JP6930115B2 - 液体吐出装置 - Google Patents
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Description
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様(態様1)に係る液体吐出装置は、液体を吐出するノズルに連通する液体流路と、液体流路の一部を減圧して液体から気泡を取り除くための減圧脱泡室と、減圧脱泡室に連通する気体流路と、気体流路に連通する加圧室と、気体流路を介して減圧脱泡室と加圧室とに連通するポンプと、を備え、ポンプは、複数のシーケンスから選択されたシーケンスにより駆動され、複数のシーケンスは、減圧脱泡室の平均圧力が異なるように減圧脱泡室を減圧する複数の減圧シーケンスと、加圧室を加圧する加圧シーケンスと、を含む。以上の態様によれば、複数の減圧シーケンスから選択するシーケンスを変えてポンプを駆動することによって、減圧脱泡室の平均圧力を変えることができる。したがって、減圧脱泡室の平均圧力が高い減圧シーケンスから加圧シーケンスに切り替えることができるので、気体流路の圧力が高い減圧状態から加圧することができる。これにより、気体流路を減圧から加圧への移行する際の圧力変化の応答性を向上させることができる。しかも、減圧シーケンスを選択することで、ポンプの駆動時間が変わり、減圧脱泡室の平均圧力を変えることができるので、ポンプの寿命を延ばすことができる。
本発明の好適な態様(態様2)に係る液体吐出装置は、液体を吐出するノズルに連通する液体流路と、液体流路の一部を減圧して液体から気泡を取り除くための減圧脱泡室と、減圧脱泡室に連通する気体流路と、気体流路に連通する加圧室と、気体流路に連通するポンプと、を備え、ポンプは、複数のシーケンスから選択されたシーケンスにより駆動され、複数のシーケンスは、ポンプの消費電力が異なるように減圧脱泡室を減圧する複数の減圧シーケンスと、加圧室を加圧する加圧シーケンスと、を含む。以上の態様によれば、複数の減圧シーケンスから選択するシーケンスを変えてポンプを駆動することによって、ポンプの消費電力量を変えることができる。ポンプの消費電力量を変えることで、減圧脱泡室Qの平均圧力も変えることができる。したがって、ポンプの消費電力量が低い減圧シーケンスから加圧シーケンスに切り替えることで、気体流路の圧力が高い減圧状態から加圧できる。これにより、気体流路を減圧から加圧への移行する際の圧力変化の応答性を向上させることができる。また、減圧シーケンスを選択することで、ポンプの消費電力量を変えることができるので、ポンプの寿命を延ばすことができる。
態様1または態様2の好適例(態様3)において、複数の減圧シーケンスは、ポンプによる減圧脱泡室の目標とする到達圧力が異なる。以上の態様によれば、複数の減圧シーケンスから選択するシーケンスを変えてポンプを駆動することによって、減圧脱泡室の目標とする到達圧力を変えることができる。したがって、到達圧力が低い減圧シーケンスを選択することで、気泡の排出速度を速めることができる。他方、到達圧力が高い減圧シーケンスを選択することで、ポンプの寿命を延ばすことができる。
態様1から態様3の何れかの好適例(態様4)において、複数の減圧シーケンスは、ポンプの駆動周期が異なる。以上の態様によれば、複数の減圧シーケンスから選択するシーケンスを変えてポンプを駆動することによって、ポンプの駆動周期を変えることができる。ポンプの駆動周期を変えることで、減圧脱泡室の平均圧力を変えることができる。したがって、減圧脱泡室の平均圧力が高い減圧シーケンスから加圧シーケンスに切り替えることができるので、気体流路を減圧から加圧への移行する際の圧力変化の応答性を向上させることができる。また、ポンプの駆動周期を変えることで、ポンプの消費電力量を変えることもできる。ポンプの駆動周期を短くするほど、減圧脱泡室の到達圧力が高くても目標とする平均圧力を実現できる。このため、ポンプや液体吐出装置の流路構造の耐圧性を低減できるので、流路構造を簡素化できる。
