JP2014200975A - Liquid discharge device and method for acquiring information about liquid residual amount - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液体吐出装置及び残量情報取得方法に係り、特にインクジェット記録装置等の液体吐出装置におけるインクカートリッジの残量情報取得技術に関する。 The present invention relates to a liquid ejection apparatus and a remaining amount information acquisition method, and more particularly to a technique for acquiring remaining amount information of an ink cartridge in a liquid ejection apparatus such as an ink jet recording apparatus.
インクジェット記録装置では、インクカートリッジに残ったインク量を正確に検出して、インクカートリッジの交換時期を予めユーザに正確に知らせることが好ましい。インクカートリッジの残量検出方法として、インクカートリッジから送液したインク量を積算してインク量の積算値を求め、インクカートジッリの使用前のインク量からインク量の積算値を減算して、インクカートリッジの残量を算出する方法が知られている。 In the ink jet recording apparatus, it is preferable to accurately detect the amount of ink remaining in the ink cartridge and accurately notify the user of the replacement timing of the ink cartridge in advance. As a method for detecting the remaining amount of the ink cartridge, the ink amount fed from the ink cartridge is integrated to obtain an integrated value of the ink amount, and the integrated value of the ink amount is subtracted from the ink amount before use of the ink cartridge. A method for calculating the remaining amount of the cartridge is known.
チューブポンプなどのモータの回転でインクを押し出すタイプの送液ポンプを用いると、通常、モータを一定速度で回転させれば、単位時間当たりのインク流出量（流量）は一定値であり、この流量を基にしてインクカートリッジの残量を算出することが可能である。 When using a liquid feed pump that pushes out ink by the rotation of a motor such as a tube pump, normally, if the motor is rotated at a constant speed, the ink outflow amount (flow rate) per unit time is a constant value. It is possible to calculate the remaining amount of the ink cartridge based on the above.
特許文献１には、メインタンクからサブタンクへインクを供給する際に動作させるチューブポンプのロータの回転数を検出して、メインタンクからサブタンクへ移送されたインクの量を把握する手法が記載されている。
しかしながら、一般に、チューブポンプなどの安価な送液ポンプを用いる場合、チューブの材質、経時によるチューブの性能低下、環境温度の変動によりチューブポンプの単位回転当たりのインク流出量が変動してしまうことがあり、残量の検出を正確に行うことができないことがありうる。 However, in general, when an inexpensive liquid feed pump such as a tube pump is used, the amount of ink flowing out per unit rotation of the tube pump may fluctuate due to fluctuations in tube material, deterioration of tube performance over time, and environmental temperature. There is a possibility that the remaining amount cannot be detected accurately.
例えば、インク量の積算値から求められた残量よりも多めにインクが残る場合、インクカートリッジにインクが残っているにもかかわらず、インクカートリッジが空であると認識され、残ったインクを使用することができないことがありうる。 For example, if more ink remains than the remaining amount obtained from the integrated value of the ink amount, it is recognized that the ink cartridge is empty even though ink remains in the ink cartridge, and the remaining ink is used. It may not be possible.
一方、インク量の積算値から求められた残量よりも実際の残量が少ない場合には、インクが供給されないにもかかわらず、インクが残っているものとして印字動作が行われることがありうる。そうすると、印字をしたいのにインクがヘッドに供給されないというエラーが発生したり、インクが残っているものとして印字動作が行われ、印字物にかすれが発生したり、という問題が発生しうる。 On the other hand, when the actual remaining amount is smaller than the remaining amount obtained from the integrated value of the ink amount, the printing operation may be performed assuming that the ink remains even though the ink is not supplied. . In this case, an error may occur that ink is not supplied to the head when printing is desired, or a printing operation is performed assuming that the ink remains, and the printed matter may be blurred.
さらに、インクが空になったインク流路にインクを再充填するために、本来は必要ではない初期化作業が行われ、インクをヘッド内に充填するという一連の作業が必要になる。 Furthermore, in order to refill the ink flow path in which the ink has been emptied, an initialization operation that is not originally necessary is performed, and a series of operations of filling the ink into the head is necessary.
他方、インクカートリッジからヘッドの間の流路に流量計等の測定手段を取り付けて、この測定手段を用いて通過したインクの流量を測定することで、インクカートリッジからのインク流出量を正確に把握することが可能である。 On the other hand, a measuring unit such as a flow meter is attached to the flow path between the ink cartridge and the head, and the amount of ink flowing out from the ink cartridge is accurately grasped by measuring the flow rate of the ink that has passed through the measuring unit. Is possible.
しかし、装置構成（測定手段の配置スペース等）の観点、コストの観点から、インクの種類ごと、インク色ごとの（カートリッジの数分の）測定手段を備える構成は採用が難しい。 However, it is difficult to adopt a configuration including measuring means for each ink type and each ink color (for the number of cartridges) from the viewpoint of the apparatus configuration (such as the arrangement space of the measuring means) and the cost.
さらにまた、チューブポンプは、チューブの製造ばらつきによって、初期状態（未使用状態）においても１０パーセント程度の流量のばらつきが発生することがありうる。初期状態においてチューブポンプの流量を測定して、チューブポンプを選別して対応することが考えられるが、この手法は、経時等による性能の変化には対応することができない。 Furthermore, the tube pump may cause a flow rate variation of about 10 percent even in the initial state (unused state) due to the manufacturing variation of the tube. Although it is conceivable to measure the flow rate of the tube pump in the initial state and select the tube pump, this method cannot cope with a change in performance due to aging or the like.
特許文献１に記載の技術は、チューブポンプの材料、経時、温度による単位回転当たりのインク流出量の変動が考慮されていないので、メインタンクからサブタンクへ移送されたインク量を正確に把握することが困難である。
The technique described in
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、チューブポンプ等の送液ポンプの特性に起因する流量の変化、液体流出量の変化が考慮され、正確に液体の残量情報を取得することを可能とする液体吐出装置及び残量情報取得方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, taking into account changes in the flow rate and changes in the amount of liquid outflow due to the characteristics of a liquid feed pump such as a tube pump, and accurately acquiring remaining liquid amount information. It is an object of the present invention to provide a liquid ejection device and a remaining amount information acquisition method that make it possible.
上記目的を達成するために、本発明に係る液体吐出装置は、液体を吐出させるインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドの液体吐出を制御する吐出制御部と、インクジェットヘッドへ供給される液体が貯留されるメインタンクと、メインタンクからインクジェットヘッドへ供給される液体が一時貯留されるサブタンクと、メインタンクとサブタンクとを連通させる流路に設けられる送液ポンプと、送液ポンプの動作を制御するポンプ制御部と、サブタンクに設けられ、サブタンク内に収容される液体量の増減を検出する液体量検出部と、吐出制御部によってインクジェットヘッドの液体吐出を停止させた状態でポンプ制御部によって送液ポンプを動作させてメインタンクからサブタンクへ予め決められた量の液体を流出させた際に、メインタンクからサブタンクへの液体の流出期間を測定する流出期間測定部と、流出期間測定部による流出期間測定の際にメインタンクからサブタンクへ流出させた液体量、及び測定された流出期間を用いて、送液ポンプの流量を算出する流量算出部と、環境温度情報を取得する環境温度情報取得部と、取得された環境温度情報を用いて、算出された流量を予め決められた規格化温度における流量を表す規格化流量に変換する規格化流量変換部と、変換された規格化流量を記憶する規格化流量記憶部と、装置稼働中において、記憶されている規格化流量を読み出し、読み出された規格化流量に装置稼働中の送液ポンプの動作期間を乗じて、装置稼働中のメインタンクからサブタンクへ流出させた液体流出量を算出する液体流出量算出部と、装置稼働中において、装置稼働前のメインタンクに収容されていた液体量から算出された液体流出量を減算して、メインタンクの液体の残量を算出する残量算出部と、を備えている。 In order to achieve the above object, a liquid ejection apparatus according to the present invention includes an inkjet head that ejects liquid, an ejection control unit that controls liquid ejection of the inkjet head, and a main that stores liquid supplied to the inkjet head. A tank, a sub-tank in which a liquid supplied from the main tank to the ink jet head is temporarily stored, a liquid feed pump provided in a flow path connecting the main tank and the sub-tank, and a pump control unit that controls the operation of the liquid feed pump A liquid amount detection unit that is provided in the sub tank and detects increase / decrease in the amount of liquid stored in the sub tank, and the liquid supply pump is operated by the pump control unit in a state where the liquid discharge of the inkjet head is stopped by the discharge control unit. When a predetermined amount of liquid flows out from the main tank to the sub tank, Using the outflow period measurement unit that measures the outflow period of liquid from the tank to the sub tank, the amount of liquid that flows out from the main tank to the sub tank during the outflow period measurement by the outflow period measurement unit, and the measured outflow period, A flow rate calculation unit that calculates the flow rate of the liquid feed pump, an environmental temperature information acquisition unit that acquires environmental temperature information, and a flow rate at a standardized temperature that is determined in advance using the acquired environmental temperature information A standardized flow rate conversion unit that converts to a standardized flow rate, a standardized flow rate storage unit that stores the converted standardized flow rate, and a stored normalized flow rate that is read while the device is operating A liquid outflow amount calculation unit that calculates the amount of liquid outflow from the main tank during operation of the apparatus to the sub tank by multiplying the normalized flow rate by the operation period of the liquid feed pump during operation of the apparatus; In 働中 comprises subtracting the liquid outflow amount calculated from the amount of liquid that has been housed in the main tank before operation of the apparatus, a remaining amount calculating section for calculating a remaining amount of liquid in the main tank, the.
本発明によれば、送液ポンプの流量のばらつきを見込むために、サブタンクに設けられる液体量検出部を用いてメインタンクからサブタンクへの流量が算出され、温度変化による流量の変化を見込むために、算出された流量が予め決められた規格化温度における流量を表す規格化流量に変換され、記憶される。 According to the present invention, in order to anticipate variation in the flow rate of the liquid feed pump, the flow rate from the main tank to the sub tank is calculated using the liquid amount detection unit provided in the sub tank, and the change in flow rate due to temperature change is expected. The calculated flow rate is converted into a normalized flow rate representing a flow rate at a predetermined normalized temperature and stored.
装置稼働中は、記憶されている規格化流量を取得して、メインタンクからサブタンクへの液体流出量が算出され、装置稼働前のメインタンクの残量から算出された液体流出量が減算され、メインタンクの残量情報が取得される。 During the operation of the device, the stored normalized flow rate is obtained, the liquid outflow amount from the main tank to the sub tank is calculated, and the calculated liquid outflow amount is subtracted from the remaining amount of the main tank before the operation of the device, The remaining amount information of the main tank is acquired.
したがって、送液ポンプの経時による劣化、環境温度の変動に起因する流量の変化が考慮された好ましいメインタンクの残量情報が取得される。 Therefore, preferable remaining amount information of the main tank is obtained in consideration of the deterioration of the liquid feeding pump over time and the change in the flow rate due to the fluctuation of the environmental temperature.
