JP2009073021A - 液体噴射装置のリーク検査方法、及び液体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】特にリーク発生時に漏洩されてしまう液体の量を低減することのできる、液体噴射装置のリーク検査方法、及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】ポンプPの作動により加圧した気体の加圧力を用いて液体収容体に収容される液体を液体噴射ヘッド15側に送出して噴射させる液体噴射装置のリーク検査方法である。液体収容体18内の液体量に応じて予め設定されるポンプ所定駆動時間内に、ポンプPにより加圧された気体の圧力が予め設定される所定圧力に到達したか否かを判別し、所定圧力に到達した場合にはリークが発生していないと判定し、所定圧力に到達しない場合にはリークが発生していると判定する。
【選択図】図2
【解決手段】ポンプPの作動により加圧した気体の加圧力を用いて液体収容体に収容される液体を液体噴射ヘッド15側に送出して噴射させる液体噴射装置のリーク検査方法である。液体収容体18内の液体量に応じて予め設定されるポンプ所定駆動時間内に、ポンプPにより加圧された気体の圧力が予め設定される所定圧力に到達したか否かを判別し、所定圧力に到達した場合にはリークが発生していないと判定し、所定圧力に到達しない場合にはリークが発生していると判定する。
【選択図】図2
Description
本発明は、液体噴射装置のリーク検査方法、及び液体噴射装置に関するものである。
従来から、液体をターゲットに対して噴射させる液体噴射装置として、インクジェット式プリンタ(以下、「プリンタ」と称す。)が広く知られている。このようなプリンタにあって、インクカートリッジをプリンタ上におけるキャリッジとは別位置のカートリッジホルダに装着するタイプ(所謂オフキャリッジタイプ)のプリンタの場合は、加圧空気を発生させる加圧ポンプを備え、この加圧ポンプとインクカートリッジの間を空気供給チューブで連結するようにしている。すなわち、そのプリンタで使用されるインク色の色数に対応させてカートリッジホルダに装着されている複数のインクカートリッジの全てに対し、加圧ポンプ装置から分岐して延びる空気供給チューブを介して加圧空気をそれぞれ供給するようにしている。そして、加圧ポンプ装置のポンプ作動に伴い、加圧空気を各インクカートリッジ内の空気室に空気供給チューブを介して送り込み、その空気室内に収容されているインクパックを押し潰すように加圧することで、インクカートリッジからインク供給チューブを介して記録ヘッドにインクが送出されるようにしている。
このようなプリンタでは、エアリークが発生した場合、インクカートリッジの空気室内での加圧空気の加圧力が不足してしまい、インクカートリッジからインクを円滑に送出することが困難となる。そこで、一定時間内に加圧センサがON状態となるか否かによりエア流路内でのリーク(以下、エアリークと称す)の発生を検査する方法がある(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−21955号公報
ところで、上記方法においてエラー出力時には、エアリークの他にインク流路内においてリークが発生している可能性がある。
しかしながら、上記従来技術ではエアリークの検出のみを考慮しており、インク流路内でのインクリークについて充分な対応が図られていなかった。インク流路内においてインクリークが発生した場合、特にインクカードリッジ内のインクが満タンに近いと床上にインクが漏洩することで甚大な被害が及ぶ可能性がある。
しかしながら、上記従来技術ではエアリークの検出のみを考慮しており、インク流路内でのインクリークについて充分な対応が図られていなかった。インク流路内においてインクリークが発生した場合、特にインクカードリッジ内のインクが満タンに近いと床上にインクが漏洩することで甚大な被害が及ぶ可能性がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、特にリーク発生時に漏洩されてしまう液体の量を低減することのできる、液体噴射装置のリーク検査方法、及び液体噴射装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明の液体噴射装置のリーク検査方法は、ポンプの作動により加圧した気体の加圧力を用いて液体収容体に収容される液体を液体噴射ヘッド側に送出して噴射させる液体噴射装置のリーク検査方法であって、前記液体収容体内の液体量に応じて予め設定されるポンプ所定駆動時間内に、前記ポンプにより加圧された前記気体の圧力が予め設定される所定圧力に到達したか否かを判別し、前記所定圧力に到達した場合にはリークが発生していないと判定し、前記所定圧力に到達しない場合にはリークが発生していると判定することを特徴とする。