態様1から態様4の何れかの好適例(態様5)において、加圧室は、加圧シーケンスによる加圧によって撓む可撓膜を備え、複数の減圧シーケンスは、可撓膜を加圧するタイミングに応じて選択される。以上の態様によれば、可撓膜を加圧するタイミングに応じて、減圧シーケンスを使い分けることができる。したがって、例えば可撓膜を加圧しない場合には、気体流路の圧力が低い減圧シーケンスを選択して脱泡速度を高めることができる。また、可撓膜を加圧するタイミングでは、加圧シーケンスを実行する前に気体流路の圧力が高い減圧シーケンスを選択して、減圧から加圧への移行する際の可撓膜の応答性を高めることができる。
態様1から態様5の何れかの好適例(態様6)において、複数の減圧シーケンスは、液体流路内の気泡量に応じて選択される。以上の態様によれば、複数の減圧シーケンスは、液体流路内の気泡量に応じて選択されるから、液体流路内の気泡量が所定量以下のときに、気体流路の圧力が高い減圧シーケンスを選択することで、ポンプの消費電力を抑えることができるので、ポンプの寿命を延ばすことができる。また液体流路内の気泡量が所定量を超えるときに、気体流路の圧力が低い減圧シーケンスを選択することで、例えば液体の初期充填時などのように気泡が多いときに気泡を排出する速度を速めることができる。
態様1から態様6の何れかの好適例(態様7)において、複数の減圧シーケンスは、ポンプの駆動時間に応じて選択される。以上の態様によれば、複数の減圧シーケンスは、ポンプの駆動時間に応じて選択されるから、ポンプの駆動時間が所定時間以下のときに、気体流路の圧力が低い減圧シーケンスを選択し、ポンプの駆動時間が所定時間を超えたときに、気体流路の圧力が高い減圧シーケンスを選択することで、ポンプの寿命を延ばすことができる。
態様1から態様7の何れかの好適例(態様8)において、加圧シーケンスによって加圧室の可撓膜を撓ませることにより、液体流路の体積を減少させて、ノズルから液体を排出する。以上の態様によれば、加圧シーケンスによって加圧室の可撓膜を撓ませることにより、液体流路の体積を減少させて、ノズルから液体を排出するから、加圧シーケンスによってノズルから増粘した液体を排出できる。このとき、気体流路の圧力が高い減圧シーケンスから加圧シーケンスに切り替えることで、可撓膜の応答性を向上できるので、ノズルから増粘した液体を排出する効率を高めることができる。
本発明の好適な態様(態様9)に係る液体吐出装置の駆動方法は、液体吐出装置の駆動方法であって、液体吐出装置は、液体を吐出するノズルに連通する液体流路と、液体流路の一部を減圧して液体から気泡を取り除くための減圧脱泡室と、減圧脱泡室に連通する気体流路と、気体流路に連通する加圧室と、気体流路に連通するポンプと、を備え、減圧脱泡室の平均圧力が異なるように減圧脱泡室を減圧する複数の減圧シーケンスから選択された減圧シーケンスと、加圧室を加圧する加圧シーケンスとによってポンプを駆動する。以上の態様によれば、複数の減圧シーケンスから選択するシーケンスを変えてポンプを駆動することによって、減圧脱泡室の平均圧力を変えることができる。したがって、減圧脱泡室の平均圧力が高い減圧シーケンスによってポンプを駆動すれば、その減圧シーケンスから加圧シーケンスに切り替えることで、気体流路の圧力が高い減圧状態から加圧できるので、気体流路を減圧から加圧への移行する際の圧力変化の応答性を向上させることができる。
態様9の好適例(態様10)において、複数の減圧シーケンスは、第1減圧シーケンスと第2減圧シーケンスを含み、第2減圧シーケンスは、第1減圧シーケンスよりも減圧脱泡室の平均圧力が高く、第2減圧シーケンスから加圧シーケンスに切り替える。以上の態様によれば、減圧脱泡室の平均圧力が高い第2減圧シーケンスから加圧シーケンスに切り替えるから、気体流路の圧力が高い減圧状態から加圧できるので、気体流路を減圧から加圧への移行する際の圧力変化の応答性を向上させることができる。また、減圧脱泡室の平均圧力が低い第1減圧シーケンスを選択することで、減圧脱泡室の気泡の排出速度を高めることができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る液体吐出装置10の部分的な構成図である。第1実施形態の液体吐出装置10は、液体の例示であるインクを印刷用紙等の媒体11に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。図1に示す液体吐出装置10は、制御装置12と搬送機構15とキャリッジ18と液体吐出ヘッド20とを具備する。液体吐出装置10にはインクを貯留する液体容器14が装着される。