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置（液体吐出装置）の外観斜視図である。このインクジェット記録装置１０は、紫外線硬化型インク（ＵＶ硬化インク）を用いて記録媒体１２上にカラー画像を形成するワイドフォーマットプリンタである。ワイドフォーマットプリンタは、大型ポスターや商業用壁面広告など、広い描画範囲を記録するのに好適な装置である。ここでは、Ａ３ノビ以上に対応するものを「ワイドフォーマット」と呼ぶ。
[Overall configuration of inkjet recording apparatus]
FIG. 1 is an external perspective view of an ink jet recording apparatus (liquid ejection apparatus) according to an embodiment of the present invention. The ink
インクジェット記録装置１０は、装置本体２０と、この装置本体２０を支持する支持脚２２と、を備えている。装置本体２０には、記録媒体（メディア）１２に向けてインクを吐出するドロップオンデマンド型のインクジェットヘッド２４と、記録媒体１２を支持するプラテン２６と、ヘッド移動手段（走査手段）としてのガイド機構２８及びキャリッジ３０が設けられている。
The ink
ガイド機構２８は、プラテン２６の上方において、記録媒体１２の搬送方向（Ｘ方向）に直交し且つプラテン２６の媒体支持面と平行な走査方向（Ｙ方向）に沿って延在するように配置されている。キャリッジ３０は、ガイド機構２８に沿ってＹ方向に往復移動可能に支持されている。キャリッジ３０には、インクジェットヘッド２４が搭載されるとともに、記録媒体１２上のインクに紫外線を照射する仮硬化光源（ピニング光源）３２Ａ、３２Ｂと、本硬化光源（キュアリング光源）３４Ａ、３４Ｂとが搭載されている。
The
仮硬化光源３２Ａ、３２Ｂは、インクジェットヘッド２４から吐出されたインク滴が記録媒体１２に着弾した後に、隣接液滴同士が合一化しない程度にインクを仮硬化させるための紫外線を照射する光源である。仮硬化光源３２Ａ、３２Ｂから紫外線が照射されたインクは、着弾干渉を回避するものの、ドット展開がされる（十分に広がることができる）程度に仮硬化する。
The temporary
本硬化光源３４Ａ、３４Ｂは、記録媒体１２上のインクに仮硬化光源３２Ａ、３２Ｂから紫外線を照射した後の追加露光を行い、最終的にインクを完全に硬化（本硬化）させるための紫外線を照射する光源である。
The main
キャリッジ３０上に配置されたインクジェットヘッド２４、仮硬化光源３２Ａ、３２Ｂ及び本硬化光源３４Ａ、３４Ｂは、ガイド機構２８に沿ってキャリッジ３０とともに一体的に（一緒に）移動する。キャリッジ３０の往復移動方向（Ｙ方向）が「主走査方向」、記録媒体１２の搬送方向（Ｘ方向）が「副走査方向」に相当する。
The inkjet head 24, the temporary curing light sources 32 </ b> A and 32 </ b> B, and the main curing light sources 34 </ b> A and 34 </ b> B disposed on the
記録媒体１２には、紙、不織布、塩化ビニル、合成化学繊維、ポリエチレン、ポリエステル、ターポリンなど、材質を問わず、また、浸透性媒体、非浸透性媒体を問わず、様々な媒体を用いることができる。記録媒体１２は、装置の背面側からロール紙状態（図２参照）で給紙され、印字後は装置正面側の巻き取りローラ（図１中不図示、図２の符号４４）で巻き取られる。プラテン２６上に搬送された記録媒体１２に対して、インクジェットヘッド２４からインク滴が吐出され、記録媒体１２上に付着したインク滴に対して仮硬化光源３２Ａ、３２Ｂ、本硬化光源３４Ａ、３４Ｂから紫外線が照射される。
As the
図１において、装置本体２０の正面に向かって左側の前面に、インクカートリッジ３６（メインタンク）の取り付け部３８が設けられている。インクカートリッジ３６は、紫外線硬化型インクを貯留する交換自在なインク供給源（インクタンク）である。インクカートリッジ３６は、本例のインクジェット記録装置１０で使用される各色インクに対応して設けられている。色別の各インクカートリッジ３６は、それぞれ独立に形成された不図示のインク供給経路によってインクジェットヘッド２４に接続される。各色のインク残量が少なくなった場合にインクカートリッジ３６の交換が行われる。
In FIG. 1, an
また、図示を省略するが、装置本体２０の正面に向かって右側には、インクジェットヘッド２４のメンテナンス部が設けられている。該メンテナンス部は、非印字時におけるインクジェットヘッド２４を保湿するためのキャップと、インクジェットヘッド２４のノズル面（インク吐出面）を清掃するための払拭部材（ブレード、ウエブ等）が設けられている。インクジェットヘッド２４のノズル面をキャッピングするキャップは、メンテナンスのためにノズルから吐出されたインク滴を受けるためのインク受けが設けられている。
Although not shown, a maintenance unit for the
〔記録媒体搬送路の説明〕
図２は、インクジェット記録装置１０における記録媒体搬送路を模式的に示す説明図である。図２に示すように、プラテン２６は逆樋状に形成され、その上面が記録媒体１２の支持面（媒体支持面）となる。プラテン２６の近傍における記録媒体搬送方向（Ｘ方向）の上流側には、記録媒体１２を間欠搬送するための記録媒体搬送手段である一対のニップローラ４０が配設される。このニップローラ４０は記録媒体１２をプラテン２６上で記録媒体搬送方向へ移動させる。
[Description of recording medium transport path]
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing a recording medium conveyance path in the
ロール・ツー・ロール方式の媒体搬送手段を構成する供給側のロール（送り出し供給ロール）４２から送り出された記録媒体１２は、印字部の入り口（プラテン２６の記録媒体搬送方向の上流側）に設けられた一対のニップローラ４０によって、記録媒体搬送方向に間欠搬送される。インクジェットヘッド２４の直下の印字部に到達した記録媒体１２は、インクジェットヘッド２４により印字が実行され、印字後に巻き取りロール４４に巻き取られる。印字部の記録媒体搬送方向の下流側には、記録媒体１２のガイド４６が設けられている。
The
印字部においてインクジェットヘッド２４と対向する位置にあるプラテン２６の裏面（記録媒体１２を支持する面と反対側の面）には、印字中の記録媒体１２の温度を調整するための温調部５０が設けられている。印字時の記録媒体１２が所定の温度となるように調整されると、記録媒体１２に着弾したインク液滴の粘度や、表面張力等の物性値が所望の値になり、所望のドット径を得ることが可能となる。なお、必要に応じて、温調部５０の上流側にプレ温調部５２を設けてもよいし、温調部５０の下流側にアフター温調部５４を設けてもよい。
A
〔画像形成部の構成〕
図３は、キャリッジ３０上に配置されるインクジェットヘッド２４と仮硬化光源３２Ａ、３２Ｂ及び本硬化光源３４Ａ、３４Ｂの配置形態の例を示す平面透視図である。
(Configuration of image forming unit)
FIG. 3 is a perspective plan view showing an example of the arrangement of the
インクジェットヘッド２４には、ホワイト（白）インク（Ｗ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトマゼンタ（Ｌｍ）、シアン（Ｃ）、ライトシアン（Ｌｃ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）、クリア（透明）インク（ＣＬ）の各色のインクごとに、それぞれ色のインクを吐出するためのノズル列６１Ｗ、６１Ｍ、６１Ｌｍ、６１Ｃ、６１Ｌｃ、６１Ｙ、６１Ｋ、６１ＣＬが設けられている。図３ではノズル列を点線により図示し、ノズルの個別の図示は省略されている。また、以下の説明では、ノズル列６１Ｗ、６１Ｍ、６１Ｌｍ、６１Ｃ、６１Ｌｃ、６１Ｙ、６１Ｋ、６１ＣＬを総称して符号６１を付してノズル列を表すことがある。
The
インク色の種類（色数）や色の組合せについては本実施形態に限定されない。例えば、Ｌｃ、Ｌｍのノズル列を省略する形態、ＣＬやＷのノズル列のいずれか一方を省略する形態、メタルインクのノズル列を追加する形態、Ｗのノズル列に代わりメタルインクのノズル列を具備する形態、特別色のインクのノズル列を追加する形態などが可能である。また、色別のノズル列の配置順序も特に限定はない。ただし、複数のインク種のうち紫外線に対する硬化感度の低いインクを仮硬化光源３２Ａ又は仮硬化光源３２Ｂに近い側に配置する構成が好ましい。
The ink color type (number of colors) and the color combination are not limited to the present embodiment. For example, a form that omits the Lc and Lm nozzle arrays, a form that omits one of the CL and W nozzle arrays, a form that adds a metal ink nozzle array, and a metal ink nozzle array instead of the W nozzle array It is possible to adopt a form in which a nozzle row of special color ink is added. Further, the arrangement order of the nozzle rows for each color is not particularly limited. However, a configuration in which an ink having a low curing sensitivity to ultraviolet light among a plurality of ink types is disposed on the side closer to the temporary curing
色別のノズル列６１ごとにヘッドモジュールを構成し、これらを並べることによって、カラー描画が可能なインクジェットヘッド２４を構成することができる。例えば、イエローインクを吐出するノズル列６１Ｙを有するヘッドモジュール２４Ｙと、マゼンタインクを吐出するノズル列６１Ｍを有するヘッドモジュール２４Ｍと、シアンインクを吐出するノズル列６１Ｃを有するヘッドモジュール２４Ｃと、黒インクを吐出するノズル列６１Ｋを有するヘッドモジュール２４Ｋと、Ｌｃ、Ｌｍ、ＣＬ、Ｗの各色のインクを吐出するノズル列６１Ｌｃ、６１Ｌｍ、６１ＣＬ、６１Ｗをそれぞれ有する各ヘッドモジュール２４Ｌｃ、２４Ｌｍ、２４ＣＬ、２４Ｗと、をキャリッジ３０の往復移動方向（主走査方向、Ｙ方向）に沿って並ぶように等間隔に配置する態様も可能である。色別のヘッドモジュール２４Ｍ、２４Ｌｍ、２４Ｃ、２４Ｌｃ、２４Ｙ、２４Ｋのモジュール群（ヘッド群）を「インクジェットヘッド」と解釈してもよいし、各モジュールをそれぞれ「インクジェットヘッド」と解釈することも可能である。或いはまた、１つのインクジェットヘッド２４の内部で色別にインク流路を分けて形成し、１ヘッドで複数色のインクを吐出するノズル列を備える構成も可能である。
By forming a head module for each
各ノズル列６１は、複数個のノズルが一定の間隔で記録媒体搬送方向（副走査方向、Ｘ方向）に沿って１列に（直線的に）並んだものとなっている。本例のインクジェットヘッド２４は、各ノズル列６１を構成するノズルの配置ピッチ（ノズルピッチ）が２５４マイクロメートル（１００ドット毎インチ（ｄｐｉ））、１列のノズル列６１を構成するノズルの数は２５６ノズル、ノズル列６１の全長Ｌｗ（ノズル列の全長）は約６５ミリメートル（２５４マイクロメートル×２５５＝６４．８ミリメートル）である。また、吐出周波数は１５ｋＨｚであり、駆動波形の変更によって１０ピコリットル、２０ピコリットル、３０ピコリットルの３種類の吐出液滴量を打ち分けることができる。
In each
詳細は後述するが、本例に示すインクジェット記録装置１０の画像記録には、マルチパス方式が適用される。また、マルチパス方式の画像記録に対応して、仮硬化光源３２Ａ、３２Ｂ及び本仮硬化光源３２Ａ、３２Ｂの露光制御が行われる。
Although details will be described later, a multi-pass method is applied to image recording of the
〔インクジェットヘッドの構造〕
図４（ａ）は、インクジェットヘッド２４のノズル配置を示す平面透視図であり、一色分のノズル列６１が一つのヘッドモジュール２４を構成する形態として図示されている。同図に示すように、一色分のノズル列６１は、副走査方向に沿って一列にノズル７０が配置されている。各ノズル７０は吐出させるインクが収容される圧力室７２（破線により図示）と連通している。なお、図４（ｂ）に示すインクジェットヘッド２４Ａのように、ノズル７０を二列の千鳥配置させる態様も可能である。
[Inkjet head structure]
FIG. 4A is a plan perspective view showing the nozzle arrangement of the
図５は、インクジェットヘッド２４の立体構造を示す断面図であり、１ノズル分（１吐出素子分）の構造が図示されている。本例に適用されるインクジェットヘッド２４のインク吐出方式としては、圧電素子（ピエゾアクチュエータ）の変形によってインク滴を飛ばす方式（ピエゾジェット方式）が採用されている。紫外線硬化型インクは、一般に溶剤インクと比べて高粘度であるため、吐出力が比較的大きなピエゾジェット方式が有利である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the three-dimensional structure of the
なお、圧力室７２内のインクを加熱するためのヒータを備え、インクの膜沸騰現象を利用してノズル７０からインクを吐出させるサーマル方式を適用することも可能である。
It is also possible to apply a thermal method in which a heater for heating the ink in the
圧力室７２は、ノズル流路７１を介してノズル７０と連通するととともに、供給口（供給絞り）７４を介して共通流路７６と連通される。共通流路７６は、一色分のノズル列６１（図３参照）を構成するノズル７０のそれぞれに対応する圧力室７２と連通して、各圧力室７２に対してインクを供給している。
The
圧力室７２の天井面を構成する振動板７８は、圧力室７２の外側面の圧力室７２に対応する位置に圧電素子８０が設けられている。圧電素子８０は、上部電極８２と下部電極８４との間に圧電体８６がはさまれた構造を有しており、上部電極８２と下部電極８４との間に駆動電圧が供給されるとひずみ変形が生じ、振動板７８を変形させる。
The
すなわち、画像データに応じて圧電素子８０へ駆動電圧を供給すると、振動板７８が変形して圧力室７２の体積を収縮させ、圧力室７２の体積減少に対応する量のインクがノズル７０から吐出される。圧電素子８０への駆動電圧の供給を停止させると、圧電素子８０
のひずみ変形が復元されるとともに圧力室７２が元の形状に復元され、供給口７４を介して共通流路７６から圧力室７２へインクが充填される。
That is, when a drive voltage is supplied to the
And the
インクジェットヘッド２４はノズルプレート７０Ａのインク吐出面７０Ｂが親液性を有している。親液処理の方法として、ノズルプレート７０Ａのインク吐出面７０Ｂの少なくとも一部に非撥インク性の層を１層以上形成する方法が挙げられる。
In the
具体的には、インク吐出面７０Ｂの少なくとも一部に、金、ステンレス、鉄、チタン、タンタル、プラチナ、ロジウム、ニッケル、クロム、酸化ケイ素、窒化ケイ素及び窒化アルミニウムよりなる群から選ばれた少なくとも１種により形成された層を備えることが好ましく、金、ステンレス、鉄、チタン、酸化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウムよりなる群から選ばれた少なくとも１種により形成された層を備えることがより好ましく、金、ステンレス及び酸化ケイ素よりなる群から選ばれた少なくとも１種により形成された層を備えることが更に好ましく、酸化ケイ素により形成された層を備えることも好ましい。
Specifically, at least a part selected from the group consisting of gold, stainless steel, iron, titanium, tantalum, platinum, rhodium, nickel, chromium, silicon oxide, silicon nitride, and aluminum nitride is formed on at least a part of the
親液処理方法としては、公知の方法を用いることができ、限定されないが、例えば（１）シリコン製のノズルプレートの表面を熱酸化して酸化ケイ素膜を形成する方法、（２）シリコンやシリコン以外の酸化膜を酸化的に形成する方法、若しくは、スパッタリングにより形成する方法、（３）金属膜を形成する方法、が挙げられる。これらの方法の詳細については、米国特許出願公開第２０１０／０１４１７０９号明細書を参照することができる。 As the lyophilic treatment method, a known method can be used and is not limited. For example, (1) a method of thermally oxidizing the surface of a nozzle plate made of silicon to form a silicon oxide film, and (2) silicon or silicon Examples include a method of forming an oxide film other than oxidatively, a method of forming by sputtering, and (3) a method of forming a metal film. For details of these methods, reference can be made to US Patent Application Publication No. 2010/0141709.
〔インク供給系の説明〕
図６は、インクジェット記録装置１０のインク供給系の構成を示すブロック図である。同図に示すように、インクカートリッジ３６に収容されているインクは、供給ポンプ９０（送液ポンプ）によって吸引され、サブタンク９２を介してインクジェットヘッド２４に送られる。サブタンク９２には、内部のインクの圧力を調整するための圧力調整部９４が設けられている。
[Description of ink supply system]
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the ink supply system of the
圧力調整部９４は、バルブ９６を介してサブタンク９２と連通される加減圧用ポンプ９７と、バルブ９６と加減圧用ポンプ９７との間に設けられる圧力計９８と、を具備している。
The
通常の印字時は、加減圧用ポンプ９７がサブタンク９２内のインクを吸引する方向に動作し、サブタンク９２の内部圧力及びインクジェットヘッド２４の内部圧力が負圧に維持される。一方、インクジェットヘッド２４のメンテナンス時は、加減圧用ポンプ９７がサブタンク９２内のインクを加圧する方向に動作し、サブタンク９２の内部及びインクジェットヘッド２４の内部が強制的に加圧され、インクジェットヘッド２４内のインクがノズルを介して排出される。インクジェットヘッド２４から強制的に排出されたインクは、上述したキャップ（図示せず）のインク受けに収容される。
During normal printing, the pressure increasing / decreasing
本例に示すインクジェット記録装置１０は、図６に図示したインク供給系において、インクの温度が一定範囲内に保たれるように調整される。インクの温度を一定に保つための構成例として、サブタンク９２内のインクの温度や、サブタンク９２からインクジェットヘッド２４へインクを供給するインク流路に温度センサ及びヒータを備え、温度センサの検出結果に基づきヒータを動作させる態様が挙げられる。
The ink
また、インクカートリッジ３６からインクジェットヘッド２４の間のインクが通過する部分を断熱材で覆い、外部の温度変化の影響を受けないように構成する態様も好ましい。さらに、インクジェットヘッド２４の内部にヒータを備え、インクジェットヘッド２４の
内部で温度管理をする態様も好ましい。
Further, it is also preferable that the portion where the ink passes between the
本例に示すインクジェット記録装置では、２５℃におけるインク粘度が５０ミリパスカル・秒以下となるように調整され、吐出の安定性が確保さている。例えば、インク粘度が３ミリパスカル・秒から１５ミリパスカル・秒となるように、インクが２５℃から８０℃に加熱される。より好ましくは、インク粘度が３ミリパスカル・秒から１３ミリパスカル・秒になるように２５〜５０℃に加熱される。 In the ink jet recording apparatus shown in this example, the ink viscosity at 25 ° C. is adjusted to be 50 millipascal · second or less, and the ejection stability is ensured. For example, the ink is heated from 25 ° C. to 80 ° C. so that the ink viscosity is 3 millipascal · second to 15 millipascal · second. More preferably, the ink is heated to 25 to 50 ° C. so that the ink viscosity is 3 to 13 millipascal · second.
