JPWO2015098220A1 - Ink jet recording apparatus and control method thereof - Google Patents
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Abstract
インク供給経路の途中に設けられた脱気モジュール831と、脱気モジュールの気体透過膜を介してインクを減圧する真空ポンプ832と、脱気モジュールと真空ポンプとの間に設けられ、真空ポンプを前記脱気モジュールとの接続状態と大気開放状態とに切り替え可能な大気開放弁834と、送液ポンプと真空ポンプと大気開放弁とを制御する制御装置9とを備え、制御装置は、大気開放弁を大気開放状態として真空ポンプを作動させるポンプ乾燥制御を行う。A degassing module 831 provided in the middle of the ink supply path, a vacuum pump 832 for depressurizing ink through a gas permeable membrane of the degassing module, and a vacuum pump provided between the degassing module and the vacuum pump. An atmosphere release valve 834 that can be switched between a connection state with the deaeration module and an atmosphere release state, and a control device 9 that controls the liquid feed pump, the vacuum pump, and the atmosphere release valve are provided. Pump drying control is performed to operate the vacuum pump with the valve open to the atmosphere.
Description
本発明は、ヘッドに供給するインクの脱気装置を備えたインクジェット記録装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus provided with a deaeration device for ink supplied to a head and a control method thereof.
インクを加圧してノズルから吐出するインクジェット記録装置では、インク中に溶解している気体が気泡となってインク中に残留していると、ノズルからのインクの不吐出等の不具合を発生させる原因となる。
このため、従来のインクジェット記録装置は、インクタンクからインクジェットヘッドへインクを供給するインク経路中に脱気装置を設け、インク中の溶存気体の除去を行っていた(例えば、特許文献1)。In an inkjet recording apparatus that pressurizes ink and ejects it from the nozzle, if the gas dissolved in the ink becomes bubbles and remains in the ink, it may cause problems such as non-ejection of ink from the nozzle It becomes.
For this reason, in the conventional ink jet recording apparatus, a degassing device is provided in the ink path for supplying ink from the ink tank to the ink jet head, and the dissolved gas in the ink is removed (for example, Patent Document 1).
この脱気装置は、インクジェットヘッドに供給されるインクを通過させると共に当該インクに対して中空糸膜に隔てられた密閉領域を有する真空モジュールと、真空モジュールの密閉領域を真空引きする真空ポンプとを有している。そして、真空ポンプとしてはダイヤフラムポンプが使用されている。
上記インクジェット記録装置では、画像形成時にインクの供給が行われると、真空ポンプが駆動され、脱気装置を通過するインクに対して中空糸膜を介して真空引きが行われる。これにより、中空糸膜を通じてインク中の気泡が密閉領域側に吸い出され、良好な吐出が行われていた。The deaeration device includes a vacuum module having a sealed region that allows ink supplied to the inkjet head to pass therethrough and separated from the ink by a hollow fiber membrane, and a vacuum pump that evacuates the sealed region of the vacuum module. Have. A diaphragm pump is used as the vacuum pump.
In the ink jet recording apparatus, when ink is supplied at the time of image formation, a vacuum pump is driven to vacuum the ink passing through the deaeration device through the hollow fiber membrane. Thereby, bubbles in the ink were sucked out to the sealed region side through the hollow fiber membrane, and good discharge was performed.
しかしながら、上記の特許文献1に記載の従来のインクジェット記録装置では、インク種よっては真空引きの真空度を高める必要があり、そのような場合、中空糸膜を通じてインク中の水分も吸い出されることがあった。
そして、この水分を含んだガスをダイヤフラムポンプからなる真空ポンプが吸引すると、内部の弁に付着して弁の動きを悪化させることにより、吸引力の低下を生じさせたり、ダイヤフラムに付着したまま動作停止後に乾燥することにより当該ダイヤフラムを劣化させて装置寿命を縮ませることが問題となっていた。However, in the conventional inkjet recording apparatus described in Patent Document 1, it is necessary to increase the degree of vacuum for vacuuming depending on the type of ink. In such a case, moisture in the ink is also sucked out through the hollow fiber membrane. was there.
And when the vacuum pump consisting of a diaphragm pump sucks this moisture-containing gas, it adheres to the internal valve and deteriorates the movement of the valve, thereby causing a decrease in suction force or operation while remaining attached to the diaphragm It has been a problem to shorten the life of the apparatus by deteriorating the diaphragm by drying after stopping.
本発明は、インクの水分による影響を低減することをその目的とする。 An object of the present invention is to reduce the influence of ink moisture.
上記課題の解決のために、インクジェット記録装置にかかる本発明は、インクタンクからインクジェットヘッドにインクを供給するインク供給経路の途中に設けられた脱気モジュールと、前記脱気モジュールの気体透過膜を介して前記インクを減圧する真空ポンプと、前記脱気モジュールと前記真空ポンプとを接続する経路内を気密状態と大気開放状態とに切り替え可能な大気開放弁と、前記真空ポンプと前記大気開放弁とを制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記大気開放弁を大気開放状態として前記真空ポンプを作動させるポンプ乾燥制御を行うことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention relating to an ink jet recording apparatus includes a deaeration module provided in the middle of an ink supply path for supplying ink from an ink tank to an ink jet head, and a gas permeable membrane of the deaeration module. A vacuum pump that depressurizes the ink, an air release valve that can switch between an airtight state and an air release state in a path connecting the deaeration module and the vacuum pump, the vacuum pump, and the air release valve And a control device that controls the drying of the pump by operating the vacuum pump with the atmosphere release valve in the atmosphere release state.
また、上記課題の解決のために、インクジェット記録装置の制御方法にかかる本発明は、前記インクタンクから前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給経路の途中に設けられた脱気モジュールと、前記脱気モジュールの気体透過膜を介して前記インクを減圧する真空ポンプと、前記脱気モジュールと前記真空ポンプとの間に設けられ、前記真空ポンプを前記脱気モジュールとの接続状態と大気開放状態とに切り替え可能な大気開放弁と、前記真空ポンプと前記大気開放弁とを制御する制御装置とを備えるインクジェット記録装置の制御方法であって、前記制御装置は、前記大気開放弁を大気開放状態として前記真空ポンプを作動させるポンプ乾燥制御を行うことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention according to a method for controlling an ink jet recording apparatus includes a deaeration module provided in the middle of an ink supply path for supplying ink from the ink tank to the ink jet head, and the degassing module. A vacuum pump for depressurizing the ink via a gas permeable membrane of a gas module, and provided between the degas module and the vacuum pump, wherein the vacuum pump is connected to the degas module and is opened to the atmosphere. And a control device for controlling the vacuum pump and the air release valve, wherein the control device sets the air release valve to an air release state. Pump drying control for operating the vacuum pump is performed.
また、インクジェット記録装置にかかる本発明とインクジェット記録装置の制御方法にかかる本発明とは、インクジェット記録装置が脱気モジュールを通じて前記インクジェットヘッド側にインクを供給する送液ポンプを備える構成としても良い。 Further, the present invention relating to the ink jet recording apparatus and the present invention relating to the control method of the ink jet recording apparatus may be configured such that the ink jet recording apparatus includes a liquid feed pump for supplying ink to the ink jet head side through a deaeration module.
また、インクジェット記録装置にかかる本発明とインクジェット記録装置の制御方法にかかる本発明とは、前記制御装置は、前記ポンプ乾燥制御を前記送液ポンプの停止中に行う構成としても良い。 Further, the present invention relating to the ink jet recording apparatus and the present invention relating to the control method of the ink jet recording apparatus may be configured such that the pump drying control is performed while the liquid feed pump is stopped.
また、インクジェット記録装置にかかる本発明とインクジェット記録装置の制御方法にかかる本発明とは、前記制御装置は、前記インクジェットヘッドのメンテナンス時又はメンテナンスの終了直後に前記ポンプ乾燥制御を実行する構成としても良い。 Further, the present invention relating to the ink jet recording apparatus and the present invention relating to the control method of the ink jet recording apparatus may be configured such that the control apparatus executes the pump drying control at the time of maintenance of the ink jet head or immediately after the end of the maintenance. good.
また、インクジェット記録装置にかかる本発明とインクジェット記録装置の制御方法にかかる本発明とは、前記制御装置は、前記送液ポンプが予め定められた一定時間以上連続して送液を行った場合に前記ポンプ乾燥制御を行う構成としても良い。 Further, the present invention relating to the ink jet recording apparatus and the present invention relating to the control method of the ink jet recording apparatus include that the control device is configured to supply liquid continuously for a predetermined time or more. The pump drying control may be performed.
また、インクジェット記録装置にかかる本発明とインクジェット記録装置の制御方法にかかる本発明とは、前記制御装置は、前記真空ポンプに対して、上限圧力で駆動を開始して下限圧力で駆動を停止させる圧力維持制御を行い、前記制御装置は、[前記脱気モジュールのインク容量と画像形成時のインク消費速度とにより求まる脱気インク消費時間]>([前記ポンプ乾燥制御における規定の乾燥時間]+[前記脱気モジュール内のインクを脱気するために前記上限圧力以下を維持する減圧維持時間]+[前記真空ポンプによる大気圧から下限圧力まで吸引圧力を低下させるのに要する第一のポンプ連続駆動時間])となる場合に前記圧力維持制御による前記下限圧力到達後にポンプ乾燥制御を行う構成としても良い。 Further, the present invention relating to the ink jet recording apparatus and the present invention relating to the control method of the ink jet recording apparatus are as follows: the control apparatus starts driving at the upper limit pressure and stops driving at the lower limit pressure with respect to the vacuum pump. The pressure maintaining control is performed, and the control device determines that [the degassing ink consumption time determined by the ink capacity of the degassing module and the ink consumption speed at the time of image formation]> ([specified drying time in the pump drying control] + [Depressurization maintaining time for maintaining the pressure below the upper limit pressure in order to degas the ink in the deaeration module] + [First pump continuous required for lowering the suction pressure from the atmospheric pressure to the lower limit pressure by the vacuum pump] It is good also as a structure which performs pump drying control after reaching | attaining the said lower limit pressure by the said pressure maintenance control when it becomes drive time]).
また、インクジェット記録装置にかかる本発明とインクジェット記録装置の制御方法にかかる本発明とは、前記制御装置は、前記真空ポンプに対して、上限圧力で駆動を開始して下限圧力で駆動を停止させる圧力維持制御を行い、前記制御装置は、前記真空ポンプによる上限圧力から下限圧力まで吸引圧力を低下させるのに要する第二のポンプ連続駆動時間が予め定めた判定時間を超える場合に、インクジェット記録装置の主電源を切断する立ち下げ時にポンプ乾燥制御を実行する構成としても良い。 Further, the present invention relating to the ink jet recording apparatus and the present invention relating to the control method of the ink jet recording apparatus are as follows: the control apparatus starts driving at the upper limit pressure and stops driving at the lower limit pressure with respect to the vacuum pump. When the second continuous pump driving time required for lowering the suction pressure from the upper limit pressure to the lower limit pressure by the vacuum pump exceeds a predetermined determination time, the ink jet recording apparatus performs pressure maintenance control. It is good also as a structure which performs pump drying control at the time of the fall which cut | disconnects the main power supply.
また、インクジェット記録装置にかかる本発明とインクジェット記録装置の制御方法にかかる本発明とは、前記制御装置は、前記立ち下げ時のポンプ乾燥制御に伴い前記インクジェットヘッドのワイプ処理を行う構成としても良い。 Further, the present invention relating to the ink jet recording apparatus and the present invention relating to the control method of the ink jet recording apparatus may be configured such that the control apparatus performs a wiping process of the ink jet head in accordance with the pump drying control at the time of falling. .
また、インクジェット記録装置にかかる本発明とインクジェット記録装置の制御方法にかかる本発明とは、前記制御装置は、前記第二のポンプ連続駆動時間が前記判定時間より長い他の判定時間を超える場合に、前記真空ポンプの異常を報知する構成としても良い。 Further, the present invention relating to the ink jet recording apparatus and the present invention relating to the control method of the ink jet recording apparatus are such that the control device exceeds the second determination time that is longer than the determination time. The vacuum pump may be informed of an abnormality.