本発明の第2実施形態について説明する。以下に例示する各形態において作用や機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。図8は、第2実施形態においてポンプ19を駆動するシーケンスを示す図である。なお、図8において、減圧シーケンスG1は図4と同様であり、減圧シーケンスG2が図5と異なる。図5の減圧シーケンスG2は、図4の減圧シーケンスG1とは、ポンプ19を駆動する周期が同じで、減圧脱泡室Qの目標とする到達圧力が異なるようにすることで、減圧脱泡室Qの平均圧力が異なるようにした場合を例示した。これに対して、図8の減圧シーケンスG2では、減圧シーケンスG1とは、減圧脱泡室Qの目標とする到達圧力(−60kPa)が同じで、ポンプ19を駆動する周期が異なるようにすることで、減圧脱泡室Qの平均圧力が異なるようにした場合を例示する。
本発明の第3実施形態について説明する。図9は、第3実施形態においてポンプ19を駆動するシーケンスを示す図である。図9の減圧シーケンスG2では、減圧シーケンスG1とは、ポンプ19を駆動する周期だけではなく、減圧脱泡室Qの目標とする到達圧力(−60kPa)も異なるようにすることで、減圧脱泡室Qの平均圧力が異なるようにした場合を例示する。
以上に例示した各実施形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
Claims (14)
- 液体を吐出するノズルに連通する液体流路と、
前記液体流路の一部を減圧して前記液体から気泡を取り除くための減圧脱泡室と、
加圧室と、
前記減圧脱泡室と前記加圧室とに連通する気体流路と、
前記気体流路を介して前記減圧脱泡室と前記加圧室とに連通するポンプと、を備え、
前記ポンプは、複数のシーケンスから選択されたシーケンスにより駆動され、
複数の前記シーケンスは、前記減圧脱泡室を減圧する第1減圧シーケンスと、前記減圧脱泡室の平均圧力が前記第1減圧シーケンスよりも高くなるようにして前記減圧脱泡室を減圧する第2減圧シーケンスと、前記加圧室を加圧する加圧シーケンスと、を含むことを特徴とする液体吐出装置であって、
前記加圧室は、前記加圧シーケンスによる加圧によって撓む可撓膜を備え、
前記可撓膜を加圧しない場合には、前記第1減圧シーケンスを選択し、前記可撓膜を加圧する場合には前記第2減圧シーケンスを選択することを特徴とする液体吐出装置。 - 液体を吐出するノズルに連通する液体流路と、
前記液体流路の一部を減圧して前記液体から気泡を取り除くための減圧脱泡室と、
加圧室と、
前記減圧脱泡室と前記加圧室とに連通する気体流路と、
前記気体流路を介して前記減圧脱泡室と前記加圧室とに連通するポンプと、を備え、
前記ポンプは、複数のシーケンスから選択されたシーケンスにより駆動され、
複数の前記シーケンスは、前記減圧脱泡室を減圧する第1減圧シーケンスと、前記減圧脱泡室の平均圧力が前記第1減圧シーケンスよりも高くなるようにして前記減圧脱泡室を減圧する第2減圧シーケンスと、前記加圧室を加圧する加圧シーケンスと、を含むことを特徴とする液体吐出装置であって、
気泡量が所定量より多い場合には前記第1減圧シーケンスを選択し、気泡量が前記所定量より低い場合には前記第2減圧シーケンスを選択することを特徴とする液体吐出装置。 - 液体を吐出するノズルに連通する液体流路と、
前記液体流路の一部を減圧して前記液体から気泡を取り除くための減圧脱泡室と、
加圧室と、
前記減圧脱泡室と前記加圧室とに連通する気体流路と、
前記気体流路を介して前記減圧脱泡室と前記加圧室とに連通するポンプと、を備え、
前記ポンプは、複数のシーケンスから選択されたシーケンスにより駆動され、
複数の前記シーケンスは、前記減圧脱泡室を減圧する第1減圧シーケンスと、前記減圧脱泡室の平均圧力が前記第1減圧シーケンスよりも高くなるようにして前記減圧脱泡室を減圧する第2減圧シーケンスと、前記加圧室を加圧する加圧シーケンスと、を含むことを特徴とする液体吐出装置であって、