本発明に適用される放射線（活性光線）硬化型インク組成物は、概して通常インクジェット記録用インク組成物で使用される水性インク組成物より粘度が高いため、吐出時の温度変動による粘度変動が大きい。インク組成物の粘度変動は、液滴サイズの変化及び液滴吐出速度の変化に対して大きな影響を与え、ひいては画質劣化を引き起こす。したがって、吐出時のインク組成物の温度はできるだけ一定に保つことが必要である。 The radiation (actinic ray) curable ink composition applied to the present invention generally has a higher viscosity than the aqueous ink composition that is usually used in an ink composition for inkjet recording. . Viscosity fluctuation of the ink composition has a great influence on the change of the droplet size and the change of the droplet discharge speed, and thus causes the image quality deterioration. Therefore, it is necessary to keep the temperature of the ink composition during ejection as constant as possible.
よって、インクの温度の制御幅は、好ましくは設定温度のマイナス５℃以上プラス５℃以下の範囲、より好ましくは設定温度のマイナス２℃以上プラス２℃以下の範囲、更に好ましくは設定温度マイナス１℃以上プラス１℃以下の範囲とすることが適当である。なお、インクの温度は、後述する制御系によって管理される。 Therefore, the control range of the ink temperature is preferably within a range of minus 5 ° C. to plus 5 ° C. of the set temperature, more preferably within a range of minus 2 ° C. to plus 2 ° C. of the set temperature, and further preferably minus 1 of the set temperature. It is appropriate that the temperature is in the range of from 1 ° C to 1 ° C. The ink temperature is managed by a control system described later.
図６に示すサブタンク９２は、内部のインクの液面高さを検出する液面センサ９３（液体量検出部）を備えている。液面センサ９３は、液面の上限高さの位置に配置される上限センサ９３Ａと、液面の下限高さの位置に配置される下限センサ９３Ｂと、液面の高さに応じて移動する移動子９３Ｃと、を含んで構成される。
The
液面センサ９３の構成例として、図６には、移動子９３Ｃに磁石が内蔵され、上限センサ９３Ａ及び下限センサ９３Ｂにホール素子が適用される態様が図示されている。サブタンク９２内のインクが消費して液面が下降し、下限センサ９３Ｂの検出範囲に移動子９３Ｃが到達すると、下限センサ９３Ｂから出力される下限検出信号が変化して（又は、下限検出信号が出力されて）、液面が下限センサ９３Ｂの高さに達したことを把握できる。
As an example of the configuration of the
また、インクカートリッジ３６からサブタンク９２へインクが供給されて、サブタンク９２内の液面が上昇し、上限センサ９３Ａの検出範囲に移動子９３Ｃが到達すると、上限センサ９３Ａから出力される上限検出信号が変化して（又は、上限検出信号が出力されて）、液面が上限センサ９３Ａの高さに達したことを把握できる。
Further, when ink is supplied from the
詳細は後述するが、本例に示すインクジェット記録装置１０は、液面センサ９３から出力される検出信号を利用して供給ポンプ９０の流量（単位時間当たりに供給ポンプから流出させるインク量）又は流量の変化を検出し、供給ポンプ９０の流量に基づいてインクカートリッジの残量情報が取得される。
Although details will be described later, the ink
図６に図示した構成は、複数色（複数種類）のインクが用いられる構成では、色ごと（種類ごと）に具備される。 The configuration illustrated in FIG. 6 is provided for each color (for each type) in a configuration in which a plurality of colors (a plurality of types) of ink are used.
〔制御系の構成〕
図７は、インクジェット記録装置１０の制御系の要部構成を示すブロック図である。同図に示すように、インクジェット記録装置１０は、制御手段としての制御装置１０２が設けられている。
[Control system configuration]
FIG. 7 is a block diagram illustrating a main configuration of a control system of the
制御装置１０２としては、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ、Central Processing Unit）を備えたコンピュータ等を用いることができる。制御装置１０２は、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。制御装置１０２には、記録媒体搬送制御部１０４、キャリッジ駆動制御部１０６、光源制御部１０８、画像処理部１１０、吐出制御部１１２が含まれる。これらの各部は、ハードウエア回路又はソフトウエア、若しくはこれらの組合せによって実現される。
As the
記録媒体搬送制御部１０４は、記録媒体１２（図１参照）の搬送を行うための搬送駆動部１１４を制御する。搬送駆動部１１４は、図２に示すニップローラ４０を駆動する駆動用モータ、及びその駆動回路が含まれる。プラテン２６（図１参照）上に搬送された記録媒体１２は、インクジェットヘッド２４による主走査方向の往復走査（印刷パスの動き）に合わせて、副走査方向へ間欠送りされる。
The recording medium
キャリッジ駆動制御部１０６は、キャリッジ３０（図１参照）を主走査方向に移動させるための主走査駆動部１１６を制御する。主走査駆動部１１６は、キャリッジ３０の移動機構に連結される駆動用モータ、及びその制御回路が含まれる。光源制御部１０８は、ＬＥＤ駆動回路１１８を介して仮硬化光源３２Ａ、３２ＢのＵＶ‐ＬＥＤ素子（不図示）の発光を制御するとともに、ＬＥＤ駆動回路１１９を介して本硬化光源３４Ａ、３４ＢのＵＶ‐ＬＥＤ素子（不図示）の発光を制御する制御手段である。
The carriage
制御装置１０２は、操作パネル等の入力装置１２０、表示装置１２２が接続されている。入力装置１２０は、手動による外部操作信号を制御装置１０２へ入力する手段であり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、操作ボタンなど各種形態を採用しうる。表示装置１２２には、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＣＲＴなど、各種形態を採用し得る。オペレータは、入力装置１２０を操作することにより、作画モード（「作画フォーマット」と同義）の選択、印刷条件の入力や付属情報の入力・編集などを行うことができ、入力内容や検索結果等の各種情報は、表示装置１２２の表示を通じて確認することができる。
The
また、インクジェット記録装置１０には、各種情報を格納しておく情報記憶部１２４と、印刷用の画像データを取り込むための画像入力インターフェース１２６が設けられている。画像入力インターフェース１２６には、シリアルインターフェースを適用してもよいし、パラレルインターフェースを適用してもよい。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。
Further, the ink
画像入力インターフェース１２６を介して入力された画像データは、画像処理部１１０にて印刷用のデータ（ドットデータ）に変換される。ドットデータは、一般に、多階調の画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、ｓＲＧＢなどで表現された画像データ（例えば、ＲＧＢ各色について８ビットの画像データ）をインクジェット記録装置１０で使用するインク各色の色データに変換する処理である。
Image data input via the
ハーフトーン処理は、色変換処理により生成された各色の色データに対して、誤差拡散法や閾値マトリクス等の処理で各色のドットデータに変換する処理である。ハーフトーン処理の手段としては、誤差拡散法、ディザ法、閾値マトリクス法、濃度パターン法など、各種公知の手段を適用できる。ハーフトーン処理は、一般にＭ値（Ｍ≧３）の階調画像データをＮ値（Ｎ＜Ｍ）の階調画像データに変換する。最も簡単な例では、二値（ドットのオンオフ）のドット画像データに変換するが、ハーフトーン処理において、ドットサイズの種類（例えば、大ドット、中ドット、小ドットなどの３種類）に対応した多値の量子化を行うことも可能である。 The halftone process is a process for converting the color data of each color generated by the color conversion process into dot data of each color by a process such as an error diffusion method or a threshold matrix. Various known means such as an error diffusion method, a dither method, a threshold matrix method, and a density pattern method can be applied as the halftone processing means. The halftone process generally converts gradation image data having an M value (M ≧ 3) into gradation image data having an N value (N <M). In the simplest example, it is converted into binary (dot on / off) dot image data, but in the halftone process, it corresponds to the dot size type (for example, three types such as large dot, medium dot, and small dot). It is also possible to perform multi-level quantization.
こうして得られた二値又は多値の画像データ（ドットデータ）は、各ノズルの駆動（オン）／非駆動（オフ）、さらに、多値の場合には液滴量（ドットサイズ）を制御するインク吐出データ（打滴制御データ）として利用される。 The binary or multi-valued image data (dot data) obtained in this way controls the drive (on) / non-drive (off) of each nozzle, and in the case of multiple values, controls the droplet amount (dot size). Used as ink ejection data (droplet ejection control data).
吐出制御部１１２は、画像処理部１１０において生成されたドットデータに基づいて、ヘッド駆動回路１２８に対する吐出制御信号を生成する。また、吐出制御部１１２は、駆動波形生成部（不図示）を備えている。駆動波形生成部は、インクジェットヘッド２４の各ノズルに対応した吐出エネルギー発生素子（本例では、ピエゾ素子）を駆動するための駆動電圧の電圧波形を生成する手段である。
The
駆動波形データは、予め情報記憶部１２４に格納されており、必要に応じて使用される駆動波形データが出力される。駆動波形生成部から出力された駆動波形は、ヘッド駆動回路１２８に供給される。なお、駆動波形生成部から出力される信号はデジタル波形データであってもよいし、アナログ電圧信号であってもよい。
The drive waveform data is stored in advance in the
ヘッド駆動回路１２８を介してインクジェットヘッド２４の各吐出エネルギー発生素子に対して、共通の駆動電圧が印加され、各ノズルの吐出タイミングに応じて各エネルギー発生素子の個別電極に接続されたスイッチ素子（不図示）のオンオフを切り換えることで、対応するノズルからインクが吐出される。
A common driving voltage is applied to each ejection energy generating element of the
情報記憶部１２４は、制御装置１０２のＣＰＵが実行するプログラム、及び制御に必要な各種データなどが格納されている。情報記憶部１２４は、作画モードに応じた解像度の設定情報、パス数（スキャンの繰り返し数）、副走査送り量の制御に必要な送り量情報、仮硬化光源３２Ａ、３２Ｂ及び本硬化光源３４Ａ、３４Ｂの制御情報などが格納されている。
The
また、情報記憶部１２４（規格化流量記憶部）は、供給ポンプ９０の流量の情報、インクカートリッジ３６からサブタンク９２へ流出させたインク量の情報が記憶される。供給ポンプ９０の流量の情報は、予め決められた温度に規格化された規格化流量として記憶され、管理される。
The information storage unit 124 (standardized flow rate storage unit) stores information on the flow rate of the
本例に示すインクジェット記録装置は、複数色のそれぞれに対応して複数のインクジェットヘッドが具備されているので、複数色のインクのそれぞれに対応してインク供給系（図６参照）が具備される。 Since the inkjet recording apparatus shown in this example includes a plurality of inkjet heads corresponding to each of a plurality of colors, an ink supply system (see FIG. 6) is provided corresponding to each of the plurality of colors of ink. .
したがって、複数の供給ポンプ９０が具備されており、供給ポンプ９０の流量の情報は供給ポンプ９０ごとに個別の情報として記憶され、管理される。
Accordingly, a plurality of supply pumps 90 are provided, and information on the flow rate of the
エンコーダ１３０は、主走査駆動部１１６の駆動用モータ、及び搬送駆動部１１４の駆動用モータに取り付けられており、該駆動モータの回転量及び回転速度に応じたパルス信号を出力し、該パルス信号は制御装置１０２に送られる。エンコーダ１３０から出力されたパルス信号に基づいて、キャリッジ３０の位置、及び記録媒体１２の位置が把握される。
The
センサ１３２は、装置各部に具備されるセンサ類が含まれる。例えば、キャリッジ３０に取り付けられる記録媒体１２の幅を検出するセンサにより、センサ１３２から得られたセンサ信号に基づいて記録媒体１２の幅が把握される。
The
センサ１３２の他の例として、インクの温度を検出する温度センサ、記録媒体の位置を検出する位置検出センサ、圧力センサなどが挙げられる。例えば、インクジェットヘッド２４におけるインクの温度、インク流路におけるインクの温度を検出する温度センサから得られた温度情報に基づいて、制御装置１０２は温度調整部１２９に対して指令信号を送出し、温度調整部１２９は制御装置１０２からの指令信号に基づいてインクジェットヘッド２４の温度を管理して、インクジェットヘッド２４内のインクの温度が決められた温度範囲に維持される。なお、図７に図示した構成は、適宜変更、追加、削除が可能である。
Other examples of the
また、図７のセンサ１３２は、サブタンク９２の液面の高さを検出する液面センサ９３（図６参照）が含まれる。液面センサ９３から出力された検出信号（サブタンク９２（図６参照）の液面高さの情報）は、制御装置１０２へ送出される。
The
ポンプ制御部１３３は、制御装置１０２から送られる指令に基づいて、供給ポンプ９０、加減圧用ポンプ９７等のポンプの動作を制御する。制御装置１０２は、センサ１３２（液面センサ９３）から送られるサブタンク９２（図６参照）のインクの液面高さ（水位）の情報を取得すると、サブタンク９２へインクを供給する必要がある場合には、ポンプ制御部１３３へ指令信号を送出し、ポンプ制御部１３３は、制御装置１０２から送出される指令信号に基づいて供給ポンプ９０を動作させる。
The
残量情報取得部１３５は、インクカートリッジ３６の残量の情報を取得（算出）する。取得された残量情報は制御装置１０２へ送られる。この残量情報を制御装置１０２が受け取ると、制御装置１０２は表示装置１２２を用いてインクカートリッジ３６の残量情報を表示させる。
The remaining amount
また、インクカートリッジ３６の残量が予め決められた下限値を下回ると、制御装置１０２は、インクカートリッジ３６の交換時期になったことを表示装置１２２に表示させる。
Further, when the remaining amount of the
残量情報取得部１３５は、情報記憶部１２４に記憶されている供給ポンプ９０の流量（規格化流量、詳細後述）の情報と、供給ポンプ９０の動作期間とを乗じて供給ポンプ９０を介してサブタンク９２へ送出されたインク流出量を算出し、インクカートリッジ３６の使用前のインク残量から算出されたインク流出量を減算して、使用状態のインクカートリッジ３６内のインクの残量を算出し、インクカートリッジ３６の残量情報を取得している（詳細後述）。
The remaining amount
〔作画モードについて〕
本例に示すインクジェット記録装置１０は、マルチパス方式の描画制御が適用され、印字パス数の変更によって印字解像度（記録解像度）を変更することが可能である。例えば、高生産モード、標準モード、高画質モードの３種類の作画モードが用意され、各モードでそれぞれ印字解像度が異なる。印刷目的や用途に応じて作画モードを選択することができる。なお、以下の説明で使用される「ｄｐｉ（ドット毎インチ）」は、「１インチあたりのドット数」を表している。
[About drawing mode]
In the
高生産モードでは、６００ｄｐｉ（主走査方向）×４００ｄｐｉ（副走査方向）の解像度で印字が実行される。高生産モードの場合、主走査方向は２パス（２回の走査）によって６００ｄｐｉの解像度が実現される。１回目の走査（キャリッジ３０の往路）では３００ｄｐｉの解像度でドットが形成される。２回目の走査（復路）では１回目の走査（往路）で形成されたドットの中間を３００ｄｐｉで補間するようにドットが形成され、主走査方向について６００ｄｐｉの解像度が得られる。 In the high production mode, printing is executed with a resolution of 600 dpi (main scanning direction) × 400 dpi (sub-scanning direction). In the high production mode, a resolution of 600 dpi is realized by two passes (two scans) in the main scanning direction. In the first scan (the forward path of the carriage 30), dots are formed with a resolution of 300 dpi. In the second scan (return pass), dots are formed so as to interpolate at 300 dpi between the dots formed in the first scan (forward pass), and a resolution of 600 dpi is obtained in the main scan direction.