また、インクジェット記録装置にかかる本発明とインクジェット記録装置の制御方法にかかる本発明とは、前記制御装置は、前記ポンプ乾燥制御の後に前記真空ポンプにより予め定められた一定時間以内に目標とする下限圧力まで減圧できなかった場合に前記真空ポンプの異常を報知する構成としても良い。 Further, the present invention relating to the ink jet recording apparatus and the present invention relating to the control method of the ink jet recording apparatus are characterized in that the control device sets a lower limit that is targeted within a predetermined time by the vacuum pump after the pump drying control. It is good also as a structure which alert | reports abnormality of the said vacuum pump when it cannot be pressure-reduced to a pressure.
また、インクジェット記録装置にかかる本発明とインクジェット記録装置の制御方法にかかる本発明とは、前記脱気モジュールと前記真空ポンプと前記大気開放弁とを複数の色彩のインクに対応して個別に備え、前記制御装置は、画像形成を行う画像データから使用されない一以上の色彩を特定し、画像形成時に前記特定された色彩のインクに対応する前記真空ポンプに対してポンプ乾燥制御を行う構成としても良い。 Further, the present invention relating to the ink jet recording apparatus and the present invention relating to the control method of the ink jet recording apparatus include the deaeration module, the vacuum pump, and the air release valve individually corresponding to a plurality of colors of ink. The control device may be configured to identify one or more colors that are not used from image data for image formation, and to perform pump drying control on the vacuum pump corresponding to the ink of the specified color at the time of image formation. good.
また、インクジェット記録装置にかかる本発明とインクジェット記録装置の制御方法にかかる本発明とは、前記脱気モジュールと前記真空ポンプと前記大気開放弁とを複数の色彩のインクに対応して個別に備え、前記制御装置は、画像形成を行う画像データからインク使用量が上位となる一以上の色彩を特定し、画像形成後に前記特定された色彩のインクに対応する前記真空ポンプに対してポンプ乾燥制御を行う構成としても良い。 Further, the present invention relating to the ink jet recording apparatus and the present invention relating to the control method of the ink jet recording apparatus include the deaeration module, the vacuum pump, and the air release valve individually corresponding to a plurality of colors of ink. The control device specifies one or more colors having the highest ink usage from image data for image formation, and performs pump drying control on the vacuum pump corresponding to the specified color ink after image formation It is good also as a structure which performs.
また、インクジェット記録装置にかかる本発明とインクジェット記録装置の制御方法にかかる本発明とは、前記脱気モジュールと前記真空ポンプと前記大気開放弁とを複数のインクジェットヘッドに対応して個別に備え、前記制御装置は、画像形成を行う画像データから使用されない一以上のインクジェットヘッドを特定し、画像形成時に前記特定されたインクジェットヘッドに対応する前記真空ポンプに対してポンプ乾燥制御を行う構成としても良い。 Further, the present invention according to the ink jet recording apparatus and the present invention according to the control method of the ink jet recording apparatus include the deaeration module, the vacuum pump, and the air release valve individually corresponding to a plurality of ink jet heads, The control device may be configured to identify one or more ink jet heads that are not used from image data for image formation, and to perform pump drying control on the vacuum pump corresponding to the identified ink jet head during image formation. .
上記課題を解決するために、本発明は、制御装置が大気開放弁を大気開放状態として真空ポンプを作動させるポンプ乾燥制御を実行するので、脱気モジュールよりも乾燥した外気をポンプ内に導入することができ、ポンプ内の湿気を排除することができる。
これにより、真空ポンプによるインクの脱気を良好に行い、真空ポンプの劣化を抑えて長寿命化を図ることが可能となる。In order to solve the above-described problems, the present invention performs pump drying control in which the control device operates the vacuum pump with the atmosphere release valve in the atmosphere release state, and thus introduces the outside air that is drier than the deaeration module into the pump. And moisture in the pump can be eliminated.
As a result, the ink can be deaerated favorably by the vacuum pump, and it is possible to extend the life by suppressing the deterioration of the vacuum pump.
本発明の実施形態たるインク供給装置を搭載したインクジェット記録装置1について図1から図14に基づいて説明を行う。図1はインクジェット記録装置1の全体を示した斜視図である。 An ink jet recording apparatus 1 equipped with an ink supply apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing the entire inkjet recording apparatus 1.
インクジェット記録装置1は、記録媒体を水平方向に沿って搬送する搬送装置20と、搬送される記録媒体に上方からインクを吐出する複数のインクジェットヘッドとしてのヘッド3(図2参照)を搭載するキャリッジ4と、キャリッジ4を記録媒体の搬送方向に直交する水平方向に沿って搬送する主走査装置5と、キャリッジ4に搭載された各ヘッド3のメンテナンスを行うメンテナンス部7と、キャリッジ4に搭載された各ヘッド3のノズルの保湿を行うノズル保湿部6と、キャリッジ4に搭載された各ヘッド3へのインク供給を行うインク供給装置8(図3参照)と、これら各構成を制御する制御部としての制御装置9(図6参照)と、全体を支持するフレーム100を主として備えている。
なお、以下の説明では、水平方向であって記録媒体の搬送方向に沿った方向をY軸方向、水平方向であってキャリッジ4の搬送方向に沿った方向をX軸方向又は主走査方向、鉛直上下方向をZ軸方向というものとする。The ink jet recording apparatus 1 is a carriage on which a
In the following description, the horizontal direction and the direction along the conveyance direction of the recording medium are the Y-axis direction, the horizontal direction and the direction along the conveyance direction of the carriage 4 are the X-axis direction or the main scanning direction, and the vertical direction. The vertical direction is referred to as the Z-axis direction.
[搬送装置]
搬送装置20は、駆動ローラ21及び従動ローラ(図示略)と、駆動モータ22と、搬送ベルト23と、を備えている。
駆動ローラ21及び従動ローラは、回転自在に軸支されており、駆動ローラ21は、主走査方向Xに延在するように配置されている。駆動モータ22は、駆動ローラ21を回転駆動するための駆動源であり、駆動ローラ21の一端側に取り付けられている。
搬送ベルト23は、無端状に形成され、駆動ローラ21と従動ローラとの間に架け渡されている。搬送ベルト23は、駆動ローラ21が回転すると駆動ローラ21と従動ローラとの間を周回してその上面に載置された記録媒体をY軸方向に沿った搬送方向Fに向かって搬送し、駆動ローラ21の回転が停止すると、両ローラ間での周回を停止し、記録媒体の搬送を停止する。
駆動モータ22は、制御装置9の制御に従って、ヘッド3がX軸方向に沿った片道1回分の走査が終了すると、駆動ローラ21を所定量だけ回転させて記録媒体を搬送方向に所定距離だけ搬送させて停止させ、ヘッド3が主走査方向Xの反対方向への走査を開始して終了すると、駆動ローラ21を再度所定量だけ回転させて記録媒体を搬送方向Fに所定距離だけ搬送させて停止させることを繰り返し、記録媒体をいわゆる間欠搬送する。[Conveyor]
The
The driving
The
When the
なお、記録媒体としては、紙や布帛のほか、樹脂フィルムや金属類等を用いることが可能である。
また、搬送装置20は、上記の間欠搬送に限られない。例えば、キャリッジ4上において各色彩ごとに、搬送ベルト23のX軸方向のほぼ全幅に渡ってX軸方向に沿ったノズル列を備えるヘッド群を備え、各色彩のヘッド群をY軸方向に順番に並べて搭載し、キャリッジ4を搬送ベルト23の真上となる位置で停止させた状態で、搬送装置20によりY軸方向に記録媒体を搬送しつつ画像形成を行ってもよい。As the recording medium, it is possible to use resin films, metals, etc. in addition to paper and fabric.
Moreover, the conveying
[フレーム]
図1に示すように、フレーム100は、X軸方向に沿って延在する矩形の本体部101と、本体部101におけるX軸方向一端部を支持する第一の土台部102と、本体部101におけるX軸方向他端部を支持する第二の土台部103とから主に構成されている。
第一の土台部102は、その内部にノズル保湿部6を格納保持しつつ本体部101の一端部を下方から支持している。また、第二の土台部103は、その内部にメンテナンス部7を格納保持しつつ本体部101の他端部を下方から支持している。
本体部101は、後述する主走査装置5の一対のキャリッジレール51,51をX軸方向に向けた状態で内側に格納保持しており、キャリッジ4は本体部101の内部でX軸方向に沿って搬送される。
また、第一の土台部102と第二の土台部103は、前述した搬送装置20を挟んでX軸方向の両側に配置され、本体部101は搬送装置20の上方に架設されている。これにより、搬送装置20による記録媒体の搬送方向に直交する方向でキャリッジ4を搬送しつつ当該キャリッジ4に搭載された各ヘッド3からインクを吐出して画像形成を行うことを可能としている。[flame]
As shown in FIG. 1, the
The
The
The
[主走査装置及びキャリッジ]
主走査装置5は、フレーム100の本体部101の内部において、X軸方向に沿って延在するように支持された棒状の一対のキャリッジレール51,51を備えている。これら一対のキャリッジレール51,51は、搬送装置20の搬送ベルト23の上方を跨ぐように設けられている。そして、キャリッジレール51,51には、箱状のキャリッジ4がX軸方向に沿って往復移動可能に支持されている。[Main scanning device and carriage]
The main scanning device 5 includes a pair of bar-shaped carriage rails 51 and 51 supported so as to extend along the X-axis direction inside the
キャリッジ4は上部が開放された略矩形の筐体であり、その底板に複数のヘッド3が搭載される。キャリッジ4は、図1に示すように、Y軸方向における両側面の上部においてY軸方向両側に向かって腕部42,42が延出されており、当該各腕部42,42がそれぞれリニアガイドを介してキャリッジレール51,51の上部に載置されており、これによってキャリッジレール51,51上をX軸方向に沿って滑動可能となっている。
また、キャリッジレール51,51とキャリッジ4の腕部42,42の間にはリニアモータが装備されている。即ち、各キャリッジレール51,51にはリニアモータの固定子が装備され、キャリッジ4の各腕部42,42には可動子が装備されており、固定子側のコイルの電流制御によりキャリッジ4はX軸方向に沿った搬送動作が付与される。The carriage 4 is a substantially rectangular casing with an open top, and a plurality of
A linear motor is provided between the carriage rails 51 and 51 and the
図2は、キャリッジ4の底板41を上方から見た概略説明図である。このインクジェット記録装置1では、Y(イエロー),Lm(ライトマゼンタ),Or(オレンジ),M(マゼンタ),Bk(ブラック),Bl(ブルー),Lk(ライトブラック),C(シアン),Lc(ライトシアン)の九色のカラーについてそれぞれ九つのヘッド3を備え、合計81基のヘッド3がキャリッジ4の底板に取り付けられている。
各色彩のヘッド群は、図示のように、X軸方向に沿ってY,Lm,Or,M,Bk,Bl,Lk,C,Lcの順番で並んでおり、各ヘッド群の九つのヘッド3は、Y軸方向に沿って千鳥状に並んで配置されている。
また、底板41は各ヘッド3の取り付け位置毎にY軸方向に沿ったスリット状の開口を備えており、底板41に対して上方から取り付けられた各ヘッド3は、開口を通じてキャリッジ4の真下にインクの液滴を吐出することを可能としている。
そして、前述のように、各色彩について、九つのヘッド3を千鳥状に配置することで、キャリッジ4の底板41におけるY軸方向のほぼ全幅に渡る範囲内で任意の位置に各色彩のインクの吐出を行うことを可能としている。FIG. 2 is a schematic explanatory view of the
As shown in the figure, the head groups of each color are arranged in the order of Y, Lm, Or, M, Bk, Bl, Lk, C, and Lc along the X-axis direction, and the nine
The
As described above, the nine
[ヘッド]
図3はヘッド3の概略構造を示す断面図である。ヘッド3は、その底部において搬送される記録媒体と対向するノズルプレートにY軸方向に沿ったノズル列が複数本X軸方向に並んで形成されている。そして、ヘッド3の内部には、各ノズルにインクを導くインク流路と各ノズルごとに設けられた複数の圧電素子とを備えている。そして、インク流路は、ヘッド3の上部に設けられた第一のポート341及び第二のポート342に連通しており、第一のポート341から各ノズルにインクが供給され、第二のポート342から余分なインクが排出される。[head]
FIG. 3 is a sectional view showing a schematic structure of the
[メンテナンス部]
メンテナンス部7は、非記録動作時に各ヘッド3のメンテナンスを行う。メンテナンス部7は、搬送装置20から外れて、キャリッジレール51、51の一端部側に設けられている。即ち、キャリッジ4がキャリッジレール51、51の一端部のメンテナンス部7との対向位置まで移動した状態でメンテナンスが実施される。
このメンテナンス部7は、各ヘッド3のノズルプレートの下面の残留インクや汚れを拭き取り(ワイプ処理)を行うワイプ装置と、ヘッド3によるインクの吐出を行う際の受け皿となるインクトレー71と、(図3参照)と、ノズル欠を生じたノズルを検出するノズルセンサー72と(図6参照)を備えている。[Maintenance Department]
The maintenance unit 7 performs maintenance of each
The maintenance unit 7 includes a wiping device that wipes residual ink and dirt on the lower surface of the nozzle plate of each head 3 (wiping process), an
上記ワイプ装置は、主に、ノズルプレート31の下面に摺接するX軸方向に沿った回転軸回りに回転可能な清掃ローラと、当該清掃ローラをY軸方向に沿って搬送するローラ搬送機構とにより構成されている、清掃ローラは、キャリッジ4に搭載された九色のヘッド群の内の三色分のヘッド群の拭き取りが可能となるように、X軸方向における幅が設定されており、一往復半の移動動作により全てのヘッド3の清掃を実施する。そして、これにより、残留インクの固化によるノズルの目詰まりを防止する。
The wiping device mainly includes a cleaning roller that is slidably contacted with the lower surface of the nozzle plate 31 and is rotatable about a rotation axis along the X-axis direction, and a roller conveyance mechanism that conveys the cleaning roller along the Y-axis direction. The configured cleaning roller has a width in the X-axis direction so as to enable wiping of the three color head groups out of the nine color head groups mounted on the carriage 4. All the
また、メンテナンス時のインクトレー71に対するインクの吐出は、インク供給装置8のインク供給圧をもって行われる押し出し処理と、圧電素子の駆動により吐出されるフラッシング処理とによって行われる。
押し出し処理は、各ヘッド3のノズルから通常よりも大量のインクを吐出することによりヘッド3内のインク流路の詰まりなどを解消する。
フラッシング処理は、ワイプ処理の後又は定期的に行う少数の吐出であって、インクの乾きによるつまりを防止するための処理である。Further, ink is discharged to the
The extrusion process eliminates clogging of the ink flow path in the
The flushing process is a small number of ejections performed after the wipe process or periodically, and is a process for preventing clogging due to ink drying.