前記ポンプの駆動時間が所定時間より短い場合には前記第1減圧シーケンスを選択し、前記ポンプの駆動時間が前記所定時間より長い場合には前記第2減圧シーケンスを選択する液体吐出装置。 - 液体を吐出するノズルに連通する液体流路と、
前記液体流路の一部を減圧して前記液体から気泡を取り除くための減圧脱泡室と、
加圧室と、
前記減圧脱泡室と前記加圧室とに連通する気体流路と、
前記気体流路を介して前記減圧脱泡室と前記加圧室とに連通するポンプと、を備え、
前記ポンプは、複数のシーケンスから選択されたシーケンスにより駆動され、
複数の前記シーケンスは、前記減圧脱泡室を減圧する第1減圧シーケンスと、前記減圧脱泡室の平均圧力が前記第1減圧シーケンスよりも高くなるようにして前記減圧脱泡室を減圧する第2減圧シーケンスと、前記加圧室を加圧する加圧シーケンスと、を含むことを特徴とする液体吐出装置であって、
前記液体流路に最初に液体を充填するとき、前記第1減圧シーケンスが選択されることを特徴とする液体吐出装置。 - 液体を吐出するノズルに連通する液体流路と、
前記液体流路の一部を減圧して前記液体から気泡を取り除くための減圧脱泡室と、
加圧室と、
前記減圧脱泡室と前記加圧室とに連通する気体流路と、
前記気体流路を介して前記減圧脱泡室と前記加圧室とに連通するポンプと、を備え、
前記ポンプは、複数のシーケンスから選択されたシーケンスにより駆動され、
複数の前記シーケンスは、前記減圧脱泡室を減圧する第1減圧シーケンスと、前記減圧脱泡室の平均圧力が前記第1減圧シーケンスよりも高くなるようにして前記減圧脱泡室を減圧する第2減圧シーケンスと、前記加圧室を加圧する加圧シーケンスと、を含むことを特徴とする液体吐出装置であって、
前記減圧脱泡室の減圧を行った後に前記加圧室の加圧を行うときに、前記第2減圧シーケンスが選択されることを特徴とする液体吐出装置。 - 液体を吐出するノズルに連通する液体流路と、
前記液体流路の一部を減圧して前記液体から気泡を取り除くための減圧脱泡室と、
加圧室と、
前記減圧脱泡室と前記加圧室とに連通する気体流路と、
前記気体流路を介して前記減圧脱泡室と前記加圧室とに連通するポンプと、を備え、
前記ポンプは、複数のシーケンスから選択されたシーケンスにより駆動され、
複数の前記シーケンスは、前記減圧脱泡室を減圧する第1減圧シーケンスと、前記減圧脱泡室の平均圧力が前記第1減圧シーケンスよりも高くなるようにして前記減圧脱泡室を減圧する第2減圧シーケンスと、前記加圧室を加圧する加圧シーケンスと、を含むことを特徴とする液体吐出装置であって、
前記ポンプは、(i)前記第1減圧シーケンスと前記第2減圧シーケンスにおいて、前記気体流路を介して、前記減圧脱泡室と前記加圧室の両方から空気を吸引し、(ii)前記加圧シーケンスにおいて、前記気体流路を介して、前記減圧脱泡室と前記加圧室の両方に空気を供給することを特徴とする液体吐出装置。 - 液体を吐出するノズルに連通する液体流路と、
前記液体流路の一部を減圧して前記液体から気泡を取り除くための減圧脱泡室と、
前記減圧脱泡室に連通する気体流路と、
前記気体流路に連通する加圧室と、
前記気体流路に連通するポンプと、を備え、
前記ポンプは、複数のシーケンスから選択されたシーケンスにより駆動され、
複数の前記シーケンスは、前記減圧脱泡室を減圧する第1減圧シーケンスと、前記ポンプの消費電力が前記第1減圧シーケンスよりも小さくなるようにして前記減圧脱泡室を減圧する第2減圧シーケンスと、前記加圧室を加圧する加圧シーケンスと、を含み、
前記加圧室は、前記加圧シーケンスによる加圧によって撓む可撓膜を備え、
前記可撓膜を加圧しない場合には、前記第1減圧シーケンスを選択し、前記可撓膜を加圧する場合には前記第2減圧シーケンスを選択することを特徴とする請求項1から4のいずれかの液体吐出装置。 - 液体を吐出するノズルに連通する液体流路と、
前記液体流路の一部を減圧して前記液体から気泡を取り除くための減圧脱泡室と、
前記減圧脱泡室に連通する気体流路と、
前記気体流路に連通する加圧室と、
前記気体流路に連通するポンプと、を備え、
前記ポンプは、複数のシーケンスから選択されたシーケンスにより駆動され、
複数の前記シーケンスは、前記減圧脱泡室を減圧する第1減圧シーケンスと、前記ポンプの消費電力が前記第1減圧シーケンスよりも小さくなるようにして前記減圧脱泡室を減圧する第2減圧シーケンスと、前記加圧室を加圧する加圧シーケンスと、を含み、