一方、副走査方向については、ノズルピッチが１００ｄｐｉであり、一回の主走査（１パス）により副走査方向に１００ｄｐｉの解像度でドットが形成される。したがって、４パス印字（４回の走査）により、ノズルピッチ間の間を埋める補間印字を行うことで４００ｄｐｉの解像度が実現される。なお、高生産モードのキャリッジ３０の主走査速度は、１２７０ミリメートル毎秒である。
On the other hand, in the sub-scanning direction, the nozzle pitch is 100 dpi, and dots are formed at a resolution of 100 dpi in the sub-scanning direction by one main scanning (one pass). Therefore, a resolution of 400 dpi is realized by performing interpolation printing that fills the gap between the nozzle pitches by four-pass printing (four scans). The main scanning speed of the
標準モードでは、６００ｄｐｉ×８００ｄｐｉの解像度で印字が実行され、主走査方向は２パス印字、副走査は８パス印字により６００ｄｐｉ×８００ｄｐｉの解像度を得ている。 In the standard mode, printing is performed at a resolution of 600 dpi × 800 dpi, and a resolution of 600 dpi × 800 dpi is obtained by 2-pass printing in the main scanning direction and 8-pass printing in the sub-scanning direction.
高画質モードでは、１２００×１２００ｄｐｉの解像度で印字が実行され、主走査方向は４パス、副走査方向が１２パスにより１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの解像度を得ている。 In the high image quality mode, printing is executed at a resolution of 1200 × 1200 dpi, and a resolution of 1200 dpi × 1200 dpi is obtained with 4 passes in the main scanning direction and 12 passes in the sub-scanning direction.
〔シングリング走査によるスワス幅について〕
ワイドフォーマット機の作画モードでは、解像度設定毎に、それぞれシングリング（イ
ンターレス）する作画条件が決定されている。具体的には、インクジェットヘッドの吐出ノズル列の全長Ｌｗ（ノズル列の長さ、図１参照）をパス数（スキャン繰り返し回数）だけ分割してシングリング作画するので、インクジェットヘッドのノズル列幅、並びに、主走査方向及び副走査方向のパス数（インターレースする分割数）によってスワス幅が異なる。なお、マルチパス方式によるシングリング作画の詳細については、例えば、特開２００４−３０６６１７号公報に説明されている。
[About swath width by single ring scanning]
In the drawing mode of the wide format machine, drawing conditions for single ring (interlace) are determined for each resolution setting. Specifically, since the total length L w of the ejection nozzle row of the inkjet head (the length of the nozzle row, see FIG. 1) is divided by the number of passes (the number of scan repetitions), the single row is drawn. In addition, the swath width varies depending on the number of passes in the main scanning direction and the sub-scanning direction (number of divisions to be interlaced). Details of the single-pass drawing by the multi-pass method are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-306617.
一例として、FUJIFILM Dimatix社製のSapphire QE-256/10（２５６ノズル、１００ｄｐｉ）ヘッドを用いた場合のシングリング作画によるパス数とスワス幅の関係は下表〔表５〕の様になる。作画によって想定されるスワス幅は使用するノズル列幅を主走査方向パス数と副走査方向パス数の積で分割した値となる。 As an example, the relationship between the number of passes and swath width by shingling when a Sapphire QE-256 / 10 (256 nozzles, 100 dpi) head manufactured by FUJIFILM Dimatix is used is as shown in the following table [Table 5]. The swath width assumed by the drawing is a value obtained by dividing the nozzle row width to be used by the product of the number of passes in the main scanning direction and the number of passes in the sub scanning direction.
〔供給ポンプの説明〕
図８は、図６に図示した供給ポンプ９０に適用されるチューブポンプの説明図である。図８図示した供給ポンプ（チューブポンプ）９０は、インクが充填されたチューブ９０Ａに、ローラ９０Ｂを押し当てた状態でロータ９０Ｃを反半時計回りに回転させると、一方の口９０Ｄからチューブ９０Ａ内へ導入したインクは他方の口９０Ｅから排出される。
[Description of supply pump]
FIG. 8 is an explanatory diagram of a tube pump applied to the
また、ロータ９０Ｃを反転（時計回りに回転）させると、他方の口９０Ｅからチューブ９０Ａ内に導入されたインクは一方の口９０Ｄから排出される。ロータ９０Ｃを回転させる構成として、モータ（不図示）の回転軸にロータ９０Ｃが取り付けられ、モータの回転軸を回転させることで、ロータ９０Ｃを回転させる構成がある。
Further, when the rotor 90C is reversed (rotated clockwise), the ink introduced into the
モータの回転軸にギアが取り付けられ、ギアの出力軸にロータ９０Ｃが取り付けられる構成を適用することも可能である。 It is also possible to apply a configuration in which a gear is attached to the rotation shaft of the motor and the rotor 90C is attached to the output shaft of the gear.
チューブポンプ９０は、チューブ９０Ａへローラ９０Ｂを押し当てた状態で、ロータ９０Ｃを回転させてチューブ９０Ａ内のインクを移動させているので、ロータ９０Ｃを動作させるたびにローラ９０Ｂでチューブ９０Ａをしごくことなる。
The
そうすると、チューブ９０Ａは使用（経時）による劣化が生じ、その結果、チューブポンプ９０の流量が減少してしまう。
As a result, the
図９は、任意のインク及び任意のチューブポンプにおける、チューブポンプ９０の使用期間に対する流量比の関係を示す説明図であり、一種類のインク、一種類の回転速度について、使用期間と流量比との関係を示したものである。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship of the flow rate ratio with respect to the use period of the
図９の縦系列は、チューブ９０Ａに劣化が生じる前（初期状態の）チューブポンプ９０の流量を１００パーセント（％）として、相対的な流量を比率で表したものである。
The vertical series of FIG. 9 represents the relative flow rate as a ratio, assuming that the flow rate of the
図９に示す例では、使用開始から半年程度で流量が８０パーセントとなり、使用開始から１年程度で流量が６０パーセントになっている。 In the example shown in FIG. 9, the flow rate is 80 percent in about six months from the start of use, and the flow rate is 60 percent in about one year from the start of use.
ロータ９０Ｃ（図８参照）の回転速度を一定にしているにもかかわらず流量が変化する理由は、長期間にわたってチューブ９０Ａがインクに接触すること、長期間にわたってチューブ９０Ａがローラ９０Ｂによってしごかれることで、チューブ９０Ａの変形、チューブ９０Ａの硬度の変化が生じるためと考えられる。
The reason why the flow rate changes despite the rotation speed of the rotor 90C (see FIG. 8) being constant is that the
図９に示すように、流量の変動が年オーダーの緩やかな変動であることを考慮すると、チューブ９０Ａのインクとの接触時間の積算、ロータ９０Ｃによる機械的なしごきの回数の積算がかかわっていると考えられる。
As shown in FIG. 9, considering that the fluctuation in flow rate is a moderate fluctuation on an annual order, the integration of the contact time of the
図１０は、任意のインク及び任意のチューブポンプにおける、環境温度に対するチューブポンプ９０の流量比の関係を示す説明図である。同図の縦系列は、チューブ９０Ａに劣化が生じる前（初期状態の）チューブポンプ９０の流量を１００パーセント（％）として、相対的な流量を比率で表したものである。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the relationship of the flow rate ratio of the
同図に示す例では、環境温度が３５℃のときの流量を１００パーセントとして、環境温度が２５℃の場合は８０パーセント、１５℃の場合は６０パーセントとなり、環境温度が相対的に低くなると、チューブポンプ９０の流量は相対的に小さくなっている。
In the example shown in the figure, the flow rate when the environmental temperature is 35 ° C. is 100%, 80% when the environmental temperature is 25 ° C., 60% when the environmental temperature is 15 ° C., and when the environmental temperature is relatively low, The flow rate of the
環境温度が低くなるとチューブポンプ９０の流量が小さくなる理由は、環境温度の変化によってチューブ９０Ａ（図８参照）の硬度が変化するためと考えられる。環境温度によるチューブ９０Ａの変化は、時間オーダーの比較的早い特性変化である。
The reason why the flow rate of the
以下に説明する残量検出方法（残量情報取得方法）では、上記したチューブポンプ９０の流量の変化に対応すべく、正確にインクカートリッジ３６の残量を検出し、残量情報を取得する方法が採用されている。
In the remaining amount detection method (remaining amount information acquisition method) described below, a method for accurately detecting the remaining amount of the
〔残量検出方法（残量情報取得方法）の説明〕
次に、残量検出（残量情報取得）について詳述する。この残量検出は図７の残量情報取得部１３５において実行される。
[Explanation of remaining amount detection method (remaining amount information acquisition method)]
Next, remaining amount detection (remaining amount information acquisition) will be described in detail. This remaining amount detection is executed in the remaining amount
図１１は、残量検出方法の流れを示すフローチャートである。この残量検出方法は、チューブポンプ９０（図７参照）の流量を測定する流量算出工程（ステップＳ１２）と、チューブポンプ９０の流量に基づいて、インクカートリッジ３６からサブタンク９２へ送られたインク流出量を算出するインク流出量算出工程（ステップＳ１４）と、インク流出量算出工程によって算出されたインク流出量からインクカートリッジ３６の残量を算出し、残量情報を取得する残量算出（残量情報取得）工程（ステップＳ１６）と、を含んで構成される。
FIG. 11 is a flowchart showing the flow of the remaining amount detection method. This remaining amount detection method is based on the flow rate calculation step (step S12) for measuring the flow rate of the tube pump 90 (see FIG. 7) and the outflow of ink sent from the
図１２は、図１１の流量算出工程（ステップＳ１２）の制御の流れを示すフローチャートである。図１２に図示した流量算出工程は、原則として、装置立ち上げ時に実行される。なお、例外として、装置稼働中に実行されることがある。 FIG. 12 is a flowchart showing the flow of control in the flow rate calculation step (step S12) in FIG. In principle, the flow rate calculation step illustrated in FIG. 12 is executed when the apparatus is started up. As an exception, it may be executed while the apparatus is operating.
流量算出工程が開始されると（ステップＳ１００）、環境温度情報が取得される（ステップＳ１０２）。環境温度情報は、インクジェットヘッド２４（図１参照）の温度調整部に具備される温度センサ（図７に符号１３２を付して図示）を用いて取得される。この環境温度情報は、図７の情報記憶部１２４に記憶される。
When the flow rate calculation process is started (step S100), environmental temperature information is acquired (step S102). The environmental temperature information is acquired using a temperature sensor (shown with
次に、チューブポンプ９０の反転動作を開始させる（図１２のステップＳ１０４）。チューブポンプ９０の反転動作とは、サブタンク９２（図６参照）からインクカートリッジ３６へインクを送る際のチューブポンプ９０の動作である。
Next, the reversing operation of the
ステップＳ１０８に進み、下限センサ９３Ｂがオフになるか否かが監視される。ここで監視される「下限センサ９３Ｂがオフになる状態」とは、サブタンク９２内のインクの液面が下限センサ９３Ｂの検出位置よりも下がっている状態である。
In step S108, it is monitored whether the lower limit sensor 93B is turned off. The “state where the lower limit sensor 93B is turned off” monitored here is a state where the ink level in the
ステップＳ１０８において、下限センサ９３Ｂがオンの場合は（Ｎｏ判定）、下限センサ９３Ｂのオフの監視が継続される。一方、ステップＳ１０８において、下限センサ９３Ｂがオフになると（Ｙｅｓ判定）、チューブポンプ９０の反転動作を停止させ、チューブポンプ９０の正転動作を開始させる（ステップＳ１１０）。
In step S108, when the lower limit sensor 93B is on (No determination), monitoring of the lower limit sensor 93B is continued. On the other hand, when the lower limit sensor 93B is turned off in step S108 (Yes determination), the reversing operation of the
チューブポンプ９０の正転動作とは、インクカートリッジ３６からサブタンク９２へインクを送る際のチューブポンプ９０の動作である。
The forward rotation operation of the
その後、下限センサ９３Ｂがオンになるか否かが監視される（ステップＳ１１２）。ここで監視される「下限センサ９３Ｂがオンになる状態」とは、サブタンク９２内のインクの液面が上昇して、下限センサ９３Ｂの検出位置にインクの液面が達した状態である。
Thereafter, it is monitored whether or not the lower limit sensor 93B is turned on (step S112). The “state where the lower limit sensor 93B is turned on” monitored here is a state where the ink level in the
下限センサ９３Ｂがオフのままの場合は（Ｎｏ判定）、下限センサ９３Ｂのオンの監視が継続される。一方、下限センサ９３Ｂがオンになると（Ｙｅｓ判定）、カウンター（図１５に符号１５０を付して図示）のカウントを開始させ（図１２のステップＳ１１４）、ステップＳ１１６に進み、上限センサ９３Ａがオンになるか否かが監視される。
When the lower limit sensor 93B remains off (No determination), the lower limit sensor 93B is continuously monitored to be on. On the other hand, when the lower limit sensor 93B is turned on (Yes determination), a counter (shown with
ステップＳ１１６において、上限センサ９３Ａがオフのままの場合は（Ｎｏ判定）、上限センサ９３Ａのオンの監視が継続される。一方、上限センサ９３Ａがオンになると（Ｙｅｓ判定）、カウンターのカウントが停止され（ステップＳ１１８）、カウント値が記憶され（ステップＳ１２０）、チューブポンプ９０の動作を停止させる（ステップＳ１２２）。
In step S116, when
このように、サブタンク９２から液体を一旦排出させて、サブタンク９２内の液体の液面高さを下限センサ９３Ｂよりも低くしてから、サブタンク９２へ液体を流出させて液面高さを検出することで、ホール素子の出力信号のヒステリシスの影響が低減化される。
As described above, the liquid is once discharged from the
このカウント値は、下限センサ９３Ｂの検出位置から上限センサ９３Ａの検出位置まで、サブタンク９２内のインクの液面を上昇させる期間に変換される。サブタンク９２の下限センサ９３Ｂの検出位置から上限センサ９３Ａの検出位置までのインク量（体積）は既知であるからサブタンク９２へのインクの流出期間（下限センサ９３Ｂがオンになってから上限センサ９３Ａがオンになるまでの期間）と、この間にサブタンク９２内に流れ込んだインク流出量から、チューブポンプ９０の流量が算出される（ステップＳ１２４）。
This count value is converted into a period during which the ink level in the
算出された流量は、規格化温度における流量に変換されて、図７の情報記憶部１２４に記憶され（ステップＳ１２４）、流量算出工程は終了される（ステップＳ１２６）。
The calculated flow rate is converted into a flow rate at the standardized temperature and stored in the
ここで、規格化温度とは、流量の温度依存性を補正するために予め決められた基準の温度であり、実際に使用する範囲のどの温度を採用してもよい。例えば、室温の代表的な温度である２０℃を規格化温度としてもよい。 Here, the standardized temperature is a reference temperature determined in advance for correcting the temperature dependence of the flow rate, and any temperature within a range actually used may be adopted. For example, the standard temperature may be 20 ° C., which is a typical temperature of room temperature.