また、ノズル欠検出処理の際にもインクトレー71に対するインクの吐出が行われる。ノズル欠とは、インクの吐出指令に反して不吐出を生じているノズルを検出する処理である。この処理では、各ヘッド3の一部又は全部のノズルに対して吐出指令に基づく複数回のインク吐出を行い、その際にインクトレー71に併設されたノズルセンサー72により吐出された液滴の検出を行う。ノズルセンサー72は、例えば、Y軸方向に沿ったライン型の受光センサであり、当該ノズルセンサー72の受光面を吐出された液滴が横切るように配置されている。そして、ノズルから液滴が吐出されると、当該液滴の通過によりノズルセンサー72の受光面の各部において受光量の変化を生じ、これにより、液滴の吐出と不吐出とを判別することが可能となっている。
Also, ink is ejected to the
[ノズル保湿部]
ノズル保湿部6は、搬送装置20から外れて、キャリッジレール51、51の他端部側に設けられている。即ち、非記録動作時に、キャリッジ4がキャリッジレール51、51の他端部のノズル保湿部6との対向位置まで移動し、かかる状態で各ヘッド3のノズルの保湿を行う。
即ち、このノズル保湿部6は、ノズルプレート31の各ノズルに密着して、各ノズル内部を保湿液の貯蔵部に接続した状態とするためのものであり、主に、保湿液の貯蔵部とその昇降機構とにより構成されている。[Nozzle moisturizer]
The
In other words, the
[インク供給装置]
図3はインク供給装置8の概略構成を示す説明図である。インクジェット記録装置1は、このインク供給装置8を各色毎に備えている。
インク供給装置8は、インクを貯留する二つのインクタンクとしてのメインタンク81,81と、各メインタンク81,81からインクが供給されるインクタンクとしてのサブタンク82と、サブタンク82のインク供給方向下流側に設けられた脱気装置83と、脱気装置83のインク供給方向下流側に設けられ、インクを一時的に貯留するインクタンクとしての中間タンク84と、中間タンク84のインク供給方向下流側に設けられた負圧形成部86と、各ヘッド3に対してインクを供給するために各ヘッド3の第一のポート341が並列に接続された共通流路87とを主に備えている。
なお、図3ではメンテナンス部7のインクトレー71も図示している。[Ink supply device]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the
The
In FIG. 3, the
上記メインタンク81,81は、その上部が大気に開放された容器であり、二つのメインタンク81,81は、空となった時に交換できるように、いずれもインクジェット記録装置1から着脱可能となっている。また、メインタンク81,81は二つあるので、一方が空になった場合及びその交換の際にも、もう一方のメインタンク81からインク供給が可能であるため、インクジェット記録装置1の記録動作の中断を回避することが可能となっている。なお、このメインタンク81の搭載固体数はより多くしても良い。
図3における符号815は各メインタンク81,81のインクが空であるか否かを検出する残量センサーである。The
各メインタンク81,81とサブタンク82との間には、一端部がそれぞれのメインタンク81,81側に分岐しており、他端部が合流してサブタンク82に至る第一のインク流路811が設けられている。この第一のインク流路811における各メインタンク81,81の近傍には、流路の開閉の状態を切り替え可能な電磁弁である接続切替部としてのタンクバルブ812,812が設けられている。
また、第一のインク流路811におけるサブタンク82側の経路の途中には、インクからゴミ、埃などの混入物を除去するためのフィルタ813が設けられ、フィルタ813よりもさらにサブタンク82側にはインクをサブタンク側に送る第一の送液部としての第一の送液ポンプ814が設けられている。Between the
Further, a
サブタンク82は、下方に向かうに従って縮径する側壁部821を有するロート状であり、上部は天板822で閉塞されている。
サブタンク82は、その底部中心が第二のインク流路823に接続されており、当該第二のインク流路823を通じてサブタンク82内のインクを脱気装置83側に供給することを可能としている。
また、サブタンク82の天板822には、サブタンク82内を大気圧に維持する大気開放管824が取り付けられている。この大気開放管824は、外部からの塵芥、ゴミなどの侵入を防止するためのフィルタ825が装備されている。The
The sub-tank 82 is connected to the second
In addition, an
また、サブタンク82の天板822には、第一のインク流路811の先端部が天板822を貫通して内部まで入り込んだ状態で接続されている。
この第一のインク流路811の先端部は、サブタンク82の側壁821の内面に接触するか接触する直前の位置まで延びており、第一のインク流路811から供給されるインクが側壁821を伝ってサブタンク82内の液面に注がれるようになっている。
また、サブタンク82は、後述する液面監視制御により、インクの液面の上限位置が定められており、第一のインク流路811の先端部は、インク液面の上限位置よりも高位置で側壁821にインクを供給するようになっている。In addition, the top end of the first
The front end portion of the first
The
また、サブタンク82内には、後述する液面監視制御におけるインクの液面の上限位置を規定する第一の液面センサー826とインクの液面の下限位置を規定する第二の液面センサー827とが設けられている。
これらの液面センサー826,827はいずれも、浮き子を備えるフロート式のセンサーであり、浮き子の高さから液面が上限位置又は下限位置より上か下かを検出することを可能としている。なお、液面監視制御については、後に詳述する。Further, in the
Each of these
サブタンク82と脱気装置83との間には、前述した第二のインク流路823が設けられている。この第二のインク流路823における途中には、脱気装置83からサブタンク82へのインクの戻りを防止する逆止弁828と、サブタンク82から脱気装置83にインクを送る第二の送液部としての第二の送液ポンプ829が設けられている。
Between the
図4は脱気装置83の構成図である。図示のように、脱気装置83は、気体透過性を有する膜によって構成される脱気モジュール831と、該脱気モジュール831内を減圧するための真空ポンプ832と、該真空ポンプ832と脱気モジュール831とを繋ぐ真空経路836と、該真空経路836から分岐された分岐路837に設けられ、該真空経路836内の圧力に応じてON/OFF動作する圧力検出部としての圧力スイッチ833と、真空経路836内の液体を捕捉するトラップ838と、真空経路836内を気密状態と大気開放状態とに切り替え可能な大気開放弁834とを有している。
FIG. 4 is a configuration diagram of the
脱気モジュール831には多数の中空糸膜831aが束ねられて収容されており、その内部は各中空糸膜831aの内側と外側の2つの空間に区画されている。脱気モジュール831の外側には第二のインク流路823に接続されたインク入り口831bとインクジェットヘッド3側に向かう第三のインク流路835に接続されたインク出口831cが設けられている。そして、これらインク入り口831b及びインク出口831cは脱気モジュール831内の各中空糸膜831aの外側空間と連通しており、サブタンク82から第二の送液ポンプ829によって送られたインクは、インク入り口831bから脱気モジュール831内に流入し、多数の中空糸膜831aの束の隙間を通過してインク出口831cから流出するようになっている。
A large number of
一方、真空経路836は、脱気モジュール831内の各中空糸膜831aの内側空間と連通しており、真空ポンプ832を駆動することによって、真空経路836を介して各中空糸膜831aの内側空間を所定圧となるまで吸引して減圧する。この減圧によって、各中空糸膜831aの外面と接する外側空間のインク中から溶存酸素を中空糸膜831aを透過させて脱気、除去する。
On the other hand, the
脱気モジュール831としては、気体透過性を有する膜の一方面をインクに接触させ、他方面側を真空ポンプ832によって真空経路836を介して減圧することによりインク中の溶存酸素を除去可能なものであれば特に問わないが、膜として多数の中空糸膜を束ねた脱気モジュールを用いることが好ましい。
As the
真空ポンプ832は、伸縮可能なダイヤフラムを備えたポンプチャンバーと、当該ポンプチャンバーの容積が拡縮するようにダイヤフラムを動作させる駆動源とを備えるダイヤフラムポンプである。そして、ポンプチャンバーには、外部からの流体の流入のみを許容する逆止弁を備えた吸入口と、内部からの粒体の排出のみを許容する逆止弁を備えた排出口とを備えている。
このダイヤフラムポンプは、ダイヤフラムや逆止弁への水分の付着がポンプ性能の低下、劣化、故障の原因となる。The
In this diaphragm pump, adhesion of moisture to the diaphragm and the check valve causes deterioration, deterioration, and failure of the pump performance.
トラップ838は、脱気モジュール831側からインクや水分が真空経路836に侵入することがあっても、それらを落とし込ませて真空ポンプ832への到達を防ぐためのものであり、捕捉したインクや水分を内部に貯留できるようになっている。これにより、真空ポンプ832がインクや水分による破損、不調、劣化の抑制を図っている。但し、このトラップ838は、水滴を落とし込みにより捕捉する構造であるため、一旦気化してから真空ポンプ832に到達する水分を捕捉することはできない。
The
圧力スイッチ833は、圧力検出手段であり、分岐路837の先端に拡径したシリンダ状の圧力室833aを有し、この圧力室833a内に摺動可能にピストン状の可動子833bを有している。可動子833bの外周面は圧力室833aの内周面と気密状態で嵌合しており、一端が機内のフレームに固定された引っ張りばね833cによって脱気モジュール831から離れる方向に所定の力で付勢されている。
The
可動子833bには、圧力室833aの外部に延びるスイッチ操作部833dが設けられており、真空ポンプ832の駆動によって真空経路836内が所定の下限圧力まで減圧状態となったときに、分岐路837を介して圧力室833a内も減圧され、可動子833bが引っ張りばね833cに抗して脱気モジュール831側に所定距離移動した際、例えば機内のフレームに取り付けられたスイッチ部833eと接触し、電気信号ONを制御装置9に送信するようになっている。また、真空経路836内が下限圧力よりも高い上限圧力まで上昇すると、可動子833bは引っ張りばね833cの作用によって脱気モジュール831から離れる方向に引っ張られ、スイッチ操作部833dとスイッチ部833eとが離れることにより、制御装置9への電気信号はOFFとなる。
The
従って、圧力スイッチ833は、真空経路836内が真空ポンプ832の駆動により所定の下限圧力になったことを検知したときにONし、真空ポンプ832を停止することにより各中空糸膜831aを透過した気体の濃度が上昇することで所定の下限圧力よりも圧力が上昇して上限圧力に到達したことを検知したときにOFFするように作動する。
Therefore, the
図5は、圧力スイッチ833を用いて、制御装置9が、脱気モジュール831内の各中空糸膜831aの内側空間を前述した上限圧力と下限圧力との間に維持するために、真空ポンプ832に対して圧力維持制御を行う場合の真空経路836内の圧力値と経過時間との関係を示すグラフである。なお、ここで説明する圧力維持制御は、後述するポンプ乾燥制御を考慮しない場合の制御例である。
図5中の符号t4は真空ポンプ832の駆動により大気圧から下限圧力まで吸引圧力を低下させるのに要する時間(第一のポンプ連続駆動時間t4とする)を示している。
また、図5中の符号t8は真空ポンプ832の駆動により上限圧力から下限圧力まで吸引圧力を低下させるのに要する時間(第二のポンプ連続駆動時間t8とする)を示している。
また、図5中の符号t9は真空ポンプ832の停止状態において脱気により下限圧力から上限圧力まで圧力が上昇するのにかかる時間を示している。FIG. 5 shows that the
A symbol t4 in FIG. 5 indicates a time required to reduce the suction pressure from the atmospheric pressure to the lower limit pressure by driving the vacuum pump 832 (referred to as a first pump continuous driving time t4).