液体噴射ヘッドにおける液体が流れる流路内にリークが存在すると液体の漏洩を招き、或いは気体を供給する供給路内にリークが存在すると液体の噴射不良を招いてしまう。このようなリークが発生しているとポンプによって加圧された気体が所定圧力に到達しない。本発明によれば、ポンプにより昇圧される気体の圧力に基づいてリークの判別を容易に行うことができる。また、液体収容体内の液体量に応じてポンプの駆動時間が設定されるので、必要以上にポンプが駆動されてしまうことでリーク発生時に流路内から漏洩される液体量を低減することができる。
また、上記液体噴射装置のリーク検査方法においては、前記所定圧力は、前記液体噴射ヘッドから前記液体が噴射される際の圧力よりも低く設定されるのが好ましい。
所定圧力に到達するまでにポンプから送り込まれる気体の容量に応じてリークにより漏洩する液体の量が増加する。
そこで、本発明を採用すれば、所定圧力を低く設定することで該所定圧力に到達するまでにポンプから送り込まれる気体の容量を少なくすることでリークにより漏洩する液体の量を低減できる。
所定圧力に到達するまでにポンプから送り込まれる気体の容量に応じてリークにより漏洩する液体の量が増加する。
そこで、本発明を採用すれば、所定圧力を低く設定することで該所定圧力に到達するまでにポンプから送り込まれる気体の容量を少なくすることでリークにより漏洩する液体の量を低減できる。
また、上記液体噴射装置のリーク検査方法においては、リークが発生していると判定された場合に前記ポンプの駆動を中止させるのが好ましい。
この構成によれば、例えばリークにより液体噴射ヘッドから液体が漏洩している場合において、液体の漏洩量を抑制することができる。
この構成によれば、例えばリークにより液体噴射ヘッドから液体が漏洩している場合において、液体の漏洩量を抑制することができる。
本発明の液体噴射装置のリーク検査方法は、ポンプの作動により加圧した気体の加圧力を用いて液体収容体に収容される液体を液体噴射ヘッド側に送出して噴射させる液体噴射装置のリーク検査方法であって、前記液体噴射ヘッドから噴射された液体量に相当する前記気体の容量と、前記ポンプの駆動時間から算出される液体噴射時に使用される前記気体の容量と、を比較し、これら容量が略同等の場合にはリークが発生していないと判定し、これら容量が異なる場合にはリークが発生していると判定することを特徴とする。
液体噴射ヘッドにおいてリークが発生する場合には、ポンプの駆動時間から想定される液体の容量と、実際に噴射された液体に相当する気体の容量とに差が生じるようになる。
そこで、本発明を採用すれば、液体噴射に用いた気体の容量に基づいてリークの判別を容易且つ確実に行うことができる。特に流路内でリークが発生している場合には、液体の漏洩量を低減することでリークによる不具合を抑制できる。
そこで、本発明を採用すれば、液体噴射に用いた気体の容量に基づいてリークの判別を容易且つ確実に行うことができる。特に流路内でリークが発生している場合には、液体の漏洩量を低減することでリークによる不具合を抑制できる。
また、上記液体噴射装置のリーク検査方法においては、リークが発生していると判定された場合に前記ポンプの駆動を中止させるのが好ましい。
この構成によれば、例えばリークにより液体噴射ヘッドから液体が漏洩している場合において、液体の漏洩量を抑制することができる。
この構成によれば、例えばリークにより液体噴射ヘッドから液体が漏洩している場合において、液体の漏洩量を抑制することができる。
本発明の液体噴射装置は、液体が収容される液体収容体と前記液体に加圧力を付与するポンプとを備え、該ポンプの作動により加圧した前記気体の加圧力を用いて前記液体を液体噴射ヘッドに送出して噴射する液体噴射装置であって、前記ポンプにより加圧された前記気体の圧力を検出する圧力検出手段と、予め前記ポンプを前記液体収容体内の液体量に応じて設定される所定時間だけ駆動させる間に、前記圧力検出手段により検出される圧力が予め設定される所定圧力に到達したか否かを判別し、前記所定圧力に到達した場合にはリークが発生していないと判定し、前記所定圧力に到達しない場合にはリークが発生していると判定するリーク判定手段と、を備えることを特徴とする。
液体噴射ヘッドにおける液体が流れる流路内にリークが存在すると液体の漏洩を招き、或いは気体を供給する供給路内にリークが存在すると液体の噴射不良を招いてしまう。このようなリークが発生しているとポンプによって加圧された気体が所定圧力に到達しない。そこで本発明を採用すれば、ポンプにより昇圧される気体の圧力を圧力検出手段により検出することでリークの判別を容易且つ確実に行うことができる。また、液体収容体内の液体量に応じてポンプの駆動時間が設定されるので、必要以上にポンプが駆動されてしまうことでリーク発生時に流路内から漏洩される液体量を低減することができる。
本発明の液体噴射装置は、液体が収容される液体収容体と前記液体に加圧力を付与するポンプとを備え、該ポンプの作動により加圧した前記気体の加圧力を用いて前記液体を液体噴射ヘッドに送出して噴射する液体噴射装置であって、前記液体噴射ヘッドから噴射された液体量に相当する前記気体の容量と、前記ポンプの駆動時間に基づいて液体噴射時に使用される前記気体の容量と、を比較し、これら容量が略同等の場合にはリークが発生していないと判定し、これら容量が異なる場合にはリークが発生していると判定するリーク判定手段を備えることを特徴とする。