すなわち、規格化温度は、図１０に図示した環境温度−流量比の特性を取得することができる温度範囲（動作条件を見たす温度範囲）であればよい。 That is, the standardized temperature may be a temperature range (temperature range where the operating conditions are observed) in which the characteristics of the environmental temperature-flow rate ratio illustrated in FIG. 10 can be acquired.
先に説明したように、チューブポンプ９０の流量は、温度依存性を有している（図１０参照）。
As described above, the flow rate of the
図１０に示す環境温度と流量比との相関関係を、装置で使用されるインクの種類ごとに求めて記憶しておき、流量が測定される際に取得された環境温度情報を用いて、流量の算出値が規格化温度における流量（規格化流量）に変換される。 The correlation between the environmental temperature and the flow rate ratio shown in FIG. 10 is obtained and stored for each type of ink used in the apparatus, and the flow rate is determined using the environmental temperature information acquired when the flow rate is measured. Is calculated into a flow rate at a normalized temperature (normalized flow rate).
図１２に示す環境温度取得工程では、装置に既存のインクジェットヘッド２４の温度調整用の温度センサ（図７に符号１３２を付して図示）を用いて、チューブポンプ９０の流量を算出するための環境温度を測定するので、別途温度センサを追加しなくてもよい。
In the environmental temperature acquisition process shown in FIG. 12, the flow rate of the
但し、装置稼働中や、装置の一時休止の中にインク温度情報の取得を行うために、インクジェットヘッド２４の温度調整部の温度センサを使用するには、インクジェットヘッド２４を冷却させる必要があり、インクジェットヘッド２４の冷却には数十分単位の時間が必要となるので、現実的ではない。
However, in order to use the temperature sensor of the temperature adjustment unit of the
そこで、インクジェットヘッド２４を稼働させる前の装置立ち上げ時に、チューブポンプ９０の流量を測定する際の環境温度情報を取得することで、インクジェットヘッド２４の温度調整部の温度センサを利用することが可能となる。
Therefore, it is possible to use the temperature sensor of the temperature adjustment unit of the
図１３は、図１１のインク流出量算出工程（ステップＳ１４）の制御の流れを示すフローチャートである。図１３に示すインク流出量算出工程は、装置稼働中に実行され、インクカートリッジ３６（図６参照）送出されたインク流出量（チューブポンプ９０を通過したインク量）が算出され、記憶される。 FIG. 13 is a flowchart showing a control flow of the ink outflow amount calculating step (step S14) in FIG. The ink outflow amount calculation step shown in FIG. 13 is executed during operation of the apparatus, and the ink outflow amount (ink amount that has passed through the tube pump 90) sent out of the ink cartridge 36 (see FIG. 6) is calculated and stored.
インク流出量算出工程が開始されると（ステップＳ２００）、（最新の）規格化流量が読み出される（ステップＳ２０２）。また、チューブポンプ９０の動作期間（インクカートリッジ３６からサブタンク９２へのインクの送液期間）がカウントされ、一定のタイミングで記憶される。図１３のステップＳ２０４では、このカウント値が予め決められたタイミングで読み出される。
When the ink outflow amount calculating step is started (step S200), the (latest) normalized flow rate is read (step S202). In addition, the operation period of the tube pump 90 (the period for supplying ink from the
次に、ステップＳ２０２で読み出された流量値に、チューブポンプ９０の動作期間を乗算して、インク流出量が算出され（ステップＳ２０６）、記憶され（ステップＳ２０８）、インク流出量算出工程は終了される（ステップＳ２１０）。
Next, the flow rate value read in step S202 is multiplied by the operation period of the
図１３に示すインク流出量算出工程の実行期間間隔（実行周期）は、装置の稼働状況、ユーザリクエスト等の条件に応じて適宜決めることができる。新たなインク流出量が算出されると、前回までの情報が上書きされてもよいし、測定タイミングに関連付けされて記憶されてもよい。 The execution period interval (execution cycle) of the ink outflow amount calculation step shown in FIG. 13 can be appropriately determined according to conditions such as the operating status of the apparatus and user requests. When a new ink outflow amount is calculated, information up to the previous time may be overwritten or stored in association with the measurement timing.
図１４は、インクカートリッジ３６の残量を算出し、残量情報を取得する残量算出（残量情報取得）工程（図１１のステップＳ１６）の制御の流れを示すフローチャートである。同図に示す残量算出工程が開始されると（ステップＳ３００）、図１２に示すインク流出量算出工程において算出され記憶された最新のインク流出量が読み出される（ステップＳ３０２）。
FIG. 14 is a flowchart showing a control flow of a remaining amount calculation (remaining amount information acquisition) step (step S16 in FIG. 11) for calculating the remaining amount of the
次に、予め記憶されている使用前のインク量が読み出され（ステップＳ３０４）、使用前のインク量から最新のインク流出量が減算され、インク残量が算出され（ステップＳ３０６）、インク残量情報として記憶され（ステップＳ３０８）、インク残量算出工程は終了される（ステップＳ３１０）。 Next, the ink amount before use stored in advance is read (step S304), the latest ink outflow amount is subtracted from the ink amount before use, the ink remaining amount is calculated (step S306), and the ink remaining amount is calculated. The amount information is stored (step S308), and the ink remaining amount calculating step is ended (step S310).
このようにして算出され記憶された（取得された）残量情報は、残量情報取得部１３５（図７参照）から制御装置１０２へ送られる。
The remaining amount information calculated and stored (acquired) in this way is sent from the remaining amount information acquisition unit 135 (see FIG. 7) to the
図１５は、図７に図示した残量情報取得部１３５の詳細な構成を図示したブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the remaining amount
図１５に示すように、残量情報取得部１３５は、チューブポンプ９０（図７参照）の動作期間（送液期間）が測定されるカウンター１５０（流出期間測定部）と、環境温度情報が取得される環境温度情報取得部１５２と、予め決められた温度に規格化（変換）された規格化流量が算出される流量算出部１５４（流量算出部、規格化流量変換部）と、規格化流量が記憶される規格化流量記憶部１５６と、を備えて構成される。
As shown in FIG. 15, the remaining amount
また、チューブポンプ９０のインク流出量が算出されるインク流出量算出部１５８（液体流出量算出部）と、インク流出量が記憶されるインク流出量記憶部１６０と、インクカートリッジ３６の残量情報が記憶される残量情報記憶部１６２と、インクカートリッジ３６の残量が算出される残量算出部１６４と、を含んで構成される。
Further, an ink outflow amount calculation unit 158 (liquid outflow amount calculation unit) that calculates the ink outflow amount of the
規格化流量記憶部１５６、インク流出量記憶部１６０、残量情報記憶部１６２は、図７の情報記憶部１２４に含まれる。
The normalized flow
カウンター（タイマー）１５０は、図１２に図示したサブタンク９２へのインク流出期間のカウント（ステップＳ１１４，Ｓ１１８）を液面センサ９３から得られた液面の高さに応じて実行する。また、装置稼働時におけるチューブポンプ９０の動作期間の測定を実行する。
The counter (timer) 150 executes the counting of the ink outflow period to the
環境温度情報取得部１５２は、先に説明したように、インクジェットヘッド２４の温度調整部の温度センサが適用される。
As described above, the environmental temperature
流量算出部１５４は、演算装置と演算の作業領域として使用されるメモリから構成され、予め決められている規格化温度に規格化された規格化流量が算出される。
The flow
規格化流量記憶部１５６は、流量算出部１５４によって算出された規格化流量が記憶される。また、インク流出量算出部１５８によって、記憶されている規格化流量が参照される。インク流出量算出部１５８では、参照した規格化流量に基づいて、装置稼働中のインク流出量が算出される。
The normalized flow
インク流出量記憶部１６０（図７の情報記憶部１２４）は、装置稼働中に予め決められたタイミングにおいて、算出されたインク流出量が記憶される。また残量算出部１６４によって、記憶されているインク流出量が参照される。残量情報記憶部１６２では、使用前のインクカートリッジ３６（図６参照）のインク量（使用前の残量）の情報（又は、装置稼働前のインクカートリッジ３６内のインク量の情報）と、装置稼働中のインクカートリッジ３６の残量の情報が記憶される。
The ink outflow amount storage unit 160 (
残量算出部１６４は、最新のインクカートリッジ３６の残量情報を残量情報記憶部１６２へ記憶し、かつ、残量情報を制御装置１０２（図７参照）へ送出する。
The remaining
〔流量の算出周期について〕
先に説明したチューブポンプ９０の流量の算出は、実際にチューブポンプ９０を動作させて行われるので、流量の算出が頻繁に実行されるとチューブポンプ９０の劣化を加速させてしまう懸念がある。
[Flow rate calculation cycle]
Since the calculation of the flow rate of the
そこで、本例に示すインク残量検出では、流量の変化の許容範囲を予め決めておき、流量の変化が許容範囲を超えると、流量の測定が行われ、流量の情報が更新される。 Therefore, in the remaining ink amount detection shown in this example, an allowable range of the flow rate change is determined in advance, and when the flow rate change exceeds the allowable range, the flow rate is measured and the flow rate information is updated.
図９に示すように、経時によるチューブポンプ９０の流量の変動は、月オーダー、年オーダーといった比較的長期間で起こる。流量の変化の許容範囲を１０パーセントとすると、図１０の例では、チューブポンプ９０の流量が４０パーセント変化する期間は１年なので、３か月ごとにチューブポンプ９０の流量が算出される。
As shown in FIG. 9, the fluctuation of the flow rate of the
流量の算出周期の管理は、装置に具備されるタイマー機能を利用することができる。インクカートリッジ３６が交換された時点でタイマーのカウント値がリセットされ、流量の算出が実行されるごとにタイマーのカウント値がリセットされ、交換時から１回目の流量の算出までの期間、２回目以降の流量の算出では前回の算出からの期間が管理される。
The management of the flow rate calculation cycle can use a timer function provided in the apparatus. When the
流量算出の一周期内にインクカートリッジ３６の交換がされる場合には、インクカートリッジ３６の使用前の（インクカートリッジの規格上の）インク量に対する流量の算出に使用されるインク量の比率が、チューブポンプ９０の機械的寿命の加速比率となり、この値は数パーセント程度と考えられる。
When the
また、装置稼働中の環境温度変化を考慮して、１つのカートリッジについて、使用前のインク量に対してｘパーセントの変動を許容する場合に、｛（使用前のインク総量）×ｘ｝／１００で求められるインク量を消費するたびに、チューブポンプ９０の流量を算出することができる。
Further, in consideration of the environmental temperature change during operation of the apparatus, when a variation of x percent with respect to the ink amount before use is allowed for one cartridge, {(total amount of ink before use) × x} / 100 The flow rate of the
このように、チューブポンプ９０の流量算出の周期を規定することで、装置稼働中にチューブポンプ９０の流量が変化しても、環境温度を測定することなくチューブポンプの流量を修正して、積算誤差（インク流出量を積算した積算値の誤差）を抑えることができる。
In this way, by defining the cycle for calculating the flow rate of the
つまり、装置稼働中に環境温度の変動が見込まれる場合に、環境温度を測定する代わりに、環境温度の変動を見こした期間が設定され、この期間に対応する周期で流量を測定することで、装置稼働中の環境温度の変動に対応することができる。 In other words, when environmental temperature fluctuations are expected during device operation, instead of measuring the environmental temperature, a period in which environmental temperature fluctuations are found is set, and the flow rate is measured at a period corresponding to this period. It is possible to cope with fluctuations in the environmental temperature during operation of the apparatus.
流量算出の周期は、実測してもよいし、シミュレーションを用いて決めてもよい。 The period of flow rate calculation may be measured or determined using simulation.