5 indicates the time required to reduce the suction pressure from the upper limit pressure to the lower limit pressure by driving the vacuum pump 832 (second pump continuous drive time t8).
5 indicates the time required for the pressure to increase from the lower limit pressure to the upper limit pressure due to deaeration when the
脱気モジュール831によってインク中の溶存酸素を除去する場合、同図に示すように、真空ポンプ832を駆動させて真空経路836内が下限圧力まで減圧されたら、圧力スイッチ833がONとなって真空ポンプ832の駆動を停止させる操作を行い、この停止中に脱気が行われる。この圧力維持制御下では、真空ポンプ832を駆動させることにより真空経路836内が徐々に減圧されていき、下限圧力(例えば、約−70kPa)となるまで減圧されたときに、圧力スイッチ833のスイッチ操作部833dとスイッチ部833eとが接触して電気信号ONを制御装置9に送信し、制御装置9のCPU91(図6参照)によって真空ポンプ832は駆動停止するように設定されている。
When the dissolved oxygen in the ink is removed by the
なお、圧力スイッチ833がONとなる真空経路836内の下限圧力とOFFとなる上限圧力の値はバネ圧調節やスイッチ部833eのストロークの調節等により変更可能であり、使用されるインクの種類やインク中の溶存酸素量によって適宜設定できる。
The values of the lower limit pressure in the
真空経路836内が下限圧力となるまで減圧され、真空ポンプ832が駆動停止した後、中空糸膜831aを介してインク中から酸素が次第に真空経路836中に透過してくると、真空経路836内の圧力が徐々に上昇する。ここでは真空経路836内の圧力が上限圧力を越えると、圧力スイッチ833のスイッチ操作部833dとスイッチ部833eとが離れて電気信号OFFとなるように設定されており、制御装置9のCPU91は、この電気信号OFFによって真空経路836内の圧力値が再び下限圧力となるように真空ポンプ832を駆動させて減圧状態とする動作を繰り返す。
After the pressure in the
また、大気開放弁834は外部からの動作指令に従って真空経路836を気密状態と大気開放状態とに切り替え可能な電磁弁であり、制御装置9の動作制御に従って上記切り換えを行うようになっている。
The
脱気モジュール831と中間タンク84との間には、第三のインク流路835が設けられている。中間タンク84には、第二及び第三のインク流路823,835を介して第二の送液ポンプ829による供給圧によってインクが供給される。
中間タンク84は、可撓性を有する袋状に形成されており、貯留するインク量が変動することにより膨張/収縮するようになっている。
また、この中間タンク84には、インクが規定量貯留されている状態を検出する液量センサー841が併設されている。サブタンク82からインクが供給される際には、この液量センサー841により規定量に達したことが検出されるまで第二の送液ポンプ829によるインクの供給が行われる。A third
The
The
中間タンク84から負圧形成部86までの間には、第四〜第七のインク流路842〜845が設けられ、これらを通じてインク供給が行われる。そして、第四のインク流路842と第五のインク流路843との間には電磁切替弁である第一の三方切替バルブ846が介在し、第五のインク流路843と第六のインク流路844との間には電磁切替弁である第二の三方切替バルブ847が介在し、第六のインク流路844と第七のインク流路845との間には電磁切替弁である第三の三方切替バルブ848が介在している。
Between the
また、第五のインク流路843には、第一の三方切替バルブ846から第二の三方切替バルブ847へ向かう方向の流動のみを許容する逆止弁849と、当該逆止弁849の許容する方向と同じ方向に送液を行う送液部としての第三の送液ポンプ850と、当該第三の送液ポンプ850の下流側において規定の圧力を超えた場合に、インクをサブタンク82へ戻すリリーフバルブ851とが設けられている。
Further, a
第六のインク流路844は、その途中に分岐流路852の一端部が合流接続されており、当該分岐流路852の他端部は第一の三方切替バルブ846に接続されている。そして、この第一の三方切替バルブ846は、制御装置9の制御により、第五のインク流路843を第四のインク流路842に接続した状態と第五のインク流路843を分岐流路852に接続した状態とに切り替えることを可能としている。
In the middle of the
また、第二の三方切替バルブ847は、サブタンク82にインクを戻すための戻し流路853にも接続されており、当該第二の三方切替バルブ847は、制御装置9の制御により、第五のインク流路843を第六のインク流路844に接続した状態と第五のインク流路843を戻し流路853に接続した状態とに切り替えることを可能としている。
The second three-
そして、上記第一と第二の三方切替バルブ846,847は、制御装置9により組み合わせて同時に切替制御が行われ、中間タンク84から第四、五、六のインク流路842,843,844を経て負圧形成部86側(又はヘッド側)にインクの送液を行う供給接続状態(図3における白矢印)と、負圧形成部86側(又はヘッド側)から分岐流路852,第五のインク流路843,戻し流路853を経てサブタンク82側にインクの送液を行う戻し接続状態(図3における黒矢印)とを切り替える制御が行われる。
即ち、第三の送液ポンプ850の送出圧力を利用して、負圧形成部86側へのインクの供給と負圧形成部86側からのインクの回収とを自在に選択的に実行することを可能としている。The first and second three-
That is, using the delivery pressure of the third
第三の三方切替バルブ848は、負圧形成部86を介さずにヘッド側にインク供給を行う迂回流路854とも接続されており、制御装置9の制御により、第六のインク流路844と第七のインク流路845とを接続する状態と第六のインク流路844と迂回流路854とを接続する状態とを切り替えることが可能となっている。
即ち、この切替により、負圧形成部86に対するインクの供給と回収とを実行可能な状態と、ヘッド3側(厳密には、共通流路87)に対するインクの供給と回収とを実行可能な状態とを切り替えることを可能としている。The third three-
That is, by this switching, a state where ink can be supplied and recovered to the negative
負圧形成部86は、前面に大きく開口部が形成された矩形の本体容器861と本体容器861の開口部を閉塞する可撓性樹脂フィルムからなるフィルム部材862と本体容器861の内部から外側に向かってフィルム部材862の中心を押圧する図示しないバネとから主に構成されている。
本体容器861は前述した第七のインク流路845と九つのヘッド3の全ての第一のポート341が並列に接続された共通流路87に通じる第八のインク流路863とに接続されている。
また、フィルム部材862はバネにより中央部を外側に押圧されているので、略円錐状に外側に突出した形状で緊張状態となっている。The negative
The
Further, since the
そして、大気圧と同じ圧力で本体容器861内にインクを満たした後に、前述した第一と第二の三方切替バルブ846,847を戻し接続状態として本体容器861内からインクを回収すると、共通流路87を介して各ヘッド3の内部を大気圧より低い負圧状態とすることができる。なお、このように、ヘッド3の内部を負圧に維持するのは、例えば、ノズル3内を大気圧とするとノズルからインクが漏れやすく、またノズルの周囲にインクが付着しやすくなって吐出不良やドット径のばらつきが生じやすくなるので、これを防止するためである。
なお、負圧とする目標圧力は本体容器861内のインクの回収量を調節することで制御することが可能である。Then, after the ink is filled in the
Note that the target pressure, which is a negative pressure, can be controlled by adjusting the amount of ink collected in the
また、上記負圧形成部86の本体容器861の上部には、当該本体容器861の内部に連通し上方へと延びた連通管864が設けられている。連通管864の本体容器861側の端部には液面センサー865が取り付けられており、連通管864の上端部には圧力センサー866が取り付けられている。そして連通管864における中間部には、一端が大気中に開放された水平に延びる分岐管867が接続され、当該分岐管867の途中には当該分岐管867を開閉する開放バルブ868と、空気を濾過するエアフィルタ869とが設けられている。
A
これらは本体容器861内にインクを供給して所定の負圧に制御する際に用いられる構成である。即ち、開放バルブ868を開いた状態で液面センサー865により液面が検出されるまで本体容器861内にインクを供給し、その後、開放バルブ868を閉じて、圧力センサー866が目標となる負圧圧力を示すまで本体容器861内からインクを回収する。これにより、負圧形成部86を通じて各ヘッド3内を所定の負圧状態とすることができる。
These are structures used when supplying ink into the
負圧形成部86から延びる第八のインク流路863は途中で前述した迂回流路854と合流して共通流路87に接続されている。また、この第八のインク流路863における迂回流路854との合流点よりも負圧形成部86側には、常開式の電磁弁である保護バルブ871が設けられている。
The
共通流路87は、キャリッジ4上に搭載されると共に、その上部に第八のインク流路863が接続され、その底部には同一の色彩用の九つのヘッド3の第一のポート341が並列に接続されている。
また、共通流路87の上部には図示しない廃液タンクに通じる排出流路としての廃液流路872が接続されている。この廃液流路872は、常閉式の電磁弁である廃液バルブ873が設けられており、共通流路87をインクで満たす際に廃液バルブ873を開放して気泡を排出する。The
Further, a waste
共通流路87は、常開式の電磁弁である記録動作用バルブ874を介して各ヘッド3の第一のポート341に接続されている。また、各ヘッド3の第二のポート342は、それぞれが常閉式のメンテナンスバルブ875を介して共通廃液流路876に並列に接続されている。
各ヘッド3は、画像形成時又はメンテナンス時に共通流路87から第一のポート341を介してインクの供給が行われる。画像形成時には第二のポート342のメンテナンスバルブ875が閉じられており、インク吐出を行わないメンテナンスの処理(気泡の排出等)を行う場合には、メンテナンスバルブ875が開かれて第一のポート341からインクが流入し、第二のポート342から排出されるようにインク供給が行われる。The
Each
[制御装置]
図6はインク供給装置8の制御系を示すブロック図である。図6に記載の制御装置9はインクジェット記録装置1全体の制御を行うが、ここではインク供給装置8の構成のみを図示し、他の構成については図示を省略するものとする。また、複数ある構成についてはその一つのみを図示している。
制御装置9は、外部装置から入力された記録媒体に記録すべき画像の画像データをヘッド3の各ノズルに対応するデータに変換する等、インク供給装置8の制御だけでなく、インクジェット記録装置1の各部の駆動も制御する。
図6に示すように、制御装置9は、CPU91、ROM92、RAM93、図示しない入出力インターフェース等がバスに接続された汎用のコンピュータで構成されている。
この制御装置9には、第一〜第三の送液ポンプ814,829,850,真空ポンプ832,タンクバルブ812,大気開放弁834,第一〜第三の三方切替バルブ846,847,848,開放バルブ868,保護バルブ871,廃液バルブ873,記録動作用バルブ874,メンテナンスバルブ875が接続されており、制御装置9ではこれらを制御対象としている。
また、制御装置9には、残量センサー815,第一及び第二の液面センサー826,827,液量センサー841,液面センサー865,圧力スイッチ833,圧力センサー866,ノズルセンサー72が接続されており、これらから各種の検出信号が入力される。
また、制御装置9には電源スイッチ96が接続されており、制御装置9は、電源オンの信号入力を受けて主電源の立ち上げ処理を行い、電源オフの信号入力を受けて主電源の立ち下げ処理を実行する。
さらに、制御装置9には、オペレータからの各種動作の実行等の支持入力を行う入力操作部94,エラー情報など各種の情報表示を行う表示部95等も接続されている。
そして、制御装置9は、これらの検出情報に従って、上記各制御対象に対して、各種の制御等を実施するが、本実施形態では、特に、脱気装置83のその周辺の構成を中心とするインクの溶存酸素を除去する脱気の処理に関連する制御について重点的に説明する。[Control device]
FIG. 6 is a block diagram showing a control system of the
The
As shown in FIG. 6, the
The
Further, the remaining
In addition, a
Further, an
And the
[ポンプ乾燥制御]
前述したように、脱気装置83の真空ポンプ832は、その構造上、内部の水分の付着が悪影響を及ぼすため、後述する各種のタイミングにより真空ポンプ832の内部に大気を導入して水分を除去するためのポンプ乾燥制御を実行する。
このポンプ乾燥制御について図7のフローチャートにより説明する。[Pump drying control]
As described above, the
This pump drying control will be described with reference to the flowchart of FIG.