液体噴射ヘッドにおいてリークが発生する場合には、ポンプの駆動時間から想定される液体の容量と、実際に噴射された液体に相当する気体の容量とに差が生じるようになる。
そこで、本発明を採用すれば、液体噴射に用いた気体の容量を容量算出部により算出し、比較することでリークの判別を容易且つ確実に行うことができる。特に流路内でリークが発生している場合には、液体の漏洩量を低減することでリークによる不具合を抑制できる。
そこで、本発明を採用すれば、液体噴射に用いた気体の容量を容量算出部により算出し、比較することでリークの判別を容易且つ確実に行うことができる。特に流路内でリークが発生している場合には、液体の漏洩量を低減することでリークによる不具合を抑制できる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明するが、本発明の技術範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。また、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図5に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態における液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ(以下、「プリンタ」という。)10は、直方体形状の本体ケース11を備えている。本体ケース11内の下部には、その長手方向に沿ってプラテン12が架設されている。プラテン12は、ターゲットとしての紙を支持する支持台であり、紙送り機構によって、給紙トレイから給送される紙を排紙トレイ(いずれも図示略)から本体ケース11外へ排送するようになっている。
また、本体ケース11内においてプラテン12の上方にはガイド軸13が架設され、このガイド軸13にはキャリッジ14が移動可能に挿通支持されている。キャリッジ14には、本体ケース11内に設けられたキャリッジモータが、一対のプーリに掛装されたタイミングベルト(いずれも図示略)を介して連結されている。従って、キャリッジ14は、ガイド軸13にガイドされながら、キャリッジモータの駆動によりタイミングベルトを介してプリンタ10の長手方向に移動可能となっている。
図1に示すように、本実施形態における液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ(以下、「プリンタ」という。)10は、直方体形状の本体ケース11を備えている。本体ケース11内の下部には、その長手方向に沿ってプラテン12が架設されている。プラテン12は、ターゲットとしての紙を支持する支持台であり、紙送り機構によって、給紙トレイから給送される紙を排紙トレイ(いずれも図示略)から本体ケース11外へ排送するようになっている。
また、本体ケース11内においてプラテン12の上方にはガイド軸13が架設され、このガイド軸13にはキャリッジ14が移動可能に挿通支持されている。キャリッジ14には、本体ケース11内に設けられたキャリッジモータが、一対のプーリに掛装されたタイミングベルト(いずれも図示略)を介して連結されている。従って、キャリッジ14は、ガイド軸13にガイドされながら、キャリッジモータの駆動によりタイミングベルトを介してプリンタ10の長手方向に移動可能となっている。
キャリッジ14の下面には液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド15が設けられている。記録ヘッド15の下面側には複数の噴射ノズル(図示略)が形成されており、記録ヘッド15は、各ノズルと個別対応するように設けられた圧電素子(図示略)が駆動制御されることにより、記録ヘッド15の下方に至った紙に向けて、各ノズルからインク(液体)を噴射するようになっている。また、キャリッジ14上には、記録ヘッド15にインク(液体)を所定圧に調整して供給するサブタンク16(バルブユニットとも言う)が搭載されている。
一方、本体ケース11内において、キャリッジ14の移動空間域から外れた位置には、カートリッジホルダ17が固定配置されている。そして、カートリッジホルダ17には、そのプリンタ10で使用するインク色(例えばブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)の色数(本実施形態では4つ)に対応した複数(4つ)のインクカートリッジ(液体収容体)18が着脱可能に装着されている。
このように本実施形態のプリンタ10は、インクカートリッジ18がキャリッジ14上に装着される所謂オンキャリッジタイプのプリンタではなく、インクカートリッジ18がプリンタ10上におけるキャリッジ14とは別位置のカートリッジホルダ17に装着される所謂オフキャリッジタイプのプリンタ10として構成されている。なお、各インクカートリッジ18内にはインク(収容液体)を充填したインクパック(図示略)がそれぞれ収容されている。