例えば、インクカートリッジ３６の使用前のインク量の１０パーセントの誤差を許容する場合、インク消費量が（インクカートリッジ３６の使用前のインク量）／１０ごとにチューブポンプ９０の流量が測定される。
For example, when an error of 10% of the ink amount before use of the
そして、インクカートリッジ３６の使用前のインク量に対する許容誤差（パーセント）が、チューブポンプ９０の機械的寿命の加速比率となり、この値は数パーセントから十数パーセント程度と考えられる。
An allowable error (percentage) with respect to the ink amount before use of the
図１６（ａ）から（ｃ）は、これまでに説明したインクカートリッジ３６のインク残量算出の効果の説明図である。図１６（ａ）は、流量（インク流出量）の算出において、経時のみを考慮した場合（符号３００）と、経時及び温度を考慮した場合（符号３０２）との違いを示すグラフである。
FIGS. 16A to 16C are explanatory views of the effect of calculating the remaining ink amount of the
また、図１６（ｂ）は、チューブポンプ９０の流量の規格値に対する流量算出工程（図１１のステップＳ１２）において算出されたチューブポンプ９０の流量の比（流量比）を表すグラフであり、図１６（ｃ）は、各測定回における温度（符号３０８）と、時間の経過（符号３１０）を表すグラフである。
FIG. 16B is a graph showing the ratio (flow rate ratio) of the flow rate of the
図１６（ａ）から（ｃ）の横系列の数値は、測定回（「１」は１回目の測定、「１０」は１０回目の測定）を表している。図１６（ａ）の縦系列は、各測定回において算出された流量を、各測定回まで積算した流量を比率で表している（積算流量比）。 The numerical values in the horizontal series of FIGS. 16A to 16C represent the measurement times (“1” is the first measurement and “10” is the tenth measurement). The vertical series of FIG. 16 (a) represents the flow rate calculated at each measurement time and the flow rate obtained by integrating the flow rate up to each measurement time as a ratio (integrated flow rate ratio).
図１６（ａ）に示すように、１０回目の測定（チューブポンプ９０の流量が一定としたときに、インクカートリッジ３６内のインクをほぼ使い切ったとされる状態）において、経時のみを考慮した場合と、経時及び環境温度を考慮した場合とを比較すると、積算流比に２０パーセント程度の差が生じている。
As shown in FIG. 16A, in the tenth measurement (when the flow rate of the
また、図１６（ｂ）に示すように、経時のみを考慮した場合（符号３０４）と、経時及び環境温度を考慮した場合（符号３０６）とを比較すると、１回目測定から１０回目の測定において、算出された流量には１０パーセントから３０パーセント程度の差が生じている。 Further, as shown in FIG. 16B, when only the time is taken into consideration (reference number 304) and when the time and environmental temperature are taken into consideration (reference number 306), the first measurement to the tenth measurement are compared. The calculated flow rate has a difference of about 10 to 30 percent.
したがって、環境温度を考慮して流量及びインク流出量を算出することで、より正確にインクカートリッジ３６のインク残量を把握することができる。
Therefore, by calculating the flow rate and the ink outflow amount in consideration of the environmental temperature, the remaining amount of ink in the
上記の如く構成されたインクジェット記録装置及び残量情報取得方法によれば、装置立ち上げ時に、サブタンク９２の下限センサ９３Ｂの位置から上限センサ９３Ａの位置までサブタンク９２へインクが供給される期間に基づいて、インクカートリッジ３６からサブタンク９２へインクを送るチューブポンプ９０の流量が算出される。
According to the inkjet recording apparatus and the remaining amount information acquisition method configured as described above, based on the period during which ink is supplied from the position of the lower limit sensor 93B of the
また、装置立ち上げ時にインクジェットヘッド２４の温度調整を行うために使用される温度センサを用いて環境温度の情報が取得され、取得された環境温度情報に基づいて、算出されたチューブポンプ９０の流量が、予め決められた温度（規格化温度）における流量（規格化流量）に変換され、記憶（管理）される。
In addition, information on the environmental temperature is acquired using a temperature sensor used to adjust the temperature of the
装置稼働中は、予め記憶されているチューブポンプ９０の規格化流量に基づいて、インクカートリッジ３６からサブタンク９２へのインク流出量が算出され、このインク流出量に基づいてインクカートリッジ３６の残量が算出（検出）される。
During the operation of the apparatus, the ink outflow amount from the
したがって、チューブポンプ９０の流量を測定するための手段を別途備えることなく、経時、又は環境温度の変化に起因するチューブポンプ９０の流量の変化が考慮されたインクカートリッジ３６の残量検出（残量情報取得）が実行される。
Therefore, it is possible to detect the remaining amount of the ink cartridge 36 (remaining amount) in consideration of the change in the flow rate of the
〔残量情報取得の他の態様〕
上記した残量情報取得では、装置立ち上げ時に環境温度が測定され、測定された環境温度、算出された流量から規格化流量が算出され、規格化流量に基づいてインク流出量が算出され、残量が算出されているが、装置立ち上げ時に取得された環境温度に基づいて、前回の装置稼働時（前回の装置稼働時の最後）に記憶された規格化流量が更新され、更新された規格化流量に基づいてインク流出量が算出され、残量が算出される態様も可能である。
[Other aspects of remaining amount information acquisition]
In the above remaining amount information acquisition, the environmental temperature is measured when the apparatus is started up, the normalized flow rate is calculated from the measured environmental temperature and the calculated flow rate, the ink outflow amount is calculated based on the normalized flow rate, and the remaining Although the volume is calculated, the standardized flow rate stored at the time of the previous device operation (last at the time of the previous device operation) is updated based on the environmental temperature acquired at the time of device startup, and the updated standard A mode in which the ink outflow amount is calculated based on the conversion flow rate and the remaining amount is calculated is also possible.
上記の態様によれば、装置稼働前に取得された環境温度情報に基づいて、予め記憶されている規格化流量が更新されるので、装置を稼働させるたびに規格化流量を取得しなくてもよい。 According to the above aspect, since the standardized flow rate stored in advance is updated based on the environmental temperature information acquired before the device is operated, it is not necessary to acquire the standardized flow rate every time the device is operated. Good.
また、装置立ち上げ時に環境温度を測定せずに、装置稼働中（装置稼働中の最後）に記憶された規格化流量から算出された環境温度が記憶され、次回の装置立ち上げ時に改めて流量を測定して、規格化流量へ変換する態様も可能である。 In addition, the ambient temperature calculated from the normalized flow rate stored during the operation of the device (at the end of device operation) is memorized without measuring the ambient temperature at the time of device startup. A mode of measuring and converting to a normalized flow rate is also possible.
上記の態様によれば、装置立ち上げ時に環境温度を測定することなく、装置稼働中に取得された環境温度情報に基づいて、次回の装置立ち上げ時に算出された流量を規格化流量へ変換することができる。 According to the above aspect, the flow rate calculated at the next startup of the device is converted into the normalized flow rate based on the environmental temperature information acquired during the operation of the device without measuring the environmental temperature at the startup of the device. be able to.
〔規格化温度について〕
規格化流量を決める規格化温度は、装置の動作条件において想定される温度に決めればよく、例えば、常温（２０℃）とすればよい。また、それ以外の装置の動作条件における任意の温度に設定することができる。
[Regulated temperature]
The standardized temperature for determining the standardized flow rate may be determined at a temperature assumed in the operating conditions of the apparatus, for example, normal temperature (20 ° C.). Further, it can be set to an arbitrary temperature under the operating conditions of other devices.
以上説明したインクジェット記録装置及び残量情報取得方法は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更、追加、削除をすることが可能である。また、上述した構成例を適宜組み合わせることも可能である。 The inkjet recording apparatus and remaining amount information acquisition method described above can be changed, added, and deleted as appropriate without departing from the spirit of the present invention. In addition, the above-described configuration examples can be appropriately combined.
例えば、本明細書では、活性光線（紫外線）の照射によってインクを硬化させる態様を例示したが、加熱処理、送風による乾燥処理を用いてインクを硬化させる構成を適用することが可能である。 For example, in this specification, although the aspect which hardens ink by irradiation of actinic light (ultraviolet rays) was illustrated, the structure which hardens ink using heat processing and the drying process by ventilation can be applied.
また、本明細書では、いわゆるシリアル方式の液体吐出を例示したが、ライン型のインクジェットヘッドを備えた装置への適用も可能である。 In this specification, the so-called serial liquid ejection is exemplified, but the present invention can also be applied to an apparatus including a line-type inkjet head.
本明細書では、インクジェット記録装置を例示したが、本発明は、インクジェット記録装置以外の液体吐出装置に対しても広く適用することが可能である。 In the present specification, an ink jet recording apparatus is exemplified, but the present invention can be widely applied to liquid ejection apparatuses other than the ink jet recording apparatus.
〔本明細書が開示する発明〕
上記に詳述した発明の実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書は少なくとも以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。
[Invention disclosed in this specification]
As will be understood from the description of the embodiments of the invention described in detail above, the present specification includes disclosure of various technical ideas including at least the invention described below.
（第１態様）：液体を吐出させるインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドの液体吐出を制御する吐出制御部と、インクジェットヘッドへ供給される液体が貯留されるメインタンクと、メインタンクからインクジェットヘッドへ供給される液体が一時貯留されるサブタンクと、メインタンクとサブタンクとを連通させる流路に設けられる送液ポンプと、送液ポンプの動作を制御するポンプ制御部と、サブタンクに設けられ、サブタンク内に収容される液体量の増減を検出する液体量検出部と、吐出制御部によってインクジェットヘッドの液体吐出を停止させた状態でポンプ制御部によって送液ポンプを動作させてメインタンクからサブタンクへ予め決められた量の液体を流出させた際に、メインタンクからサブタンクへの液体の流出期間を測定する流出期間測定部と、流出期間測定部による流出期間測定の際にメインタンクからサブタンクへ流出させた液体量、及び測定された流出期間を用いて、送液ポンプの流量を算出する流量算出部と、環境温度情報を取得する環境温度情報取得部と、取得された環境温度情報を用いて、算出された流量を予め決められた規格化温度における流量を表す規格化流量に変換する規格化流量変換部と、変換された規格化流量を記憶する規格化流量記憶部と、装置稼働中において、記憶されている規格化流量を読み出し、読み出された規格化流量に装置稼働中の送液ポンプの動作期間を乗じて、装置稼働中のメインタンクからサブタンクへ流出させた液体流出量を算出する液体流出量算出部と、装置稼働中において、装置稼働前のメインタンクに収容されていた液体量から算出された液体流出量を減算して、メインタンクの液体の残量を算出する残量算出部と、を備えた液体吐出装置。 (First Aspect): An ink jet head that discharges liquid, a discharge control unit that controls liquid discharge of the ink jet head, a main tank that stores liquid supplied to the ink jet head, and a main tank that supplies liquid to the ink jet head A sub-tank that temporarily stores the liquid to be stored, a liquid feed pump that is provided in a flow path that connects the main tank and the sub-tank, a pump control unit that controls the operation of the liquid feed pump, and a sub-tank that is accommodated in the sub-tank. The liquid amount detection unit for detecting the increase or decrease of the liquid amount to be performed, and the liquid supply pump is operated by the pump control unit in a state where the liquid discharge of the ink jet head is stopped by the discharge control unit, and is determined in advance from the main tank to the sub tank. When liquid flows out from the main tank, it flows out from the main tank to the sub tank. The flow rate for calculating the flow rate of the liquid feed pump using the outflow period measurement unit that measures the amount of liquid that has flowed from the main tank to the sub tank during the outflow period measurement by the outflow period measurement unit, and the measured outflow period A standard that converts the calculated flow rate into a normalized flow rate that represents a flow rate at a predetermined standardized temperature using the calculation unit, the environmental temperature information acquisition unit that acquires environmental temperature information, and the acquired environmental temperature information The standardized flow rate conversion unit, the standardized flow rate storage unit that stores the converted standardized flow rate, and the stored standardized flow rate during the operation of the device are read, and the read out standardized flow rate is sent to the standardized flow rate during the operation of the device. Multiplying the operation period of the liquid pump to calculate the liquid outflow amount that flows out from the main tank during operation of the device to the sub tank, and the main tank before operation of the device during operation of the device The liquid outflow amount calculated from the amount of liquid that has been accommodated by subtracting a liquid ejection apparatus comprising: a remaining amount calculating section for calculating a remaining amount of liquid in the main tank, the.
第１態様によれば、送液ポンプの流量のばらつきを見込むために、サブタンクに設けられる液体量検出部を用いてメインタンクからサブタンクへの流量が算出され、温度変化による流量の変化を見込むために、算出された流量が予め決められた規格化温度における流量である規格化流量に変換され、記憶される。 According to the first aspect, in order to anticipate variation in the flow rate of the liquid feed pump, the flow rate from the main tank to the sub tank is calculated using the liquid amount detection unit provided in the sub tank, and the change in flow rate due to temperature change is expected. Then, the calculated flow rate is converted into a normalized flow rate that is a flow rate at a predetermined normalized temperature and stored.
装置稼働中は、記憶されている規格化流量を取得して、メインタンクからサブタンクへの液体流出量が算出され、装置稼働前のメインタンクの残量から算出された液体流出量が減算され、メインタンクの残量情報が取得される。 During the operation of the device, the stored normalized flow rate is obtained, the liquid outflow amount from the main tank to the sub tank is calculated, and the calculated liquid outflow amount is subtracted from the remaining amount of the main tank before the operation of the device, The remaining amount information of the main tank is acquired.
したがって、送液ポンプの経時による劣化、環境温度の変動に起因する流量の変化が考慮された好ましいメインタンクの残量情報が取得される。 Therefore, preferable remaining amount information of the main tank is obtained in consideration of the deterioration of the liquid feeding pump over time and the change in the flow rate due to the fluctuation of the environmental temperature.
（第２態様）：第１態様に記載の液体吐出装置において、インクジェットヘッドの温度調整の際に液体の温度を検出する温度検出部と、検出された液体の温度に基づいてインクジェットヘッドの温度調整を行う温度調整部と、を備え、環境温度情報取得部は、装置立ち上げ時に温度検出部を用いて環境温度情報を取得し、流量算出部は、装置立ち上げ時に測定された流出期間、及びメインタンクからサブタンクへ流出させた液体量を用いて流量を算出し、流量変換部は、取得された環境温度情報を用いて算出された流量を規格化流量に変換し、規格化流量記憶部は、算出された規格化流量を記憶する。 (Second aspect): In the liquid ejection apparatus according to the first aspect, the temperature detection unit that detects the temperature of the liquid when adjusting the temperature of the inkjet head, and the temperature adjustment of the inkjet head based on the detected temperature of the liquid An environmental temperature information acquisition unit that acquires environmental temperature information using a temperature detection unit at the time of startup of the apparatus, and a flow rate calculation unit that includes an outflow period measured at the time of startup of the apparatus, and The flow rate is calculated using the amount of liquid flowing out from the main tank to the sub tank, the flow rate conversion unit converts the flow rate calculated using the acquired environmental temperature information into the normalized flow rate, and the normalized flow rate storage unit The calculated normalized flow rate is stored.
第２態様によれば、装置立ち上げ時に環境温度の情報が取得され、この環境温度情報を用いて流量が算出され、規格化流量へ変換され、記憶されるので、装置稼働中の温度変化の影響が考慮され、規格化流量を取得するための環境温度情報が取得される。 According to the second aspect, environmental temperature information is acquired when the apparatus is started up, and the flow rate is calculated using this environmental temperature information, converted into a normalized flow rate, and stored. The environmental temperature information for acquiring the normalized flow rate is acquired in consideration of the influence.