このポンプ乾燥制御では、CPU91は、大気開放弁834を開き(ステップS1)、真空ポンプ832の駆動を開始し(ステップS3)、当該真空ポンプ832内に大気を導入する。これにより、脱気モジュール831から侵入した水分が真空ポンプ832に到達していた場合でも、より湿度の低い大気により水分が除去され、真空ポンプ832の内部の乾燥が促される。
In this pump drying control, the
そして、予め定めた乾燥時間t2の間、大気導入を継続する(ステップS5)。なお、この乾燥時間t2は入力操作部94からの入力により適宜変更可能である。
そして、乾燥時間t2が経過すると、CPU91は、大気開放弁834を閉じて(ステップS7)、大気圧となっていた真空経路836内を真空ポンプ832により減圧する。また、この時、CPU91は、真空ポンプ832の異常発生を判定するために、真空ポンプ832による大気圧から下限圧力まで吸引圧力を低下させるのに要する第一のポンプ連続駆動時間t4の計測を開始する。Then, the air introduction is continued for a predetermined drying time t2 (step S5). The drying time t2 can be appropriately changed by an input from the
When the drying time t2 has elapsed, the
次いで、CPU91は、圧力スイッチ833の電気信号ONの入力を判定し(ステップS9)、入力がない場合には、現在の第一のポンプ連続駆動時間t4が真空ポンプ832の異常発生を判定するための第一の判定時間t3を超えているか判定する(ステップS11)。そして、第一のポンプ連続駆動時間t4が第一の判定時間t3超えていない場合には、ステップS9の判定に戻る。
また、t4>t3となる場合には、真空ポンプ832に大幅に吸引能力の低下が生じているものとして真空ポンプ832の異常を報知する制御を行う。報知制御としては、例えは、制御装置9に併設された表示部95において異常報知画面を表示する、ランプを点灯させる、ブザーを鳴動させる等である。この場合は、ポンプ乾燥制御は、真空ポンプ832が復旧するまで処理が中断される。Next, the
Further, when t4> t3, control is performed to notify the abnormality of the
また、ステップS9において、圧力スイッチ833の電気信号ONが検出された場合には、真空経路836内が下限圧力に到達したものとして、真空ポンプ832を停止して(ステップS13)、ポンプ乾燥制御を終了する。
また、CPU92は、圧力スイッチ833の電気信号ONが検出されたときまでの第一のポンプ連続駆動時間t4の計測値を確定してRAM93に記録する。If the electrical signal ON of the
Further, the
制御装置9は、インクジェット記録装置1の電源立ち上げから立ち下げまでの間で種々の状況に応じて上記ポンプ乾燥制御を実施する。
以下、各種状況におけるポンプ乾燥制御について説明する。The
Hereinafter, pump drying control in various situations will be described.
[電源立ち上げ時]
ポンプ乾燥制御は、インクジェット記録装置1の電源の立ち上げ時に実行される。図8は、電源スイッチ96がONされて、CPU91が脱気装置83に対して電源立ち上げ時の処理を行う場合のフローチャートである。なお、この電源の立ち上げ時にポンプ乾燥制御を実行する場合には、第二の送液ポンプ829は駆動を停止した状態にあり、脱気モジュール831から下流側へのインクの供給は停止した状態にある。[When power is turned on]
The pump drying control is executed when the power supply of the inkjet recording apparatus 1 is turned on. FIG. 8 is a flowchart in the case where the
電源スイッチ96のONを検出すると、CPU91は、図7に示したポンプ乾燥制御を実行する(ステップS21)。
ポンプ乾燥制御が完了すると、真空経路836及び脱気モジュール831の中空糸膜831aの内部空間は下限圧力まで減圧された状態となる。CPU91は、この状態を予め定めた減圧維持時間t1が経過するまで維持する(ステップS23)。この減圧維持時間t1は、上限圧力以下の圧力下で脱気モジュール831内のインクの溶存酸素を十分に除去することが可能な時間であり、この減圧維持時間t1は入力操作部94からの入力により適宜変更可能である。
この減圧維持時間t1が経過するまで、CPU91は、例えば、画像形成指令やメンテナンス指令を受信しても待機状態(セットアップ状態)を維持する。
そして、減圧維持時間t1が経過すると、CPU91は、待機状態を解除して、画像形成指令やメンテナンス指令を受け付け可能な状態となる(ステップS25)。When detecting the ON of the
When the pump drying control is completed, the internal space of the
Until the decompression maintenance time t1 elapses, for example, the
Then, when the decompression maintenance time t1 has elapsed, the
[待機時]
また、ポンプ乾燥制御は、画像形成指令やメンテナンス指令を受信していない待機時においても実行される。図9は、待機時にCPU91が脱気装置83に対してポンプ乾燥制御を行う場合のフローチャートである。なお、この待機時にポンプ乾燥制御を実行する場合には、第二の送液ポンプ829は駆動を停止した状態にあり、脱気モジュール831から下流側へのインクの供給は停止した状態にある。[Standby]
Further, the pump drying control is executed even during standby time when no image formation command or maintenance command is received. FIG. 9 is a flowchart when the
上記待機状態において、CPU91は、圧力スイッチ833の電気信号ONの入力を判定し(ステップS31)、入力がない場合には、真空ポンプ832を駆動させて真空経路836内を下限圧力まで減圧する(ステップS33)。
また、圧力スイッチ833の電気信号ONの入力を検出した場合には、真空経路836内を下限圧力に到達したとみなして真空ポンプ832の駆動を停止させる(ステップS35)。
そして、図7に示したポンプ乾燥制御を実行し、その後、処理を終了する。
なお、この待機状態中の処理は、周期的に繰り返し実行される。In the standby state, the
Further, when the input of the electric signal ON of the
And the pump drying control shown in FIG. 7 is performed, and a process is complete | finished after that.
Note that the processing in the standby state is repeatedly executed periodically.
[画像形成時]
また、ポンプ乾燥制御は、画像形成指令を受けて画像形成を行っているときにも実行される。図10は、画像形成時にCPU91が脱気装置83に対してポンプ乾燥制御を行う場合のフローチャートである。
なお、画像形成時には第三の送液ポンプ850が中間タンク84内のインクを定期的に一定量だけヘッド3側に供給する。そして、これに伴い中間タンク84内のインクが減少すると、液量センサー841の検出に基づいて第二の送液ポンプ829がサブタンク82から脱気モジュール831を通じてその下流側にインクの供給を実行する。つまり、画像形成により各ヘッド3からインクの吐出が開始されると、その消費に応じて間欠的に第二の送液ポンプ829が駆動してインク供給を行うので、画像形成時のポンプ乾燥制御の実行においては、脱気が不充分なまま脱気モジュール831から下流側にインクが送られてしまわないように考慮がなされている。以下、これを踏まえて、画像形成時におけるポンプ乾燥制御について説明する。[During image formation]
The pump drying control is also executed when image formation is performed in response to an image formation command. FIG. 10 is a flowchart when the
During image formation, the third
CPU91は、画像形成指令と共に画像データを受信すると(ステップS41)、画像データの処理及び格納に要する時間を利用して各ヘッド3の駆動が開始される前に図7に示したポンプ乾燥制御を実行する(ステップS43)。即ち、各ヘッド3は駆動していないので各送液ポンプ829,850によるインク供給は行われない状態で最初のポンプ乾燥制御が実行される。
When the
最初のポンプ乾燥制御が完了すると、キャリッジ4が画像形成位置に移動し、各ヘッド3が駆動してインクの吐出を行い、画像形成が開始される(ステップS45)。これ以降、インクの消費量に応じて各送液ポンプ829,850が駆動してインクの供給が間欠的に実行される(ステップS47)。
なお、脱気装置83では、既に最初のポンプ乾燥制御が実行されているので、脱気装置83の真空経路836及び中空糸膜831aの内部空間は少なくとも上限圧力よりも減圧された状態にある。When the initial pump drying control is completed, the carriage 4 is moved to the image forming position, each
In the
そして、CPU91は、圧力スイッチ833の電気信号ONの入力を判定し(ステップS49)、入力がない場合には、真空ポンプ832の駆動を開始する。またこの時、CPU91は、真空ポンプ832による上限圧力から下限圧力まで吸引圧力を低下させるのに要する第二のポンプ連続駆動時間t8の計時を開始する(ステップS51)。そして、再びステップS49に処理を戻す。
Then, the
一方、ステップS49において、圧力スイッチ833の電気信号ONの入力が検出された場合には、CPU91は真空ポンプ832の駆動を停止し(ステップS53)、計時していた第二のポンプ連続駆動時間t8の値を確定する(ステップS55)。
On the other hand, if the input of the electrical signal ON of the
そして、第二のポンプ連続駆動時間t8が第二の判定時間t5を超えているか否かを判定する(ステップS57)。この第二の判定時間t5は、真空ポンプ832が上限圧力から下限圧力まで吸引圧力を低下させるのに要する平均的な所要時間にマージンとなる遅れ時間を加算した値であり、この第二の判定時間t5を超えない場合には真空ポンプ832が良好な状態あり、第二の判定時間t5を超える場合には真空ポンプ832がやや不調な状態にあることを示す。
なお、この第二の判定時間t5は入力操作部94からの入力により適宜変更可能である。Then, it is determined whether or not the second pump continuous drive time t8 exceeds the second determination time t5 (step S57). The second determination time t5 is a value obtained by adding a delay time as a margin to an average required time required for the
The second determination time t5 can be appropriately changed by an input from the
また、画像形成開始直後に開始された第二のポンプ連続駆動時間t8の計測値は、真空経路836が上限圧力まで上昇を生じていない状態で計時が開始されるので実際よりも測定された第二のポンプ連続駆動時間t8は短くなるが、二回目以降に計測された第二のポンプ連続駆動時間t8については、真空ポンプ832による上限圧力から下限圧力まで吸引圧力を低下させるのに要する時間を正確に求めることができる。
In addition, the measured value of the second pump continuous drive time t8 started immediately after the start of image formation is measured more than the actual time because the time measurement is started in a state where the
そして、第二のポンプ連続駆動時間t8が第二の判定時間t5を超えていない場合には、真空ポンプ832は良好な状態にあるものとしてステップS63に処理が進められる。
一方、第二のポンプ連続駆動時間t8が第二の判定時間t5を超えている場合には、真空ポンプ832はさらに、第三の判定時間t6を超えているか否かを判定する(ステップS59)。
この第三の判定時間t6は、第二の判定時間t5よりも長く、この第三の判定時間t6を超える場合には真空ポンプ832が故障を生じている状態が疑われることを示す。なお、この第三の判定時間t6も入力操作部94からの入力により適宜変更可能である。If the second pump continuous drive time t8 does not exceed the second determination time t5, it is assumed that the
On the other hand, when the second pump continuous drive time t8 exceeds the second determination time t5, the
The third determination time t6 is longer than the second determination time t5, and when the third determination time t6 is exceeded, it indicates that the state in which the
そして、第二のポンプ連続駆動時間t8が第三の判定時間t6を超えている場合には、真空ポンプ832は異常を生じているものとして真空ポンプ832の異常を報知する制御を行う。報知制御としては、ポンプ乾燥制御の場合と同様に、例えは、表示部95における異常報知画面の表示、ランプの点灯、ブザーの鳴動等である。この場合は、真空ポンプ832が復旧するまで処理が中断される。
When the second pump continuous drive time t8 exceeds the third determination time t6, the
一方、ステップS59の判定において、第二のポンプ連続駆動時間t8が第三の判定時間t6を超えていない場合には、真空ポンプ832は不調な状態にあるものとして、電源立ち下げ時にポンプ乾燥制御を実行させるための立ち下げ時乾燥実行フラグがON状態となり、これがRAM93に記録される(ステップS61)。
On the other hand, if it is determined in step S59 that the second pump continuous drive time t8 does not exceed the third determination time t6, it is assumed that the
次に、CPU91は、脱気モジュール831のインク容量と画像形成時のインク消費速度とにより求まる脱気インク消費時間t7の算出を行う(ステップS63)。
この脱気インク消費時間t7とは、画像形成時において、脱気モジュール831内に貯留された脱気済みのインクが全て消費されるのに要する予測時間である。この脱気インク消費時間t7は、脱気モジュール831内に貯留可能なインク量を画像形成時のインク消費速度で除算することにより算出される。
脱気モジュール831のインク容量は予め計測され、図示しないメモリに記憶されている。また、画像形成時のインク消費速度は、例えば、画像データから求まる吐出するドット数と単位時間あたりのインク消費量との対応関係を示すテーブルデータが予め図示しないメモリに記憶されており、画像形成指令と共に受信した画像データからテーブルデータを参照することで取得される。Next, the
The degassing ink consumption time t7 is an estimated time required for consuming all the degassed ink stored in the
The ink capacity of the
次に、CPU91は、下記のパラメータに基づいて次式による比較処理を行う(ステップS65)。
t7>t2+t4+t1
t7:ステップS63で算出された脱気インク消費時間
t2:前述したポンプ乾燥制御における真空ポンプ832に対する乾燥時間
t4:前述したポンプ乾燥制御において計測により取得された、大気圧から下限圧力まで吸引圧力を低下させるのに要する第一のポンプ連続駆動時間
t1:上限圧力以下の圧力下で脱気モジュール831内のインクの溶存酸素を十分に除去することが可能な減圧維持時間Next, the
t7> t2 + t4 + t1
t7: Degassing ink consumption time calculated in step S63 t2: Drying time for the
即ち、CPU91は、脱気モジュール831内の脱気済みのインクが現在行われている画像形成により消費され尽くすまでに、ポンプ乾燥制御における真空ポンプの乾燥を行う時間と乾燥後の大気圧から下限圧力までの減圧を行う時間と減圧下での脱気とを行う時間とが足りるか否かを判定する。
そして、時間が足りない場合(t7≦t2+t4+t1)にはポンプ乾燥制御を行わずにステップS69に処理を進める。
また、時間が足りる場合(t7>t2+t4+t1)には図7に示したポンプ乾燥制御を実行する(ステップS67)。
ポンプ乾燥制御を実行中にも、第二の送液ポンプ829によるインクの送液が実行され得るが、脱気済みのインクが全て送液されるまでにポンプ乾燥制御を終えて新たなインクの脱気も完了するので、脱気の不充分なインクの供給は回避することができる。That is, the
If the time is insufficient (t7 ≦ t2 + t4 + t1), the process proceeds to step S69 without performing the pump drying control.