各インクカートリッジ18及び各サブタンク16は、それらが対応するインク色毎に、インク供給チューブ19及び流路形成体20を介して接続されている。また、本体ケース11内においてカートリッジホルダ17の近傍には、ポンプ作動することにより加圧空気(加圧気体)を排出する加圧ポンプPが配設されている。そして、加圧ポンプPから空気供給チューブ(加圧気体供給路)21(図2参照)を介して加圧空気を送り込まれたインクカートリッジ18内のインクパックが押し潰されるように変形することで、そのインクパック内に収容されたインクが対応するサブタンク16へ流路形成体20及びインク供給チューブ19を介して圧送されるようになっている。
流路形成体20は、略四角形状の平板に形成された取着部20aと、取着部20aの上端部から本体ケース11内の中央位置に延出した延出部20bとを備えている。取着部20a及び延出部20bには、インクカートリッジ18の装着個数と対応する4つのインク流路(図示略)が形成され、延出部20bの先端部にはインク供給チューブ19の基端部が接続されている。インク供給チューブ19には同じく4つのインク流路(図示略)が形成されており、流路形成体20に形成された各インク流路とそれぞれ連通している。
インク供給チューブ19の先端部は、同じく4つのインク流路(図示略)が形成された接続部材(図示略)を介してキャリッジ14上のサブタンク16に接続されている。したがって、印刷時には、インクカートリッジ18内のインクは、流路形成体20の各インク流路からインク供給チューブ19の各インク流路、接続部材の各インク流路及び各サブタンク16を介して、記録ヘッド15の対応する各噴射ノズルにそれぞれ供給される。
また、本体ケース11においてキャリッジ14の下方位置には、記録ヘッド15の噴射ノズル内から増粘したインクを廃液として吐出させて排出するためのクリーニング機構22が設けられている。また、本体ケース11の上面右端部の後方寄り位置には異常情報等の各種情報を表示可能な出力手段としての表示パネル23が設けられている。
次に、上記プリンタ10におけるインク加圧供給システム24の構成について、図2を参照して詳述する。図2に示すように、加圧ポンプPと各インクカートリッジ18は空気供給チューブ21を介して連結されている。この空気供給チューブ21は、その途中から下流端側がインクカートリッジ18の個数と対応して4つに分岐された分岐路21aとされ、その途中から上流端側が加圧ポンプPに接続される単流路21bとされている。単流路21bの途中には、圧力検出手段としての圧力センサ25が介在しており、この圧力センサ25は加圧ポンプPのポンプ作動に伴い空気供給チューブ21内に排出された加圧空気の圧力を検出するようになっている。
一方、空気供給チューブ21の各分岐路21aは各々対応するインクカートリッジ18と個別に接続されている。各インクカートリッジ18にはインクパック内に存在するインク量を把握可能とするインク残量検出チップ100がそれぞれ設けられている。なお、各インクカートリッジ18(18B,18M,18C,18Y)からは、インク流路として流路形成体20及びインク供給チューブ19がキャリッジ14の記録ヘッド15まで延設されており、これにより記録ヘッド15にインク供給が可能とされる。
次に、上記プリンタ10の電気的構成について図3を参照して説明する。図3に示すように、プリンタ10には制御部26が設けられている。制御部26には、前述した圧力センサ25、表示パネル23、加圧ポンプP、インク残量検出チップ100が電気的に接続されている。また、制御部(リーク判定手段)26は、CPU27を備えており、CPU27にはROM28及びRAM(記憶手段)29が接続されている。また、CPU27には、カウンタ30が接続されている。
ROM28には、印刷時のインク噴射を制御するための噴射制御プログラムの他、後述するリークチェックルーチン等の各種処理プログラムが記憶されている。RAM29には、プリンタ10の動作中に適宜書き換えられる各種の情報が記憶されるようになっており、例えば、インク残量検出チップ100から送られる各インクカートリッジ18(18B,18M,18C,18Y)のインクパンク内に存在するそれぞれのインク量に関する情報が適宜記憶されるようになっている。そして、CPU27は、カウンタ30のカウンタ値及び表示パネル23の表示内容を必要に応じて変更制御すると共に、圧力センサ25から入力される検出信号に基づき、加圧ポンプPを駆動制御するようになっている。
次に、制御部26のCPU27が実行する各種処理プログラムのうち、リーク検査の際に実行されるリークチェックルーチンの実行形態に基づいて、本発明に係る液体噴射装置におけるリーク検査方法について図4に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、図4に示されるフローチャートは記録ヘッド15の初期加圧時に行うリーク検査に対応するものである。なお、初期加圧時とは、インクパックが加圧されない(大気圧下)、例えばプリンタ10の電源投入時等の状況である。また、以下に示すリークチェックルーチンでは、主にインクリークを検査する場合について説明する。
