における処理内容が第1の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第1の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第1の実施形態と同一の部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
図4に示すように、本処理ルーチンにおいて、制御装置100は、各供給カートリッジのインク残量推定値Rを取得する(ステップS31)。続いて、制御装置100は、各供給カートリッジの中に、インク残量推定値Rが判定値RTh未満となる供給カートリッジがあるか否かを判定する(ステップS32)。インク残量推定値Rが判定値RTh未満となる供給カートリッジがない場合(ステップS32:NO)、制御装置100は、クリーニングを開始させる(ステップS33)。そして、制御装置100は、クリーニングが終了したか否かを判定する(ステップS34)。クリーニングが未だ実施されている場合(ステップS34:NO)、制御装置100は、クリーニングが終了するまでステップS34の判定処理を行う。一方、クリーニングが終了した場合(ステップS34:YES)、制御装置100は、本処理ルーチンを終了する。
(4)インク残量推定値Rが判定値RTh未満となる供給カートリッジがある場合、供給カートリッジを、同種のインクを収容する他のインクカートリッジに切り替えた上で、クリーニングが実施される。この場合、クリーニングの実施途中で供給カートリッジを変更することなく、クリーニングを終了させることができる。したがって、インク残量の少ない供給カートリッジがあると推定される場合であっても、上記他のインクカートリッジを利用することにより、クリーニングを適切に実施することができる。すなわち、インク残量推定値Rが判定値RTh未満となる供給カートリッジがある場合にはクリーニングの実施が禁止される場合と比較し、クリーニングを実施する機会を増やすことができる。
・インク残量推定値Rとインクの実際の残量との乖離度合いや乖離度合いの傾向は、インクジェット式プリンター11を使用するユーザーが把握していることがある。この場合、例えば第1のインクを収容するインクカートリッジ30aのインク残量推定値Rが判定値RTh未満であっても、そのままクリーニングを実施させてもよいか、第1のインクの供給カートリッジを他のインクカートリッジ31aに切り替えた上でクリーニングを実施させたほうがよいかは、ユーザーが適切に判断することができる。
・上記実施形態において、液体噴射装置は、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置であってもよい。なお、液体噴射装置から微小量の液滴となって吐出される液体の状態としては、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体は、液体噴射装置から噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)のような流状体を含むものとする。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなども含むものとする。液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造等に用いられる電極材や色材等の材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置がある。また、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサー等であってもよい。さらに、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、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等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置であってもよい。また、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置であってもよい。
(イ)前記制御部は、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部の液体の残量及び前記他の液体噴射部の液体の残量の双方が前記判定値未満であるときには、前記一の液体収容部及び前記他の液体収容部の双方を選択し、前記一の液体収容部及び前記他の液体収容部の双方から液体が前記液体噴射ヘッドに供給されるように前記切替装置を制御した上で前記メンテナンス処理を実施させるようにしてもよい。
Claims (5)
- 同種の液体を収容する複数の液体収容部から供給される液体を噴射可能な液体噴射装置であって、
液体を噴射する液体噴射ヘッドに液体を供給する液体収容部を切り替える切替装置と、
前記液体噴射ヘッドによる液体の消費量を積算することにより、前記各液体収容部の液体の残量を個別に推定する残量推定部と、
前記液体噴射ヘッドからの液体の排出を伴うメンテナンス処理を実施させる制御部と、を備え、
前記各液体収容部のうち、前記液体噴射ヘッドに液体を供給している液体収容部を一の液体収容部とした場合、
前記制御部は、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部の液体の残量が判定値未満であるときには、前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体収容部として前記各液体収容部の中から前記一の液体収容部を選択し、該一の液体収容部から液体を前記液体噴射ヘッドに供給する状態を維持したままで前記メンテナンス処理を開始させることを特徴とする液体噴射装置。 - 前記液体収容部に残存する液体の有無を検知する検知装置を備え、
前記制御部は、前記一の液体収容部から液体を前記液体噴射ヘッドに供給する状態での前記メンテナンス処理の実施中に、前記検知装置によって前記一の液体収容部に残存する液体がなくなったことが検知されたときには、
前記各液体収容部のうち、前記一の液体収容部以外の他の液体収容部から液体が前記液体噴射ヘッドに供給されるように前記切替装置を制御し、前記メンテナンス処理を実施させる請求項1に記載の液体噴射装置。 - 前記制御部は、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部の液体の残量が前記判定値未満であるときには、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部の液体の残量が前記判定値以上であるときよりも前記液体噴射ヘッドからの液体の排出量の少ない前記メンテナンス処理を実施させる請求項2に記載の液体噴射装置。
- 同種の液体を収容する2つの液体収容部から供給される液体を噴射可能な液体噴射装置であって、
液体を噴射する液体噴射ヘッドに液体を供給する液体収容部を切り替える切替装置と、
前記液体噴射ヘッドによる液体の消費量を積算することにより、前記各液体収容部の液体の残量を個別に推定する残量推定部と、
前記液体噴射ヘッドからの液体の排出を伴うメンテナンス処理を実施させる制御部と、
を備え、
前記各液体収容部のうち、前記液体噴射ヘッドに液体を供給している液体収容部を一の液体収容部とした場合、
前記制御部は、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部の液体の残量が判定値未満であるときには、前記各液体収容部のうち、前記一の液体収容部とは異なる他の液体収容部を選択し、該他の液体収容部から液体が前記液体噴射ヘッドに供給されるように前記切替装置を制御した上で前記メンテナンス処理を実施させ、前記メンテナンス処理の実施終了後に、前記一の液体収容部から液体が前記液体噴射ヘッドに供給されるように前記切替装置を制御することを特徴とする液体噴射装置。 - 前記制御部は、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部及び前記他の液体収容部の液体の残量が前記判定値未満であるときには、前記一の液体収容部及び前記他の液体収容部を選択し、該選択された前記一の液体収容部及び前記他の液体収容部から液体が前記液体噴射ヘッドに供給されるように前記切替装置を制御した状態で前記メンテナンス処理を実施させることを特徴とする請求項4に記載の液体噴射装置。
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