If the time is sufficient (t7> t2 + t4 + t1), the pump drying control shown in FIG. 7 is executed (step S67).
While the pump drying control is being executed, the ink supply by the second
そして、CPU91は、画像形成が終了したか否かを判定する(ステップS69)。画像形成が継続している場合には、再び、ステップS49に処理を戻して圧力スイッチ833の出力を監視する。
また、画像形成が完了した場合には、インク供給の制御も完了し(ステップS71)、処理全体を終了する。Then, the
When the image formation is completed, the ink supply control is also completed (step S71), and the entire process is terminated.
[メンテナンス時(押し出し処理)]
また、ポンプ乾燥制御は、インク供給を伴うメンテナンス時にも実行される。例えば、押し出し処理のように、各ヘッド3のノズルから比較的多量のインク吐出を行う場合には、画像形成時と同じように、前述したインク供給制御に従って第二及び第三の送液ポンプ829,850によるインク供給が行われる。従って、この場合も、脱気が不充分なまま脱気モジュール831から下流側にインクが送られてしまわないようにポンプ乾燥制御が実行される。
図11は、押し出し処理のメンテナンス時にCPU91が脱気装置83に対してポンプ乾燥制御を行う場合のフローチャートである。
なお、このメンテナンス時のポンプ乾燥制御は、画像形成時のポンプ乾燥制御と処理を共通する部分が多く、減圧維持時間t1、乾燥時間t2、第一のポンプ連続駆動時間t4、第二の判定時間t5、第三の判定時間t6、脱気インク消費時間t7、第二のポンプ連続駆動時間t8については同じ内容を示すのでその説明は省略する。[During maintenance (extrusion process)]
The pump drying control is also executed during maintenance with ink supply. For example, when a relatively large amount of ink is ejected from the nozzles of each
FIG. 11 is a flowchart when the
It should be noted that the pump drying control at the time of maintenance has many parts common to the pump drying control at the time of image formation, and the reduced pressure maintaining time t1, the drying time t2, the first pump continuous drive time t4, and the second determination time. Since t5, the third determination time t6, the deaerated ink consumption time t7, and the second pump continuous drive time t8 show the same contents, their description is omitted.
まず、CPU91は、インクの消費量に応じた各送液ポンプ829,850による画像形成時と同様のインク供給制御を開始する(ステップS81)と共に、各ヘッド3のノズルからのインク吐出を開始する(ステップS83)。
First, the
そして、CPU91は、圧力スイッチ833の電気信号ONの入力を判定し(ステップS85)、入力がない場合には、真空ポンプ832の駆動を開始する。またこの時、CPU91は、第二のポンプ連続駆動時間t8の計時を開始する(ステップS87)。そして、再びステップS85に処理を戻す。
Then, the
一方、ステップS85において、圧力スイッチ833の電気信号ONの入力が検出された場合には、CPU91は真空ポンプ832の駆動を停止し(ステップS89)、計時していた第二のポンプ連続駆動時間t8の値を確定する(ステップS91)。
On the other hand, when the input of the electric signal ON of the
そして、第二のポンプ連続駆動時間t8が第二の判定時間t5を超えているか否かを判定する(ステップS93)。
そして、第二のポンプ連続駆動時間t8が第二の判定時間t5を超えていない場合には、真空ポンプ832はステップS99に処理が進められる。
一方、第二のポンプ連続駆動時間t8が第二の判定時間t5を超えている場合には、真空ポンプ832はさらに、第三の判定時間t6を超えているか否かを判定する(ステップS95)。Then, it is determined whether or not the second pump continuous drive time t8 exceeds the second determination time t5 (step S93).
If the second pump continuous drive time t8 does not exceed the second determination time t5, the
On the other hand, when the second pump continuous drive time t8 exceeds the second determination time t5, the
そして、第二のポンプ連続駆動時間t8が第三の判定時間t6を超えている場合には、真空ポンプ832の異常を報知する制御を行う。報知制御の内容は、画像形成時と同じである。
一方、ステップS95の判定において、第二のポンプ連続駆動時間t8が第三の判定時間t6を超えていない場合には、立ち下げ時乾燥実行フラグがON状態となり、これがRAM93に記録される(ステップS97)。Then, when the second pump continuous drive time t8 exceeds the third determination time t6, control for notifying the abnormality of the
On the other hand, if the second pump continuous drive time t8 does not exceed the third determination time t6 in the determination of step S95, the drying execution flag at the time of falling is turned on and this is recorded in the RAM 93 (step 93). S97).
次に、CPU91は、脱気インク消費時間t7の算出を行い(ステップS99)、次式による比較処理を行う(ステップS101)。
t7>t2+t4+t1
そして、t7≦t2+t4+t1となる場合にはポンプ乾燥制御を行わずにステップS105に処理を進める。
また、t7>t2+t4+t1となる場合には図7に示したポンプ乾燥制御を実行する(ステップS103)。
これにより、ポンプ乾燥制御を実行中に第二の送液ポンプ829によりインク供給が行われても、脱気の不充分なインクの供給は回避することができる。Next, the
t7> t2 + t4 + t1
If t7 ≦ t2 + t4 + t1, the process proceeds to step S105 without performing pump drying control.
If t7> t2 + t4 + t1, the pump drying control shown in FIG. 7 is executed (step S103).
Thereby, even if ink is supplied by the second
そして、CPU91は、押し出し処理の吐出を継続的に行う規定時間が経過したか否かを判定する(ステップS105)。規定時間が経過していない場合には、再び、ステップS85に処理を戻して圧力スイッチ833の出力を監視する。
また、規定時間が経過した場合には、インク供給の制御も完了し(ステップS107)、各ヘッド3のノズルからのインク吐出も停止して(ステップS109)処理全体が終了する。Then, the
When the specified time has elapsed, the ink supply control is also completed (step S107), the ink ejection from the nozzles of each
[メンテナンス時(ワイプ処理)]
また、ポンプ乾燥制御は、インク供給を伴わないメンテナンス時のワイプ処理の際にも実行される。図12は、ワイプ処理のメンテナンス時にCPU91が脱気装置83に対してポンプ乾燥制御を行う場合のフローチャートである。
なお、このメンテナンス時は少量のインク吐出しか行われないため、第二及び第三の送液ポンプ829,850は駆動を停止したままである。[During maintenance (wipe processing)]
The pump drying control is also executed during a wiping process during maintenance that does not involve ink supply. FIG. 12 is a flowchart when the
Since only a small amount of ink is ejected during this maintenance, the second and third liquid feed pumps 829 and 850 remain stopped.
まず、CPU91は、キャリッジ4をメンテナンス部7に移動させ、ワイプ装置の清掃ローラによって各色彩のヘッド群のノズル面の拭き取り動作を開始する(ステップS111)。
そして、ワイプ動作の開始と共に図7に示したポンプ乾燥制御を実行する(ステップS113)。
ポンプ乾燥制御の完了後は、ワイプ動作の完了を待って(ステップS115)、処理を終了する。
なお、ワイプ処理では拭き取り動作が終わると各ヘッド3によるフラッシングが行われるが、フラッシングは吐出回数が少ないので、インク供給は行われない。First, the
Then, the pump drying control shown in FIG. 7 is executed together with the start of the wiping operation (step S113).
After the completion of the pump drying control, the process ends after waiting for completion of the wiping operation (step S115).
In the wiping process, when the wiping operation is completed, flushing is performed by each
[ノズル欠確認処理]
また、ポンプ乾燥制御は、インク供給を伴わないノズル欠確認処理の際にも実行される。図13は、ノズル欠確認処理の際にCPU91が脱気装置83に対してポンプ乾燥制御を行う場合のフローチャートである。
なお、このノズル欠確認処理は少量のインク吐出しか行われないため、第二及び第三の送液ポンプ829,850は駆動を停止したままである。[Nozzle missing confirmation process]
The pump drying control is also executed during the nozzle missing confirmation process that does not involve ink supply. FIG. 13 is a flowchart in the case where the
In addition, since this nozzle missing confirmation process performs only a small amount of ink ejection, the second and third liquid feed pumps 829 and 850 remain stopped.
まず、CPU91は、キャリッジ4をメンテナンス部7のインクトレー71の上方に移動させ、各ヘッド3による複数回の吐出動作を繰り返し実行する。そして、ノズルセンサー72により吐出が行われなかったノズルの検出を実行する(ステップS121)。
そして、各ヘッド3の吐出動作の開始と共に図7に示したポンプ乾燥制御を実行する(ステップS123)。
ポンプ乾燥制御の完了後は、全ヘッド3のノズル欠の検出処理の完了を待って(ステップS125)、処理を終了する。
なお、ノズル欠確認処理では各ヘッド3による複数回の吐出が行われるが、インク消費量が少ないので、インク供給は行われない。First, the
Then, the pump drying control shown in FIG. 7 is executed together with the start of the ejection operation of each head 3 (step S123).
After the completion of the pump drying control, the completion of the nozzle missing detection process for all the
In the nozzle missing confirmation process, each
[電源立ち下げ時]
ポンプ乾燥制御は、インクジェット記録装置1の電源の立ち下げ時に実行される。図14は、電源スイッチ96のOFFが入力されて、CPU91が脱気装置83に対して電源立ち下げ時の処理を行う場合のフローチャートである。なお、この電源の立ち下げ時にポンプ乾燥制御を実行する場合には、第二の送液ポンプ829は駆動を停止した状態にあり、脱気モジュール831から下流側へのインクの供給は停止した状態にある。[When power is turned off]
The pump drying control is executed when the power supply of the inkjet recording apparatus 1 is turned off. FIG. 14 is a flowchart in the case where the
電源スイッチ96のOFFを検出すると(ステップS131)、CPU91は、RAM93に記憶された立ち下げ時乾燥実行フラグを読み出して、フラグがON状態か否かを判定する(ステップS133)。
そして、フラグがOFF状態の場合にはそのまま処理を終了すると共に電源をオフする。
また、フラグがON状態の場合には、図7に示したポンプ乾燥制御を実行し(ステップS135)、その後、処理を終了すると共に電源をオフする。When detecting that the
If the flag is OFF, the processing is terminated as it is and the power is turned off.