本実施形態において、リーク検査とは、加圧ポンプPから排出された加圧空気(エアー)が各インクカートリッジ18に対して漏洩することなく確実に供給されているか否かを検査するエアリーク検査と、加圧ポンプPにより加圧された加圧空気によりインクカートリッジ18のインクパックから送出されたインクが記録ヘッド15に到達するまでのインク流路内で漏洩(インクリーク)することなく確実に供給されているか否かの検査とを含む。なお、インク流路とはインクカートリッジ18から記録ヘッド15の各噴射ノズルまでの間に経由する、流路形成体20の各インク流路、インク供給チューブ19の各インク流路、接続部材の各インク流路、及び各サブタンク16等のインクが流れる領域を含む。
まず、図4に示すように、各インクカートリッジ18のインク残量をチェックする(ステップS1)。CPU27は、インク残量検出チップ100に基づいて各インクカートリッジ18のインクパック内のインク残量を把握する。次に、CPU27は、インクパックを加圧すべく、インクの吐出時に空気供給チューブ21を介してインクカートリッジ18内に送り込まれる空気の流路に相当するエア容量を計算する(ステップS2)。次に、上記ステップS1,S2によって得た各インクカートリッジ18のインク量、及びエア容量に応じて加圧ポンプPの駆動時間を設定する(ステップS3)。
以下、リーク検査時における加圧ポンプPの駆動時間について説明する。
本実施形態では、加圧ポンプPの所定駆動時間はインクカートリッジ18内のインク残量に応じて設定される。
まず、各インクカートリッジ18内のインクが満タン状態の場合において加圧空気を所定圧力まで到達させるまでに要する加圧ポンプPの駆動時間を算出する場合について説明する。ここで、所定圧力とは加圧ポンプPによる加圧空気でインクパックを加圧してインクを吐出させる際の圧力である。なお、本実施形態では上記所定圧力、すなわちリーク検査時における加圧空気の圧力をゲージ圧で10KPaに設定した。この圧力は一般的なオフキャリッジタイププリンタにおけるインク噴射時の加圧空気の圧力に相当するものである。ここでゲージ圧0KPaとは絶対圧で101.3KPa(以下の説明では簡単のため、約100KPaとする)であり、具体的には大気圧に相当する。
本実施形態では、加圧ポンプPの所定駆動時間はインクカートリッジ18内のインク残量に応じて設定される。
まず、各インクカートリッジ18内のインクが満タン状態の場合において加圧空気を所定圧力まで到達させるまでに要する加圧ポンプPの駆動時間を算出する場合について説明する。ここで、所定圧力とは加圧ポンプPによる加圧空気でインクパックを加圧してインクを吐出させる際の圧力である。なお、本実施形態では上記所定圧力、すなわちリーク検査時における加圧空気の圧力をゲージ圧で10KPaに設定した。この圧力は一般的なオフキャリッジタイププリンタにおけるインク噴射時の加圧空気の圧力に相当するものである。ここでゲージ圧0KPaとは絶対圧で101.3KPa(以下の説明では簡単のため、約100KPaとする)であり、具体的には大気圧に相当する。
また、各インクカートリッジ18における容量をそれぞれ100cc(すなわち、100cc/色×4色(Y,M,C,BK))とし、インクカートリッジ18以外の加圧空気の流路(空気供給チューブ21内の容積に相当)の体積を100ccとした。なお、加圧ポンプPの吐出能力Vsは大気圧下で1cc/sである。
以下の説明ではボイルの法則(P1V1=P2V2)を用いる。P1,V1とは、加圧前の空気の圧力、及び体積、すなわち加圧ポンプPにより送出される空気の状態量を示すものである。また、P2,V2とは、加圧後の空気の圧力、及び体積、すなわち加圧ポンプPで加圧されてインク排出に用いられる空気の状態量を示すものである。
加圧前の空気の体積V1について式を展開すると、V1=P2/P1×V2となる。また、所定圧力に到達するまでに加圧ポンプPから送り込まれる空気容量をΔVとすると、ΔV=V1−V2で表される。ここに上記V1を代入すると、ΔV=(P2/P1×V2)−V2=(P2/P1−1)×V2となる。
上述したようにリーク検査時の加圧空気の圧力P2は絶対圧で110KPa、初期状態における空気の圧力P1は絶対圧で100KPa(大気圧)となる。インクが満タン状態の場合、空気供給チューブ21内の空気が加圧されることから、加圧空気量V0は100ccとなる。この加圧空気量V0は加圧後の空気の圧力、上記P2に対応する。
これら値を代入し整理すると、ΔV=(110/100−1)×100となり、したがってリーク検査時に加圧ポンプPから送出される空気容量ΔVは10ccとなる。加圧ポンプPにおける駆動時間Tは、T=ΔV/Vsで規定できることから、T=10/1=10秒が得られる。したがって、インクが満タン状態の場合、加圧ポンプPの所定駆動時間は10秒間と算出される。
各インクカートリッジ18内のインクがカラ状態の場合において、加圧空気の圧力を所定圧力まで到達させる際の加圧ポンプPの駆動時間を算出する場合について説明する。
インクがカラの場合、空気供給チューブ21内の空気に加え、各インクパック18内の空気を加圧する必要がある。各インクカートリッジ18の容量は、100cc×4、合計400ccとなる。また、空気供給チューブ21内の空気容量は100ccとなる。したがって、加圧空気量V0は合計で500ccとなる。