（第３態様）：第１態様に記載の液体吐出装置において、環境温度情報取得部は、装置稼働中に規格化流量記憶部に記憶された規格化流量から算出された環境温度情報を取得し、流量算出部は、次回の装置立ち上げ時に流量を算出し、流量変換部は、装置稼働中に取得された環境温度情報を用いて、算出された流量を規格化流量に変換し、規格化流量記憶部は、変換された規格化流量を記憶する。 (Third aspect): In the liquid ejection apparatus according to the first aspect, the environmental temperature information acquisition unit acquires the environmental temperature information calculated from the normalized flow rate stored in the normalized flow rate storage unit during operation of the apparatus. The flow rate calculation unit calculates the flow rate at the next startup of the device, and the flow rate conversion unit converts the calculated flow rate into a normalized flow rate using the environmental temperature information acquired during device operation, and normalizes The flow rate storage unit stores the converted normalized flow rate.
第３態様によれば、装置立ち上げ時に環境温度情報を取得せずに、前回の装置稼働中に取得された環境温度情報に基づいて、装置立ち上げ時に算出された流量を規格化流量へ変換することができる。 According to the third aspect, the flow rate calculated at the time of starting up the device is converted into the normalized flow rate based on the environmental temperature information acquired during the previous operation of the device without acquiring the environmental temperature information at the time of starting up the device. can do.
第３態様において、前回の装置稼働時の最後に取得された環境温度情報に基づいて、装置立ち上げ時に算出された流量を規格化流量へ変換する態様が好ましい。 In the third aspect, it is preferable that the flow rate calculated at the time of starting the apparatus is converted into a normalized flow rate based on the environmental temperature information acquired at the end of the previous operation of the apparatus.
（第４態様）：第１態様から第３態様に記載の液体吐出装置において、液体量検出部は、サブタンク内に収容される液体の液面の高さを検出する液面検出センサを含んでいる。 (Fourth aspect): In the liquid ejection device according to the first to third aspects, the liquid amount detection unit includes a liquid level detection sensor that detects the height of the liquid level of the liquid stored in the sub tank. Yes.
第４態様によれば、液体吐出装置に既存の構成（液面検出センサ）を用いて、送液ポンプの流量の変化を正確に把握することができる。 According to the 4th aspect, the change of the flow volume of a liquid feeding pump can be correctly grasped | ascertained using the existing structure (liquid level detection sensor) in a liquid discharge apparatus.
（第５態様）：第４態様に記載の液体吐出装置において、液面検出センサは、サブタンク内に収容される液体の液面の高さ範囲の上限位置に配置される上限センサ、及び液面の高さ範囲の下限位置に配置される下限センサを含み、流出期間測定部は、下限センサがサブタンク内の液体の液面を検出したタイミングで流出期間の測定を開始させ、上限センサがサブタンク内の液体の液面を検出したタイミングで流出期間の測定を終了させる。 (Fifth aspect): In the liquid ejection device according to the fourth aspect, the liquid level detection sensor includes an upper limit sensor disposed at an upper limit position of a height range of the liquid level of the liquid stored in the sub tank, and the liquid level The outflow period measurement unit starts the measurement of the outflow period at the timing when the lower limit sensor detects the liquid level of the liquid in the sub tank, and the upper limit sensor is in the sub tank. The measurement of the outflow period is terminated at the timing when the liquid level of the liquid is detected.
第５態様によれば、メインタンクからサブタンクへ一定量の液体を流出させて、その流出期間を測定して、送液ポンプの流量が算出されるので、現実の送液ポンプの流量の変化が確実に把握され、より正確に送液ポンプの流量が算出される。 According to the fifth aspect, since a certain amount of liquid flows out from the main tank to the sub-tank, and the outflow period is measured to calculate the flow rate of the liquid feed pump, the actual flow rate of the liquid feed pump is changed. The flow rate of the liquid feed pump can be calculated more accurately and reliably.
（第６態様）：第５態様に記載の液体吐出装置において、上限センサ及び下限センサは、サブタンクの外側に配置されたホール素子、及びサブタンク内の液体の液面上に配置された磁石を含む移動子を含んでいる。 (Sixth aspect): In the liquid ejection apparatus according to the fifth aspect, the upper limit sensor and the lower limit sensor include a Hall element arranged outside the sub tank and a magnet arranged on the liquid surface of the liquid in the sub tank. Includes movers.
第６態様において、サブタンクから液体を排出させて、サブタンク内の液体の液面高さを下限センサよりも低くしてから、サブタンクへ液体を流出させて液面高さを検出することで、ホール素子のヒステリシスの影響が低減化される。 In the sixth aspect, the liquid is discharged from the sub tank, the liquid level in the sub tank is made lower than the lower limit sensor, and then the liquid is discharged to the sub tank to detect the liquid level. The influence of the hysteresis of the element is reduced.
（第７態様）：第１態様に記載の液体吐出装置において、インクジェットヘッドの温度調整の際に液体の温度を検出する温度検出部と、検出された液体の温度に基づいてインクジェットヘッドの温度調整を行う温度調整部と、を備え、環境温度情報取得部は、装置立ち上げ時に温度検出部を用いて環境温度情報を取得し、流量変換部は、前回の装置稼働中に流量算出部により算出され、流量変換部により変換され、規格化流量記憶部に記憶された規格化流量を、取得された環境温度情報を用いて更新する。 (Seventh aspect): In the liquid ejection apparatus according to the first aspect, the temperature detection unit that detects the temperature of the liquid when adjusting the temperature of the inkjet head, and the temperature adjustment of the inkjet head based on the detected temperature of the liquid The environmental temperature information acquisition unit acquires environmental temperature information using the temperature detection unit when the apparatus is started up, and the flow rate conversion unit is calculated by the flow rate calculation unit during the previous operation of the apparatus. The normalized flow rate converted by the flow rate conversion unit and stored in the normalized flow rate storage unit is updated using the acquired environmental temperature information.
第７態様によれば、装置立ち上げ時に取得された環境温度情報に基づいて、前回の装置稼働中に記憶されている規格化流量が更新されるので、装置を稼働させるたびに流量を算出して規格化流量へ変換し、この規格化流量を記憶しなくてもよい。 According to the seventh aspect, since the normalized flow rate stored during the previous operation of the device is updated based on the environmental temperature information acquired at the time of device startup, the flow rate is calculated every time the device is operated. Therefore, it is not necessary to convert to a normalized flow rate and store the normalized flow rate.
第７態様において、前回の装置稼働中の最後に取得された規格化流量を更新する態様が好ましい。 In the seventh aspect, it is preferable to update the normalized flow rate acquired at the end of the previous operation of the apparatus.
（第８態様）：第１態様から第７態様のいずれかに記載の液体吐出装置において、メインタンクの残量を記憶する残量記憶部と、規格化流量記憶部への規格化流量の記憶からの経過期間を測定する期間測定部と、記憶されたメインタンクの残量に基づいて、流量算出部における流量算出、及び流量変換部における流量の規格化流量への変換、規格化流量記憶部への規格化流量の記憶を実行するタイミング管理する管理部と、を備えている。 (Eighth aspect): In the liquid ejection apparatus according to any one of the first to seventh aspects, a remaining amount storage unit that stores the remaining amount of the main tank, and storage of the normalized flow rate in the normalized flow rate storage unit A period measuring unit for measuring an elapsed period from the flow rate, a flow rate calculation in the flow rate calculation unit based on the stored remaining amount of the main tank, a conversion of the flow rate to a normalized flow rate in the flow rate conversion unit, a normalized flow rate storage unit And a management unit for managing timing for storing the normalized flow rate.
第８態様において、流量の算出によって送液ポンプの性能低下が加速されないように、流量の算出の期間間隔をより長くすることが好ましい。 In the eighth aspect, it is preferable that the period interval for calculating the flow rate is made longer so that the performance deterioration of the liquid feeding pump is not accelerated by the calculation of the flow rate.
（第９態様）：第１態様から第８態様のいずれかに記載の液体吐出装置において、送液ポンプは、チューブポンプである。 (Ninth aspect): In the liquid ejection device according to any one of the first to eighth aspects, the liquid feed pump is a tube pump.
第９態様によれば、チューブポンプは、動作させる際にチューブが機械的にしごかれるので、径時による流量の変化が発生しやすいので、本発明の送液ポンプとしてより高い効果を得ることができる。 According to the ninth aspect, since the tube is mechanically squeezed when operated, the flow rate is likely to change due to the diameter, so that a higher effect can be obtained as the liquid feed pump of the present invention. it can.
（第１０態様）：液体を吐出させるインクジェットヘッド、インクジェットヘッドの液体吐出を制御する吐出制御部、インクジェットヘッドへ供給される液体が貯留されるメインタンク、メインタンクからインクジェットヘッドへ供給される液体が一時貯留されるサブタンク、メインタンクとサブタンクとを連通させる流路に設けられる送液ポンプ、及びサブタンクに設けられ、サブタンク内に収容される液体量の増減を検出する液体量検出部を備えた液体吐出装置において、インクジェットヘッドの液体吐出を停止させた状態で、送液ポンプを動作させてメインタンクからサブタンクへ予め決められた量の液体を流出させた際に、メインタンクからサブタンクへの液体の流出期間を測定する流出期間測定工程と、流出期間測定工程による流出期間測定の際にメインタンクからサブタンクへ流出させた液体量、及び測定された流出期間を用いて、送液ポンプの流量を算出する流量算出工程と、環境温度情報を取得する環境温度情報取得工程と、取得された環境温度情報を用いて、算出された流量を予め決められた規格化温度における流量を表す規格化流量に変換する流量変換工程と、変換された規格化流量を記憶する規格化流量記憶工程と、装置稼働中において、規格化流量に装置稼働中の送液ポンプの動作期間を乗じて、装置稼働中のメインタンクからサブタンクへ流出させた液体流出量を算出する液体流出量算出工程と、装置稼働中において、装置稼働前のメインタンクに収容されていた液体量から算出された液体流出量を減算して、メインタンクの液体の残量を算出する残量算出工程と、を含む残量情報取得方法。 (Tenth aspect): an ink jet head for discharging liquid, a discharge control unit for controlling liquid discharge of the ink jet head, a main tank for storing liquid supplied to the ink jet head, and a liquid supplied from the main tank to the ink jet head Liquid having a sub-tank that is temporarily stored, a liquid feed pump that is provided in a flow path that connects the main tank and the sub-tank, and a liquid amount detection unit that is provided in the sub-tank and detects increase / decrease in the amount of liquid stored in the sub-tank In the discharge device, when a liquid feed pump is operated and a predetermined amount of liquid flows out from the main tank to the sub tank with the liquid discharge of the ink jet head stopped, the liquid from the main tank to the sub tank is discharged. The outflow period measurement process that measures the outflow period and the outflow period measurement process A flow rate calculating step for calculating the flow rate of the liquid feed pump using the amount of liquid that has flowed from the main tank to the sub tank during the period measurement and the measured outflow period, and an environmental temperature information acquiring step for acquiring environmental temperature information And using the acquired ambient temperature information, a flow rate conversion step for converting the calculated flow rate into a normalized flow rate representing a flow rate at a predetermined normalized temperature, and a normalization for storing the converted normalized flow rate Liquid flow rate calculation that calculates the flow rate of liquid flowing out from the main tank during device operation to the sub-tank by multiplying the normalized flow rate by the operating period of the liquid pump during device operation during the flow rate storage process and device operation Process and remaining amount to calculate the remaining amount of liquid in the main tank by subtracting the calculated liquid outflow amount from the amount of liquid stored in the main tank before the device is in operation The remaining amount information acquisition method, including a de-step.
第１０態様において、インクジェットヘッドの温度調整の際に液体の温度を検出する温度検出工程と、検出された液体の温度に基づいてインクジェットヘッドの温度調整を行う温度調整工程と、を含み、環境温度情報取得工程は、装置稼働前に温度検出部を用いて環境温度情報を取得し、流量算出工程は、装置稼働前に測定された流出期間、及びメインタンクからサブタンクへ流出させた液体量を用いて流量を算出し、流量変換工程は、取得された環境温度情報を用いて算出された流量を規格化流量に変換し、規格化流量記憶工程は、算出された規格化流量を記憶する態様も好ましい。 In a tenth aspect, an environmental temperature includes a temperature detection step of detecting the temperature of the liquid when adjusting the temperature of the inkjet head, and a temperature adjustment step of adjusting the temperature of the inkjet head based on the detected temperature of the liquid. The information acquisition process acquires the environmental temperature information using the temperature detector before the operation of the apparatus, and the flow rate calculation process uses the outflow period measured before the operation of the apparatus and the amount of liquid discharged from the main tank to the sub tank. The flow rate conversion step converts the flow rate calculated using the acquired environmental temperature information into a normalized flow rate, and the normalized flow rate storage step stores the calculated normalized flow rate. preferable.
また、第１０態様において、インクジェットヘッドの温度調整の際に液体の温度を検出する温度検出工程と、検出された液体の温度に基づいてインクジェットヘッドの温度調整を行う温度調整部と、含み、環境温度情報取得工程は、装置稼働前に温度検出部を用いて環境温度情報を取得し、流量変換工程は、予め、流量算出部により算出され、流量変換部により変換され、規格化流量記憶部に記憶された規格化流量を、取得された環境温度情報を用いて更新する態様も好ましい。 Further, the tenth aspect includes a temperature detection step for detecting the temperature of the liquid when adjusting the temperature of the ink jet head, and a temperature adjustment unit for adjusting the temperature of the ink jet head based on the detected temperature of the liquid. In the temperature information acquisition step, environmental temperature information is acquired using a temperature detection unit before the apparatus is operated, and the flow rate conversion step is calculated in advance by the flow rate calculation unit, converted by the flow rate conversion unit, and stored in the normalized flow rate storage unit. A mode in which the stored normalized flow rate is updated using the acquired environmental temperature information is also preferable.