If the flag is ON, the pump drying control shown in FIG. 7 is executed (step S135), and then the process is terminated and the power is turned off.
なお、ステップS135におけるポンプ乾燥制御の完了時或いは実行中に各ヘッド3に対するワイプ処理(及びフラッシング)を実行しても良い。
Note that the wiping process (and flushing) for each
[発明の実施形態における技術的効果]
インクジェット記録装置1では、制御装置90が脱気装置83の大気開放弁834を大気開放状態として真空ポンプ832を作動させるポンプ乾燥制御を実行するので、脱気モジュール831よりも乾燥した外気をポンプ832内に導入することができ、ポンプ832内の湿気を排除することができる。
これにより、真空ポンプ832によるインクの脱気を良好に行い、真空ポンプの劣化を抑えて長寿命化を図ることが可能となる。[Technical effects in the embodiment of the invention]
In the inkjet recording apparatus 1, the control device 90 executes pump drying control for operating the
As a result, it is possible to satisfactorily deaerate the ink by the
特に、上記ポンプ乾燥制御を、第二の送液ポンプ829の停止中、例えば、電源の立ち上げ時、立ち下げ時、画像形成とメンテナンスのいずれも実行していない待機中、ワイプ処理時、ノズル欠確認処理時等にポンプ乾燥制御を実行する場合には、脱気が不充分なインクの供給を回避するための特定の処理を不要としつつも、真空ポンプ832の内部の乾燥化を実現することが可能となる。
In particular, the pump drying control is performed when the second
また、インクジェット記録装置1の制御装置9は、画像形成時やメンテナンスの押し出し処理時のように、第二の送液ポンプ829によるインクの供給を伴う場合であっても、脱気インク消費時間t7、乾燥時間t2、第一のポンプ連続駆動時間t4、減圧維持時間t1をパラメータとして比較判定を行っている。このため、脱気済みのインクが脱気モジュール831から全て送液されるまでにポンプ乾燥制御を終えて新たなインクの脱気も完了する時間があるか否かを判断した上でポンプ乾燥制御を実行するので、脱気不充分なインクを供給することなく、真空ポンプ832の内部の乾燥化を実現することが可能である。
Further, the
また、インクジェット記録装置1の制御装置9は、第二のポンプ連続駆動時間t8の計測を行い、第二の判定時間t5を超えるか否かを判定し、超える場合に電源立ち下げ時にポンプ乾燥制御を実行するので、特に不調を生じた真空ポンプ832に対してポンプ内の乾燥化図ることができ、真空ポンプ832の調子改善を図ることが可能となる。
Further, the
さらに、インクジェット記録装置1の制御装置9は、第二のポンプ連続駆動時間t8が第三の判定時間t6を超えるか否かを判定し、超える場合に真空ポンプ832の異常を報知する制御を実行するので、真空ポンプ832の異常を速やかにユーザーに認識させることができ、迅速な復旧を図ることが可能となる。
Further, the
また、ポンプ乾燥制御の実行後に、真空ポンプにより予め定められた一定時間(第一の判定時間t3)以内に大気圧から目標とする下限圧力まで減圧できなかった場合にも真空ポンプ832の異常を報知する制御を実行するので、真空ポンプ832の異常を速やかにユーザーに認識させることができ、迅速な復旧を図ることが可能となる。
In addition, after the pump drying control is performed, the abnormality of the
[効果試験]
図15は真空ポンプに対するポンプ乾燥制御の実行による効果試験の結果を示している。
効果試験は、KNF社製のダイヤフラムポンプ(NF-85.3DC(24V仕様))に対して、室温25℃、湿度38.0〜40.0%の環境下において行われた。
試験方法は、上記ダイヤフラムポンプに接続された真空経路に対して水0.11[ml]を滴下する。これはインクジェット記録装置1の真空経路836の容積の飽和水蒸気量の10倍に相当する。
そして、この状態で、ダイヤフラムポンプを駆動させて大気の吸引を行い、規定時間(15秒,30秒,45秒)経過後にダイヤフラムポンプを分解し、内部に残留する水分の存在を手触りで確認した。[Effectiveness test]
FIG. 15 shows the result of the effect test by the execution of the pump drying control for the vacuum pump.
The effect test was carried out in an environment of
In the test method, 0.11 [ml] of water is dropped into a vacuum path connected to the diaphragm pump. This corresponds to 10 times the saturated water vapor amount of the volume of the
In this state, the diaphragm pump is driven to suck the atmosphere, and after the specified time (15 seconds, 30 seconds, 45 seconds) has elapsed, the diaphragm pump is disassembled and the presence of moisture remaining inside is confirmed by hand. .
その結果、ポンプ駆動時間15秒ではダイヤフラムポンプの内部全域に水分が残留しており、30秒ではダイヤフラムポンプの出口付近とダイヤフラムに水分が残留していた。
一方、ポンプ駆動時間45秒ではダイヤフラムポンプの内部全域で水分がほぼ除去されていた。
以上の結果から、乾燥時間t2は45秒以上が望ましく、2倍のマージンを取って90秒とすることがより望ましいと考えられる。As a result, when the pump drive time was 15 seconds, moisture remained throughout the diaphragm pump, and at 30 seconds, moisture remained near the outlet of the diaphragm pump and the diaphragm.
On the other hand, in the pump driving time of 45 seconds, water was almost removed in the entire area of the diaphragm pump.
From the above results, it is considered that the drying time t2 is desirably 45 seconds or longer, and more desirably 90 seconds with a double margin.
[水分の影響の確認試験]
図16及び図17は真空ポンプに対する水分(水蒸気)の影響の確認試験の結果を示している。
上記試験は、KNF社製のダイヤフラムポンプ(NF-85.3DC(24V仕様))に対して、室温25℃、湿度38.0〜40.0%の環境下において行われた。
試験方法は、上記ダイヤフラムポンプに接続された真空経路(脱気モジュール除去)に対してポンプ駆動状態で加湿用の水道水の蒸気を3分間吸引させる。
その後、脱気モジュールを接続し直して、大気圧から下限圧力(-92kPa(大気圧の差圧))と上限圧力(-90kPa(大気圧の差圧))から下限圧力(-92kPa(大気圧の差圧))に到達するまでの時間をそれぞれ3回ずつ計測した。図16はその時の計測結果を示している。[Confirmation test of the effect of moisture]
16 and 17 show the results of a confirmation test of the influence of moisture (water vapor) on the vacuum pump.
The above test was performed in an environment of
In the test method, steam for humidification tap water is sucked for 3 minutes in a pump drive state with respect to a vacuum path (degassing module removal) connected to the diaphragm pump.
After that, reconnect the deaeration module and change from atmospheric pressure to lower pressure limit (-92kPa (differential pressure)) and upper pressure (-90kPa (differential pressure)) to lower pressure (-92kPa (atmospheric pressure) Each time until reaching the differential pressure))) was measured three times. FIG. 16 shows the measurement result at that time.
次に、上記計測の後、ポンプ乾燥制御を90秒間実行し、大気圧から下限圧力(-92kPa(大気圧の差圧))と上限圧力(-90kPa(大気圧の差圧))から下限圧力(-92kPa(大気圧の差圧))に到達するまでの時間をそれぞれ3回ずつ計測した。図17はその時の計測結果を示している。 Next, after the above measurement, the pump drying control is executed for 90 seconds, and the lower limit pressure from the atmospheric pressure to the lower limit pressure (-92 kPa (differential pressure of atmospheric pressure)) and the upper limit pressure (-90 kPa (differential pressure of atmospheric pressure)). The time to reach (-92 kPa (differential pressure of atmospheric pressure)) was measured three times each. FIG. 17 shows the measurement result at that time.
その結果、水蒸気を吸った直後の大気圧から下限圧力に到達するまでの時間は平均で52sec、水蒸気を吸った直後の上限圧力から下限圧力に到達するまでの時間は平均で31secとなった。
また、ポンプ乾燥制御実行後の大気圧から下限圧力に到達するまでの時間は平均で23.6sec、水蒸気を吸った直後の上限圧力から下限圧力に到達するまでの時間は平均で9secとなり、水蒸気による水分が内部に付着した影響はダイヤフラムポンプでは顕著であり、減圧に大きく遅れが生じることが明らかとなった。
これらの結果を踏まえて、ポンプ乾燥制御を行わない前提で真空ポンプにおいて大気圧から下限圧力に到達するまでのタイムアウトを設定する場合には、図16の平均値のだいたい4倍となる240secとし、ポンプ乾燥制御を行わない前提で真空ポンプにおいて上限圧力から下限圧力に到達するまでのタイムアウトを設定する場合には、図16の平均値のだいたい4倍となる120secとすることが望ましい。As a result, the time required to reach the lower limit pressure from the atmospheric pressure immediately after sucking water vapor was 52 seconds on average, and the time required to reach the lower pressure limit from the upper pressure immediately after sucking water vapor was 31 seconds on average.
In addition, the time from the atmospheric pressure to the lower limit pressure after the pump drying control is executed is 23.6 seconds on average, and the time from the upper limit pressure immediately after sucking water vapor to the lower pressure is 9 seconds on average. The influence of moisture adhering to the inside was remarkable in the diaphragm pump, and it became clear that there was a large delay in decompression.
Based on these results, when setting the timeout until reaching the lower limit pressure from the atmospheric pressure in the vacuum pump on the premise that the pump drying control is not performed, 240 seconds, which is approximately four times the average value of FIG. When setting a timeout for reaching the lower limit pressure from the upper limit pressure in the vacuum pump on the premise that the pump drying control is not performed, it is desirable to set 120 seconds, which is approximately four times the average value in FIG.
[その他]
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記各種のメンテナンス処理において、メンテナンスの処理と並行してポンプ乾燥制御を実行する場合を例示したが、これに限らず、メンテナンスの処理が完了してからポンプ乾燥制御を実行しても良い。[Others]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and design changes may be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the various maintenance processes described above, the case where the pump drying control is executed in parallel with the maintenance process is illustrated, but the present invention is not limited thereto, and the pump drying control may be executed after the maintenance process is completed. .
また、ポンプ乾燥制御は、第二の送液ポンプ829の駆動時間に応じて、実行の有無を決定しても良い。即ち、第二の送液ポンプ829が予め定められた一定時間以上連続して送液を行ったか否かを判定し、超える場合にポンプ乾燥制御を実行するように脱気装置83を制御しても良い。
なお、「第二の送液ポンプ829が予め定められた一定時間以上連続して送液を行う」とは、第二の送液ポンプ829が間欠的に送液を行うインク供給制御の継続時間のことを示す意味である。
また、この場合、ポンプ乾燥制御をいつ実行するかについて制限はない。例えば、送液が一定時間を超えた時点で送液中にポンプ乾燥制御を開始しても良いし、送液が一定時間を超えた時点で立ち下げ時乾燥実行フラグをONして、立ち下げの際にポンプ乾燥制御を実行しても良い。The pump drying control may determine whether or not to execute the second
Note that “the second
In this case, there is no restriction on when to execute the pump drying control. For example, the pump drying control may be started during liquid feeding when the liquid feeding exceeds a certain time, or when the liquid feeding exceeds a certain time, the drying execution flag at the time of falling is turned ON and the water is lowered. In this case, pump drying control may be executed.