インクがカラの場合、空気供給チューブ21内の空気に加え、各インクパック18内の空気を加圧する必要がある。各インクカートリッジ18の容量は、100cc×4、合計400ccとなる。また、空気供給チューブ21内の空気容量は100ccとなる。したがって、加圧空気量V0は合計で500ccとなる。
以下、同様にボイルの法則を用いて所定圧力に到達するまでに送り込む空気容量ΔVを算出する。本説明では、加圧空気量V0が500ccとなっている。これら値を代入し整理すると、ΔV=(110/100−1)×500となり、リーク検査時に加圧ポンプPから送出される空気容量ΔV=50ccとなる。加圧ポンプPにおける駆動時間Tは、T=ΔV/Vsで規定できることから、T=50/1=50秒が得られる。したがって、インクがカラ状態の場合、加圧ポンプPの所定駆動時間は50秒間と算出される。
なお、上述した加圧ポンプPの駆動時間は一例であり、インクパック内のインク残量に応じて変化する。本発明は、各インクカートリッジ18に設けられたインク残量検出チップ100により、CPU17がインクパック毎にインク残量を把握できるので、インクカートリッジ18内における加圧すべき空気の合計量を容易に把握することができる。よって、プリンタ10の色毎にインク使用量が異なるような場合においても確実なリーク検査を行うことができる。
このようにして、加圧ポンプPの所定駆動時間を設定した後、該所定駆動時間内に加圧ポンプPにより加圧された空気の圧力が上述の所定圧力(10KPa)に到達したか否かを判別することでリーク検査を行う(ステップS4,S5)。リークチェック時には、圧力センサ25は加圧空気の圧力値Paを検出し、その検出した圧力値Paを示す検出信号をCPU27に逐一入力している。
ところで、プリンタ10においてインクリークが発生していない場合、加圧ポンプPを上述の所定駆動時間だけ駆動すると加圧空気が所定圧力に到達するようになる。一方、プリンタ10においてインクリークが発生している場合、加圧ポンプPによる加圧力を効率的に使用できないため、上述の所定駆動時間内で加圧空気を所定圧力に到達させることができない。
本実施形態に係るフローチャートでは、所定駆動時間内に所定圧力に到達した場合、制御部26はリークが発生していないと判定(YES判定)し、リークが発生していない旨を表示パネル23に表示し、印字動作を可能とする(ステップS6、S7)。以上により、リーク検査が終了する。
一方、所定時間内に所定圧力に到達しない場合、制御部26はリークが発生していると判定(NO判定)し、CPU27はエラー信号を出力する(ステップS8)。そして、CPU27は圧力センサ25と空気供給チューブ21との間に設けられたバルブ(不図示)を開くことで減圧動作を行う(ステップS9)。これによりリークによりインクが漏洩されることが防止される。そして、表示パネル23にリークが発生している旨、例えばエラーを表示する。以上により、リーク検査が終了する。
したがって、本実施形態によれば、前記インクカートリッジ18内のインク量に応じて予め設定されるポンプ所定駆動時間内に、加圧ポンプPにより加圧された加圧空気の圧力が予め設定した所定圧力に到達したか否かを判別することで、プリンタ10におけるリーク発生の有無を判断している。このように加圧ポンプPにより昇圧される空気の圧力に基づいてリークの判別を容易に行うことができる。インクカートリッジ18内のインク量に応じて加圧ポンプPの駆動時間が設定されるので、必要以上に加圧ポンプPが駆動されてしまうことでリーク発生時に漏洩されるインク量を低減することができる。
なお、上記実施形態ではリーク検査としてインクリークを検出する場合について説明したが、エアリークについても同様に検出することができる。また、上述した実施形態では、一般的なオフキャリッジタイププリンタにおけるインク噴射時の圧力(10KPa)をリーク検査時の所定圧力としたが、該所定圧力はインク噴射時における圧力よりも低く設定するのが望ましい。
以下、その理由について述べる。この説明においては、インクカードリッジ18内のインクをカラ状態とする所定時間だけ加圧ポンプPを駆動させるまでに加圧空気が所定圧力に到達しない場合、すなわちインク流路内においてインクリークが発生している場合について説明する。
ここで、リークするインク量は、インクがカラ状態において所定圧力に到達させるべく加圧ポンプPから送り込まれる空気容量ΔV1と、インクが満タン状態において所定圧力に到達させるべく加圧ポンプPから送り込まれる空気容量ΔV2との差(ΔV1−ΔV2)によって規定することができる。なお、所定圧力に到達するまでに加圧ポンプPから送り込まれる空気容量は、ΔV=(P2/P1−1)×V2の式から算出できる。
上記所定圧力を10KPaに設定した場合、上述したようにインクが満タン状態における空気容量ΔV1が10ccとなり、インクがカラ状態における空気容量ΔV2が50ccとなる。したがって、上記所定圧力を10KPaに設定した場合、加圧ポンプPを所定時間だけ駆動させる間に50cc−10cc=40ccのインクが漏洩することとなる。