気泡量が所定量より多い場合には前記第1減圧シーケンスを選択し、気泡量が前記所定量より低い場合には前記第2減圧シーケンスを選択することを特徴とする液体吐出装置。 - 液体を吐出するノズルに連通する液体流路と、
前記液体流路の一部を減圧して前記液体から気泡を取り除くための減圧脱泡室と、
前記減圧脱泡室に連通する気体流路と、
前記気体流路に連通する加圧室と、
前記気体流路に連通するポンプと、を備え、
前記ポンプは、複数のシーケンスから選択されたシーケンスにより駆動され、
複数の前記シーケンスは、前記減圧脱泡室を減圧する第1減圧シーケンスと、前記ポンプの消費電力が前記第1減圧シーケンスよりも小さくなるようにして前記減圧脱泡室を減圧する第2減圧シーケンスと、前記加圧室を加圧する加圧シーケンスと、を含み、
前記ポンプの駆動時間が所定時間より短い場合には前記第1減圧シーケンスを選択し、前記ポンプの駆動時間が前記所定時間より長い場合には前記第2減圧シーケンスを選択する液体吐出装置。 - 液体を吐出するノズルに連通する液体流路と、
前記液体流路の一部を減圧して前記液体から気泡を取り除くための減圧脱泡室と、
前記減圧脱泡室に連通する気体流路と、
前記気体流路に連通する加圧室と、
前記気体流路に連通するポンプと、を備え、
前記ポンプは、複数のシーケンスから選択されたシーケンスにより駆動され、
複数の前記シーケンスは、前記減圧脱泡室を減圧する第1減圧シーケンスと、前記ポンプの消費電力が前記第1減圧シーケンスよりも小さくなるようにして前記減圧脱泡室を減圧する第2減圧シーケンスと、前記加圧室を加圧する加圧シーケンスと、を含み、
前記液体流路に最初に液体を充填するとき、前記第1減圧シーケンスが選択されることを特徴とする液体吐出装置。 - 液体を吐出するノズルに連通する液体流路と、
前記液体流路の一部を減圧して前記液体から気泡を取り除くための減圧脱泡室と、
前記減圧脱泡室に連通する気体流路と、
前記気体流路に連通する加圧室と、
前記気体流路に連通するポンプと、を備え、
前記ポンプは、複数のシーケンスから選択されたシーケンスにより駆動され、
複数の前記シーケンスは、前記減圧脱泡室を減圧する第1減圧シーケンスと、前記ポンプの消費電力が前記第1減圧シーケンスよりも小さくなるようにして前記減圧脱泡室を減圧する第2減圧シーケンスと、前記加圧室を加圧する加圧シーケンスと、を含み、
前記減圧脱泡室の減圧を行った後に前記加圧室の加圧を行うときに、前記第2減圧シーケンスが選択されることを特徴とする液体吐出装置。 - 液体を吐出するノズルに連通する液体流路と、
前記液体流路の一部を減圧して前記液体から気泡を取り除くための減圧脱泡室と、
前記減圧脱泡室に連通する気体流路と、
前記気体流路に連通する加圧室と、
前記気体流路に連通するポンプと、を備え、
前記ポンプは、複数のシーケンスから選択されたシーケンスにより駆動され、
複数の前記シーケンスは、前記減圧脱泡室を減圧する第1減圧シーケンスと、前記ポンプの消費電力が前記第1減圧シーケンスよりも小さくなるようにして前記減圧脱泡室を減圧する第2減圧シーケンスと、前記加圧室を加圧する加圧シーケンスと、を含み、
前記ポンプは、(i)前記第1減圧シーケンスと前記第2減圧シーケンスにおいて、前記気体流路を介して、前記減圧脱泡室と前記加圧室の両方から空気を吸引し、(ii)前記加圧シーケンスにおいて、前記気体流路を介して、前記減圧脱泡室と前記加圧室の両方に空気を供給することを特徴とする液体吐出装置。 - 前記第2減圧シーケンスは、前記ポンプによる前記減圧脱泡室の目標とする到達圧力が前記第1減圧シーケンスよりも高いことを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
- 前記加圧シーケンスによって前記加圧室の可撓膜を撓ませることにより、前記液体流路の体積を減少させて、前記ノズルから前記液体を排出することを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
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