また、上記実施形態のインクジェット記録装置1では、各色彩のインクに対応するヘッド群ごとに脱気装置83と第二の送液ポンプ829とを備え、各色彩ごとに互いに干渉することなく独立してポンプ乾燥制御を行う場合を例示したが、これに限定するものではない。
即ち、各色彩のインクに対応する脱気装置83が、相互に関連するようにポンプ乾燥制御を行っても良い。例えば、画像形成時にポンプ乾燥制御を行う場合に、予め画像データから画像形成に使用されない色彩を一又は複数特定し、画像形成中に、その色彩に対応する脱気装置83のみがポンプ乾燥制御を実行するように制御しても良い。その場合には、脱気インク消費時間t7、乾燥時間t2、第一のポンプ連続駆動時間t4、減圧維持時間t1をパラメータとする比較判定を省略することが可能である。Further, the ink jet recording apparatus 1 of the above embodiment includes the
That is, the
また、逆に、予め画像データから画像形成においてインク使用量が上位となる色彩を上から一又は複数選抜し、画像形成後に、その色彩に対応する脱気装置83のみがポンプ乾燥制御を実行するように制御しても良い。その場合は、画像形成中のポンプ乾燥制御を行わなくとも良い。 Conversely, from the image data, one or more colors having the highest ink usage in image formation are selected in advance from the top, and only the deaerator 83 corresponding to the color executes pump drying control after image formation. You may control as follows. In that case, it is not necessary to perform pump drying control during image formation.
また、上記実施形態のインクジェット記録装置1では、各色彩のインクに対応するヘッド群ごとに脱気装置83と第二の送液ポンプ829とを備える場合を例示したが、これに限定するものではない。
例えば、複数のヘッド3ごとに脱気装置83及び第二の送液ポンプ829を備える構成としても良い。
その場合、各ヘッド3の脱気装置83ごとに独立してポンプ乾燥制御を実行しても良い。
また、各ヘッド3ごとに、予め画像データから画像形成に使用されないヘッド3を一又は複数特定し、画像形成中に、そのヘッド3に対応する脱気装置83のみがポンプ乾燥制御を実行するように制御しても良い。その場合にも、脱気インク消費時間t7、乾燥時間t2、第一のポンプ連続駆動時間t4、減圧維持時間t1をパラメータとする比較判定を省略することが可能である。In the ink jet recording apparatus 1 of the above embodiment, the case where the
For example, it is good also as a structure provided with the
In that case, pump drying control may be executed independently for each
For each
また、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 In addition, the embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
以上のように、本発明は、インクの水分による影響を低減することができるインクジェット記録装置及びその制御方法を提供することに適している。 As described above, the present invention is suitable for providing an ink jet recording apparatus that can reduce the influence of ink moisture and a control method thereof.
1 インクジェット記録装置
3 ヘッド(インクジェットヘッド)
4 キャリッジ
5 主走査装置
6 ノズル保湿部
7 メンテナンス部
8 インク供給装置
9 制御装置
20 搬送装置
82 サブタンク(インクタンク)
83 脱気装置
84 中間タンク
86 負圧形成部
9 制御装置
96 電源スイッチ
100 フレーム
811 インク流路
814 第一の送液ポンプ
829 第二の送液ポンプ
850 第三の送液ポンプ
823,835 インク流路
831 脱気モジュール
831a 中空糸膜
832 真空ポンプ
833 圧力スイッチ
834 大気開放弁
835 インク流路
836 真空経路
837 分岐路
842,843,844 インク流路
845 インク流路1
4 Carriage 5
83
Claims (26)
前記脱気モジュールの気体透過膜を介して前記インクを減圧する真空ポンプと、
前記脱気モジュールと前記真空ポンプとを接続する経路内を気密状態と大気開放状態とに切り替え可能な大気開放弁と、
前記真空ポンプと前記大気開放弁とを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記大気開放弁を大気開放状態として前記真空ポンプを作動させるポンプ乾燥制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。A deaeration module provided in the middle of an ink supply path for supplying ink from the ink tank to the inkjet head;
A vacuum pump that depressurizes the ink through the gas permeable membrane of the degassing module;
An atmosphere release valve capable of switching between an airtight state and an atmosphere release state in a path connecting the deaeration module and the vacuum pump;
A controller for controlling the vacuum pump and the air release valve;
The ink jet recording apparatus, wherein the control device performs pump drying control for operating the vacuum pump with the air release valve in an air release state.
前記制御装置は、
[前記脱気モジュールのインク容量と画像形成時のインク消費速度とにより求まる脱気インク消費時間]>([前記ポンプ乾燥制御における規定の乾燥時間]+[前記脱気モジュール内のインクを脱気するために前記上限圧力以下を維持する減圧維持時間]+[前記真空ポンプによる大気圧から下限圧力まで吸引圧力を低下させるのに要する第一のポンプ連続駆動時間])となる場合に前記圧力維持制御による前記下限圧力到達後にポンプ乾燥制御を行うことを特徴とする請求項2記載のインクジェット記録装置。The control device performs pressure maintenance control to start driving at the upper limit pressure and stop driving at the lower limit pressure with respect to the vacuum pump,
The controller is
[Degassing ink consumption time determined by the ink capacity of the degassing module and the ink consumption speed at the time of image formation]> ([specified drying time in the pump drying control] + [degassing the ink in the degassing module In order to maintain the pressure below the upper limit pressure] + [first pump continuous drive time required to reduce the suction pressure from the atmospheric pressure to the lower limit pressure by the vacuum pump])) 3. The ink jet recording apparatus according to claim 2, wherein pump drying control is performed after the lower limit pressure is reached by control.
前記制御装置は、
前記真空ポンプによる上限圧力から下限圧力まで吸引圧力を低下させるのに要する第二のポンプ連続駆動時間が予め定めた判定時間を超える場合に、インクジェット記録装置の主電源を切断する立ち下げ時にポンプ乾燥制御を実行することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。The control device performs pressure maintenance control to start driving at the upper limit pressure and stop driving at the lower limit pressure with respect to the vacuum pump,
The controller is
When the second pump continuous drive time required to reduce the suction pressure from the upper limit pressure to the lower limit pressure by the vacuum pump exceeds a predetermined determination time, the main power of the ink jet recording apparatus is turned off and the pump is dried at the fall. Control is performed, The inkjet recording device as described in any one of Claim 1 to 6 characterized by the above-mentioned.
前記制御装置は、画像形成を行う画像データから使用されない一以上の色彩を特定し、画像形成時に前記特定された色彩のインクに対応する前記真空ポンプに対してポンプ乾燥制御を行うことを特徴とする請求項2記載のインクジェット記録装置。The deaeration module, the vacuum pump, and the air release valve are individually provided corresponding to a plurality of colors of ink,
The control device specifies one or more colors that are not used from image data for image formation, and performs pump drying control on the vacuum pump corresponding to the ink of the specified color at the time of image formation. The ink jet recording apparatus according to claim 2.
前記制御装置は、画像形成を行う画像データからインク使用量が上位となる一以上の色彩を特定し、画像形成後に前記特定された色彩のインクに対応する前記真空ポンプに対してポンプ乾燥制御を行うことを特徴とする請求項2記載のインクジェット記録装置。The deaeration module, the vacuum pump, and the air release valve are individually provided corresponding to a plurality of colors of ink,
The control device identifies one or more colors having the highest ink usage from image data for image formation, and performs pump drying control on the vacuum pump corresponding to the specified color ink after image formation. The inkjet recording apparatus according to claim 2, wherein the inkjet recording apparatus is performed.
前記制御装置は、画像形成を行う画像データから使用されない一以上のインクジェットヘッドを特定し、画像形成時に前記特定されたインクジェットヘッドに対応する前記真空ポンプに対してポンプ乾燥制御を行うことを特徴とする請求項2記載のインクジェット記録装置。The deaeration module, the vacuum pump, and the atmosphere release valve are individually provided corresponding to a plurality of inkjet heads,
The control device identifies one or more inkjet heads that are not used from image data for image formation, and performs pump drying control on the vacuum pump corresponding to the identified inkjet head during image formation. The ink jet recording apparatus according to claim 2.
前記脱気モジュールの気体透過膜を介して前記インクを減圧する真空ポンプと、
前記脱気モジュールと前記真空ポンプとを接続する経路内を気密状態と大気開放状態とに切り替え可能な大気開放弁と、
前記真空ポンプと前記大気開放弁とを制御する制御装置とを備えるインクジェット記録装置の制御方法であって、
前記制御装置は、前記大気開放弁を大気開放状態として前記真空ポンプを作動させるポンプ乾燥制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。A deaeration module provided in the middle of an ink supply path for supplying ink from the ink tank to the inkjet head;
A vacuum pump that depressurizes the ink through the gas permeable membrane of the degassing module;
An atmosphere release valve capable of switching between an airtight state and an atmosphere release state in a path connecting the deaeration module and the vacuum pump;
A control method for an ink jet recording apparatus comprising a control device for controlling the vacuum pump and the air release valve,
The method for controlling an ink jet recording apparatus, wherein the control device performs pump drying control for operating the vacuum pump with the air release valve in an air release state.
前記制御装置は、
[前記脱気モジュールのインク容量と画像形成時のインク消費速度とにより求まる脱気インク消費時間]>([前記ポンプ乾燥制御における規定の乾燥時間]+[前記脱気モジュール内のインクを脱気するために前記上限圧力以下を維持する減圧維持時間]+[前記真空ポンプによる大気圧から下限圧力まで吸引圧力を低下させるのに要する第一のポンプ連続駆動時間])となる場合に前記圧力維持制御による前記下限圧力到達後にポンプ乾燥制御を行うことを特徴とする請求項15記載のインクジェット記録装置の制御方法。The control device performs pressure maintenance control to start driving at the upper limit pressure and stop driving at the lower limit pressure with respect to the vacuum pump,
The controller is
[Degassing ink consumption time determined by the ink capacity of the degassing module and the ink consumption speed at the time of image formation]> ([specified drying time in the pump drying control] + [degassing the ink in the degassing module In order to maintain the pressure below the upper limit pressure] + [first pump continuous drive time required to reduce the suction pressure from the atmospheric pressure to the lower limit pressure by the vacuum pump])) 16. The method of controlling an ink jet recording apparatus according to claim 15, wherein pump drying control is performed after reaching the lower limit pressure by control.
前記制御装置は、
前記真空ポンプによる上限圧力から下限圧力まで吸引圧力を低下させるのに要する第二のポンプ連続駆動時間が予め定めた判定時間を超える場合に、インクジェット記録装置の主電源を切断する立ち下げ時にポンプ乾燥制御を実行することを特徴とする請求項14から19のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置の制御方法。The control device performs pressure maintenance control to start driving at the upper limit pressure and stop driving at the lower limit pressure with respect to the vacuum pump,
The controller is
When the second pump continuous drive time required to reduce the suction pressure from the upper limit pressure to the lower limit pressure by the vacuum pump exceeds a predetermined determination time, the main power of the ink jet recording apparatus is turned off and the pump is dried at the fall. 20. The method for controlling an ink jet recording apparatus according to claim 14, wherein control is executed.
前記制御装置は、画像形成を行う画像データから使用されない一以上の色彩を特定し、画像形成時に前記特定された色彩のインクに対応する前記真空ポンプに対してポンプ乾燥制御を行うことを特徴とする請求項14又は15記載のインクジェット記録装置の制御方法。The deaeration module, the vacuum pump, and the air release valve are individually provided corresponding to a plurality of colors of ink,
The control device specifies one or more colors that are not used from image data for image formation, and performs pump drying control on the vacuum pump corresponding to the ink of the specified color at the time of image formation. 16. A method for controlling an ink jet recording apparatus according to claim 14 or 15.
前記制御装置は、画像形成を行う画像データからインク使用量が上位となる一以上の色彩を特定し、画像形成後に前記特定された色彩のインクに対応する前記真空ポンプに対してポンプ乾燥制御を行うことを特徴とする請求項14又は15記載のインクジェット記録装置の制御方法。The deaeration module, the vacuum pump, and the air release valve are individually provided corresponding to a plurality of colors of ink,
The control device identifies one or more colors having the highest ink usage from image data for image formation, and performs pump drying control on the vacuum pump corresponding to the specified color ink after image formation. 16. The method of controlling an ink jet recording apparatus according to claim 14, wherein the control method is performed.
前記制御装置は、画像形成を行う画像データから使用されない一以上のインクジェットヘッドを特定し、画像形成時に前記特定されたインクジェットヘッドに対応する前記真空ポンプに対してポンプ乾燥制御を行うことを特徴とする請求項14又は15記載のインクジェット記録装置の制御方法。The deaeration module, the vacuum pump, and the atmosphere release valve are individually provided corresponding to a plurality of inkjet heads,
The control device identifies one or more inkjet heads that are not used from image data for image formation, and performs pump drying control on the vacuum pump corresponding to the identified inkjet head during image formation. 16. A method for controlling an ink jet recording apparatus according to claim 14 or 15.
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