一方、インク噴射時の圧力よりも低く設定した場合(例えば1KPa)、ΔV1=((100+1)/100−1)×500=5ccとなり、ΔV2=((100+1)/100−1)×100=1ccとなる。したがって、上記所定圧力を1KPaに設定した場合(インク噴射時の圧力よりも低く設定した場合)、5cc−1cc=4ccのインクが漏洩することとなる。
このように所定圧力に到達するまでに加圧ポンプPから送り込まれる空気の容量に応じてリークにより漏洩するインク量が増加する。よって、リーク検査時に設定される加圧ポンプPによって加圧される加圧空気の所定圧力をインク噴射時における圧力よりも小さくすることでリーク発生時に漏洩するインク量をより低減できる。
(他の実施形態)
続いて、上記プリンタに係るその他の実施形態について説明する。本実施形態に係るプリンタ10は、制御部26のCPU27が実行する各種処理プログラムのうち、リーク検査の際に実行されるリークチェックルーチンの実行形態のみが異なり、それ以外の構成については同じである。したがって、以下の説明では図5に示すフローチャートを参照しながらインクを吐出する印字動作時に行われるリーク検査について説明する。
続いて、上記プリンタに係るその他の実施形態について説明する。本実施形態に係るプリンタ10は、制御部26のCPU27が実行する各種処理プログラムのうち、リーク検査の際に実行されるリークチェックルーチンの実行形態のみが異なり、それ以外の構成については同じである。したがって、以下の説明では図5に示すフローチャートを参照しながらインクを吐出する印字動作時に行われるリーク検査について説明する。
まず、図5に示すように、加圧ポンプPを駆動することでインクパックを押しつぶし、インクを噴射し所定パターンを印字した後、印字を終了する(ステップS11,S12)。ここで、CPU27は、紙面上に印字した画像データ等に基づいて印字に使用したインク量を計算し、インクの使用量Vpとする(ステップS13)。
続いて、CPU27は、上記インクの使用量Vpに相当する空気容量Vtを算出する。具体的には、インク噴射時における加圧空気の圧力は上述したように110KPa(絶対圧)であることから、Vt=Vp×110/10で表される。ここで、印字開始前から印字終了時までにおける加圧ポンプPの駆動合計時間をTpdとすると、ポンプから送り込まれた空気容量Vpdは、Vpd=Tpd×Vsと表すことができる。以上により、空気容量Vpdが算出される(ステップS15)。
ところで、プリンタにおいてエアリーク或いはインクリークが発生する場合、ポンプの駆動時間から想定される加圧空気の容量と、実際に噴射されたインクに相当する加圧空気の容量とに差が生じるようになる。一方、プリンタ10においてインクリークが発生していない場合には、これら容量が略一致する。
本実施形態に係るフローチャートでは、これら容量が略同等(すなわち、Vpd≒Vt)の場合(YES判定)、制御部26はリークが発生していないと判定する(ステップS16)。これにより、リーク検査が終了し、次の印字動作へと進む(ステップS17)。
一方、これら空気容量が異なる場合(NO判定)、制御部26はリークが発生していると判定し、CPU27はエラー信号を出力する(ステップS18)。具体的には、加圧ポンプPから送り込まれた空気容量Vpdが噴射されたインク量に相当する空気容量Vtよりも大きい場合(Vt<<Vpd)、インク流路内でインクリークが生じている。
一方、これら空気容量が異なる場合(NO判定)、制御部26はリークが発生していると判定し、CPU27はエラー信号を出力する(ステップS18)。具体的には、加圧ポンプPから送り込まれた空気容量Vpdが噴射されたインク量に相当する空気容量Vtよりも大きい場合(Vt<<Vpd)、インク流路内でインクリークが生じている。
そして、CPU27は圧力センサ25と空気供給チューブ21との間に設けられたバルブ(不図示)を開くことで減圧動作を行う(ステップS19)。そして、表示パネル23にインクリーク或いはエアリークが発生している旨、例えばエラーを表示する(ステップS20)。以上により、リーク検査が終了する。
したがって、本実施形態によれば、噴射したインクの容量を制御部26により算出し、比較することでリークの判別を容易且つ確実に行うことができる。また、例えばインクリークが生じると判定したプリンタ10を次回の印字に用いるのを回避することができ、結果的に漏洩されるインク量を低減することができる。
P…加圧ポンプ(ポンプ)、10…プリンタ(液体噴射装置)、15…記録ヘッド(液体噴射ヘッド)、18…インクカートリッジ(液体収容体)、25…圧力センサ25(圧力検出手段)、26…制御部(圧力検出手段)
Claims (7)
- ポンプの作動により加圧した気体の加圧力を用いて液体収容体に収容される液体を液体噴射ヘッド側に送出して噴射させる液体噴射装置のリーク検査方法であって、
前記液体収容体内の液体量に応じて予め設定されるポンプ所定駆動時間内に、前記ポンプにより加圧された前記気体の圧力が予め設定される所定圧力に到達したか否かを判別し、前記所定圧力に到達した場合にはリークが発生していないと判定し、前記所定圧力に到達しない場合にはリークが発生していると判定することを特徴とする液体噴射装置におけるリーク検査方法。 - 前記所定圧力は、前記液体噴射ヘッドから前記液体が噴射される際の圧力よりも低く設定されることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置のリーク検査方法。