また、第１０態様において、液体量検出工程は、サブタンク内に収容される液体の液面の高さを検出する液面検出センサが用いられる態様も好ましい。さらに、液面検出センサは、サブタンク内に収容される液体の液面の高さ範囲の上限位置に配置される上限センサ、及び液面の高さ範囲の下限位置に配置される下限センサを含み、流出期間測定工程は、下限センサがサブタンク内の液体の液面を検出したタイミングで流出期間の測定を開始させ、上限センサがサブタンク内の液体の液面を検出したタイミングで流出期間の測定を終了させる態様も好ましい。 In the tenth aspect, it is also preferable that the liquid amount detection step uses a liquid level detection sensor that detects the height of the liquid level of the liquid stored in the sub tank. Further, the liquid level detection sensor includes an upper limit sensor disposed at the upper limit position of the liquid level height range of the liquid stored in the sub tank, and a lower limit sensor disposed at the lower limit position of the liquid level height range. In the outflow period measurement process, the measurement of the outflow period is started at the timing when the lower limit sensor detects the liquid level of the liquid in the sub tank, and the outflow period is measured at the timing when the upper limit sensor detects the liquid level of the liquid in the sub tank. A mode of termination is also preferable.
さらにまた、上限センサ及び下限センサは、サブタンクの外側面に配置されたホール素子、及びサブタンク内の液体の液面上に配置された磁石を含む移動子を含む態様も好ましい。 Furthermore, it is preferable that the upper limit sensor and the lower limit sensor include a moving element including a Hall element disposed on the outer surface of the sub tank and a magnet disposed on the liquid surface of the liquid in the sub tank.
また、第１０態様において、環境温度情報取得工程は、装置稼働前に予め規格化流量記憶部に記憶されている規格化流量から環境温度情報を算出し、流量算出工程は、装置稼働前に測定された流出期間、及びメインタンクからサブタンクへ流出させた液体量を用いて流量を算出し、流量変換工程は、算出された環境温度情報を用いて算出された流量を規格化流量に変換し、規格化流量記憶工程は、算出された規格化流量を記憶する態様も好ましい。 In the tenth aspect, the environmental temperature information acquisition step calculates environmental temperature information from the standardized flow rate stored in the standardized flow rate storage unit in advance before the operation of the device, and the flow rate calculation step is measured before the operation of the device. The flow rate is calculated using the outflow period and the amount of liquid that has flowed from the main tank to the sub tank, and the flow rate conversion step converts the flow rate calculated using the calculated environmental temperature information into a normalized flow rate, It is also preferable that the normalized flow rate storing step stores the calculated normalized flow rate.
また、第１０態様において、メインタンクの残量を記憶する残量記憶部と、規格化流量記憶部への規格化流量の記憶からの経過期間を測定する期間測定部と、記憶されたメインタンクの残量に基づいて、流量算出部における流量算出、及び流量変換部における流量の規格化流量への変換、規格化流量記憶部への規格化流量の記憶を実行するタイミング管理する管理部と、を備える態様、送液ポンプとしてチューブポンプを用いる態様も好ましい。 Further, in the tenth aspect, a remaining amount storage unit that stores the remaining amount of the main tank, a period measurement unit that measures an elapsed period from storage of the normalized flow rate in the normalized flow rate storage unit, and a stored main tank Based on the remaining amount, the flow rate calculation unit in the flow rate calculation unit, the flow rate conversion unit to convert the flow rate into a normalized flow rate, the management unit for managing the timing to store the normalized flow rate in the normalized flow rate storage unit, A mode using a tube pump as a liquid feed pump is also preferable.
１０…インクジェット記録装置、２４，２４Ａ…インクジェットヘッド（ヘッドモジュール）３６…インクカートリッジ、９０…チューブポンプ、９２…サブタンク、９３…液面センサ、１０２…制御装置、１１２…吐出制御部、１２８…ヘッド駆動回路、１２９…温度調整部、１３２…センサ、１３５…インク残量情報取得部、１５０…カウンター、１５２…環境温度情報取得部、１５４…流量算出部、１５６…流量記憶部、１５８…インク流出量算出部、１６０…インク流出量記憶部、１６４…インク残量算出部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記インクジェットヘッドの液体吐出を制御する吐出制御部と、
前記インクジェットヘッドへ供給される液体が貯留されるメインタンクと、
前記メインタンクから前記インクジェットヘッドへ供給される液体が一時貯留されるサブタンクと、
前記メインタンクと前記サブタンクとを連通させる流路に設けられる送液ポンプと、
前記送液ポンプの動作を制御するポンプ制御部と、
前記サブタンクに設けられ、前記サブタンク内に収容される液体量の増減を検出する液体量検出部と、
前記吐出制御部によって前記インクジェットヘッドの液体吐出を停止させた状態で前記ポンプ制御部によって前記送液ポンプを動作させて前記メインタンクから前記サブタンクへ予め決められた量の液体を流出させた際に、前記メインタンクから前記サブタンクへの液体の流出期間を測定する流出期間測定部と、
前記流出期間測定部による流出期間測定の際に前記メインタンクから前記サブタンクへ流出させた液体量、及び前記測定された流出期間を用いて、前記送液ポンプの流量を算出する流量算出部と、
環境温度情報を取得する環境温度情報取得部と、
前記取得された環境温度情報を用いて、前記算出された流量を予め決められた規格化温度における流量を表す規格化流量に変換する流量変換部と、
前記変換された規格化流量を記憶する規格化流量記憶部と、
装置稼働中において、前記記憶されている規格化流量を読み出し、前記読み出された規格化流量に装置稼働中の前記送液ポンプの動作期間を乗じて、装置稼働中の前記メインタンクから前記サブタンクへ流出させた液体流出量を算出する液体流出量算出部と、
装置稼働中において、装置稼働前の前記メインタンクに収容されていた液体量から前記算出された液体流出量を減算して、前記メインタンクの液体の残量を算出する残量算出部と、
を備えた液体吐出装置。 An inkjet head for discharging liquid;
A discharge controller for controlling liquid discharge of the inkjet head;
A main tank for storing liquid to be supplied to the inkjet head;
A sub tank in which a liquid supplied from the main tank to the inkjet head is temporarily stored;
A liquid feed pump provided in a flow path communicating the main tank and the sub tank;
A pump controller for controlling the operation of the liquid feed pump;
A liquid amount detection unit that is provided in the sub tank and detects an increase or decrease in the amount of liquid stored in the sub tank;
When the liquid supply pump is operated by the pump control unit in a state where the liquid discharge of the ink jet head is stopped by the discharge control unit, and a predetermined amount of liquid flows out from the main tank to the sub tank. An outflow period measuring unit for measuring an outflow period of liquid from the main tank to the sub tank;
A flow rate calculation unit that calculates a flow rate of the liquid feeding pump using the amount of liquid that has flowed from the main tank to the sub-tank during the outflow period measurement by the outflow period measurement unit, and the measured outflow period;
An environmental temperature information acquisition unit for acquiring environmental temperature information;
Using the acquired environmental temperature information, a flow rate conversion unit that converts the calculated flow rate into a normalized flow rate that represents a flow rate at a predetermined normalized temperature;
A normalized flow rate storage unit for storing the converted normalized flow rate;
During operation of the apparatus, the stored normalized flow rate is read, and the read normalized flow rate is multiplied by the operation period of the liquid feed pump during operation of the apparatus, so that the sub-tank is moved from the main tank during operation of the apparatus. A liquid outflow amount calculation unit for calculating the liquid outflow amount that has flowed out to
During operation of the apparatus, a remaining amount calculation unit that calculates the remaining amount of liquid in the main tank by subtracting the calculated liquid outflow amount from the amount of liquid stored in the main tank before operation of the apparatus;
A liquid ejection device comprising:
前記検出された液体の温度に基づいて前記インクジェットヘッドの温度調整を行う温度調整部と、
を備え、
前記環境温度情報取得部は、装置立ち上げ時に前記温度検出部を用いて環境温度情報を取得し、
前記流量算出部は、前記装置立ち上げ時に前記測定された流出期間、及び前記メインタンクから前記サブタンクへ流出させた液体量を用いて流量を算出し、
前記流量変換部は、前記取得された環境温度情報を用いて前記算出された流量を規格化流量に変換し、
前記規格化流量記憶部は、前記算出された規格化流量を記憶する請求項１に記載の液体吐出装置。 A temperature detector that detects the temperature of the liquid when adjusting the temperature of the inkjet head;
A temperature adjusting unit that adjusts the temperature of the inkjet head based on the detected temperature of the liquid;
With
The environmental temperature information acquisition unit acquires environmental temperature information using the temperature detection unit when the apparatus is started up,
The flow rate calculation unit calculates the flow rate by using the measured outflow period when the apparatus is started up and the amount of liquid that has flowed out from the main tank to the sub tank,
The flow rate conversion unit converts the calculated flow rate into a normalized flow rate using the acquired environmental temperature information,
The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein the normalized flow rate storage unit stores the calculated normalized flow rate.
前記流量算出部は、次回の装置立ち上げ時に流量を算出し、
前記流量変換部は、前記装置稼働中に取得された環境温度情報を用いて、前記算出された流量を規格化流量に変換し、
前記規格化流量記憶部は、前記変換された規格化流量を記憶する請求項１に記載の液体吐出装置。 The environmental temperature information acquisition unit acquires environmental temperature information calculated from the normalized flow rate stored in the normalized flow rate storage unit during operation of the apparatus,
The flow rate calculation unit calculates the flow rate at the next device startup,
The flow rate conversion unit converts the calculated flow rate into a normalized flow rate using environmental temperature information acquired during operation of the device,
The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein the normalized flow rate storage unit stores the converted normalized flow rate.
前記流出期間測定部は、前記下限センサが前記サブタンク内の液体の液面を検出したタイミングで流出期間の測定を開始させ、前記上限センサが前記サブタンク内の液体の液面を検出したタイミングで流出期間の測定を終了させる請求項４に記載の液体吐出装置。 The liquid level detection sensor includes an upper limit sensor disposed at an upper limit position of a liquid level height range of liquid stored in the sub tank, and a lower limit sensor disposed at a lower limit position of the liquid level height range. Including
The outflow period measurement unit starts measurement of the outflow period at a timing when the lower limit sensor detects the liquid level of the liquid in the sub tank, and the outflow period is measured at a timing when the upper limit sensor detects the liquid level of the liquid in the sub tank. The liquid ejection apparatus according to claim 4, wherein the measurement of the period is terminated.
前記検出された液体の温度に基づいて前記インクジェットヘッドの温度調整を行う温度調整部と、
を備え、
前記環境温度情報取得部は、装置立ち上げ時に前記温度検出部を用いて環境温度情報を取得し、
前記流量変換部は、前回の装置稼働中に前記流量算出部により算出され、前記流量変換部により変換され、前記規格化流量記憶部に記憶された規格化流量を、前記取得された環境温度情報を用いて更新する請求項１に記載の液体吐出装置。 A temperature detector that detects the temperature of the liquid when adjusting the temperature of the inkjet head;
A temperature adjusting unit that adjusts the temperature of the inkjet head based on the detected temperature of the liquid;
With
The environmental temperature information acquisition unit acquires environmental temperature information using the temperature detection unit when the apparatus is started up,
The flow rate conversion unit is calculated by the flow rate calculation unit during the previous operation of the apparatus, converted by the flow rate conversion unit, and stored in the standardized flow rate storage unit, the acquired environmental temperature information The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejecting apparatus is renewed using a liquid.
前記規格化流量記憶部への規格化流量の記憶からの経過期間を測定する期間測定部と、
前記記憶された前記メインタンクの残量に基づいて、前記流量算出部における流量算出、及び前記流量変換部における流量の規格化流量への変換、前記規格化流量記憶部への規格化流量の記憶を実行するタイミング管理する管理部と、
を備えた請求項１から７のいずれか１項に記載の液体吐出装置。 A remaining amount storage unit for storing the remaining amount of the main tank;
A period measuring unit for measuring an elapsed period from storage of the normalized flow rate to the normalized flow rate storage unit;
Based on the stored remaining amount of the main tank, the flow rate calculation unit calculates the flow rate, the flow rate conversion unit converts the flow rate into a normalized flow rate, and the normalized flow rate storage unit stores the normalized flow rate. A management unit for managing the timing of executing,
The liquid ejection apparatus according to claim 1, further comprising:
前記インクジェットヘッドの液体吐出を停止させた状態で、前記送液ポンプを動作させて前記メインタンクから前記サブタンクへ予め決められた量の液体を流出させた際に、前記メインタンクから前記サブタンクへの液体の流出期間を測定する流出期間測定工程と、
前記流出期間測定工程による流出期間測定の際に前記メインタンクから前記サブタンクへ流出させた液体量、及び前記測定された流出時間を用いて、前記送液ポンプの流量を算出する流量算出工程と、
環境温度情報を取得する環境温度情報取得工程と、
前記取得された環境温度情報を用いて、前記算出された流量を予め決められた規格化温度における流量を表す規格化流量に変換する流量変換工程と、
前記変換された規格化流量を記憶する規格化流量記憶工程と、
装置稼働中において、前記規格化流量に装置稼働中の前記送液ポンプの動作期間を乗じて、装置稼働中のメインタンクからサブタンクへ流出させた液体流出量を算出する液体流出量算出工程と、
装置稼働中において、装置稼働前の前記メインタンクに収容されていた液体量から前記算出された液体流出量を減算して、前記メインタンクの液体の残量を算出する残量算出工程と、
を含む残量情報取得方法。 An ink jet head for discharging liquid, a discharge control unit for controlling liquid discharge of the ink jet head, a main tank for storing liquid supplied to the ink jet head, and a liquid for temporarily storing liquid supplied from the main tank to the ink jet head A sub-tank, a liquid feed pump provided in a flow path that connects the main tank and the sub-tank, and a liquid amount detection unit that is provided in the sub-tank and detects increase / decrease in the amount of liquid stored in the sub-tank. In the liquid ejection device
With the liquid discharge of the ink jet head stopped, when the liquid feed pump is operated to flow a predetermined amount of liquid from the main tank to the sub tank, the main tank transfers the sub tank to the sub tank. An outflow period measuring step for measuring the outflow period of the liquid;
A flow rate calculating step of calculating a flow rate of the liquid feeding pump using the amount of liquid flown from the main tank to the sub-tank during the outflow period measurement by the outflow period measurement step, and the measured outflow time;
Environmental temperature information acquisition process for acquiring environmental temperature information;
Using the acquired environmental temperature information, a flow rate conversion step for converting the calculated flow rate into a normalized flow rate representing a flow rate at a predetermined normalized temperature;
A normalized flow rate storing step for storing the converted normalized flow rate;
During operation of the apparatus, a liquid outflow amount calculation step of calculating the amount of liquid outflow from the main tank in operation of the apparatus to the sub tank by multiplying the normalized flow rate by the operation period of the liquid feed pump during operation of the apparatus;
A remaining amount calculating step of subtracting the calculated liquid outflow amount from the amount of liquid stored in the main tank before operating the device during operation of the device to calculate the remaining amount of liquid in the main tank;
Remaining amount information acquisition method including
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-
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