- リークが発生していると判定された場合に前記ポンプの駆動を中止することを特徴とする請求項1又は2に記載の液体噴射装置のリーク検査方法。
- ポンプの作動により加圧した気体の加圧力を用いて液体収容体に収容される液体を液体噴射ヘッド側に送出して噴射させる液体噴射装置のリーク検査方法であって、
前記液体噴射ヘッドから噴射された液体量に相当する前記気体の容量と、前記ポンプの駆動時間から算出される液体噴射時に使用される前記気体の容量と、を比較し、これら容量が略同等の場合にはリークが発生していないと判定し、これら容量が異なる場合にはリークが発生していると判定することを特徴とする液体噴射装置のリーク検査方法。 - リークが発生していると判定された場合に前記ポンプの駆動を中止させることを特徴とする請求項4に記載の液体噴射装置のリーク検査方法。
- 液体が収容される液体収容体と前記液体に加圧力を付与するポンプとを備え、該ポンプの作動により加圧した前記気体の加圧力を用いて前記液体を液体噴射ヘッドに送出して噴射する液体噴射装置であって、
前記ポンプにより加圧された前記気体の圧力を検出する圧力検出手段と、
予め前記ポンプを前記液体収容体内の液体量に応じて設定される所定時間だけ駆動させる間に、前記圧力検出手段により検出される圧力が予め設定される所定圧力に到達したか否かを判別し、前記所定圧力に到達した場合にはリークが発生していないと判定し、前記所定圧力に到達しない場合にはリークが発生していると判定するリーク判定手段と、を備えることを特徴とする液体噴射装置。 - 液体が収容される液体収容体と前記液体に加圧力を付与するポンプとを備え、該ポンプの作動により加圧した前記気体の加圧力を用いて前記液体を液体噴射ヘッドに送出して噴射する液体噴射装置であって、
前記液体噴射ヘッドから噴射された液体量に相当する前記気体の容量と、前記ポンプの駆動時間に基づいて液体噴射時に使用される前記気体の容量と、を比較し、これら容量が略同等の場合にはリークが発生していないと判定し、これら容量が異なる場合にはリークが発生していると判定するリーク判定手段を備えることを特徴とする液体噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007243841A JP2009073021A (ja) | 2007-09-20 | 2007-09-20 | 液体噴射装置のリーク検査方法、及び液体噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2007243841A JP2009073021A (ja) | 2007-09-20 | 2007-09-20 | 液体噴射装置のリーク検査方法、及び液体噴射装置 |
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|---|---|
| JP2009073021A true JP2009073021A (ja) | 2009-04-09 |
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ID=40608507
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| JP2007243841A Pending JP2009073021A (ja) | 2007-09-20 | 2007-09-20 | 液体噴射装置のリーク検査方法、及び液体噴射装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2009073021A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012106373A (ja) * | 2010-11-16 | 2012-06-07 | Canon Inc | インクジェット記録装置および圧力異常検知方法 |
| JP2013203065A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Riso Kagaku Corp | 画像記録装置 |
| JP2017035845A (ja) * | 2015-08-11 | 2017-02-16 | キヤノン株式会社 | 検査システム及び液体収納容器 |
| CN116241451A (zh) * | 2023-03-02 | 2023-06-09 | 徐州徐工矿业机械有限公司 | 一种基于决策树的泵的风险评估方法 |
-
2007
- 2007-09-20 JP JP2007243841A patent/JP2009073021A/ja active Pending
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