(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023054592
(43)【公開日】2023-04-14
(54)【発明の名称】インクジェット記録装置およびその制御方法並びにインクジェット記録装置の監視システム
(51)【国際特許分類】
B41J 2/175 20060101AFI20230407BHJP
B41J 2/02 20060101ALI20230407BHJP
B41J 2/01 20060101ALI20230407BHJP
【FI】
B41J2/175 303
B41J2/02
B41J2/175 115
B41J2/175 501
B41J2/01 451
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021163536
(22)【出願日】2021-10-04
(71)【出願人】
【識別番号】502129933
【氏名又は名称】株式会社日立産機システム
(74)【代理人】
【識別番号】110000350
【氏名又は名称】ポレール弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】山口 翔貴
【テーマコード(参考)】
2C056
2C057
【Fターム(参考)】
2C056EA01
2C056EB18
2C056EB48
2C056EB49
2C056EB51
2C056EB56
2C056EB58
2C056EB59
2C056EC19
2C056EC26
2C056FA05
2C056KB08
2C056KC02
2C056KC30
2C057DB02
(57)【要約】
【課題】
カードリッジの交換指示及び、インクあるいは溶剤の補給指示が表示される時間を算出し、インクあるいは溶剤の補給が必要になる予想時間をユーザーに提供できるインクジェット記録装置を提供することである。
【解決手段】
印字内容や過去の時間あたりの印字回数の情報やポンプと電磁弁の稼働情報から、時間あたりのインクあるいは溶剤の消費量を算出し、インクあるいは溶剤の残量を前記時間あたりのインクあるいは溶剤の消費量で割り、インクあるいは溶剤の補給指示が出るまでの時間を事前に予測する制御を有する構造とした。
【選択図】
図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
印字対象物にインクで印字する印字ヘッドと、
前記印字ヘッドに供給するインクを収容するインク容器と、前記インク容器に供給する溶剤を収容する溶剤容器と、前記印字ヘッドと前記インク容器と前記溶剤容器とを接続して前記インクまたは前記溶剤を流す経路部と、前記印字ヘッドと前記インク容器と前記溶剤容器と前記経路部を制御する制御部とを収納して表示部を備えた本体部と
を備えたインクジェット記録装置であって、
前記制御部は、前記インクまたは前記溶剤の使用量から前記インクまたは前記溶剤を供給するまでの残り時間を算出し、前記算出した残り時間を前記表示部に表示することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項2】
請求項1記載のインクジェット記録装置であって、
前記インク容器に前記インクを補給する補助インク容器を更に備え、前記補助インク容器はインクボトルと前記インクボトルに装着されたインクカートリッジを備えて構成され、前記制御部は、前記印字ヘッドによる前記インクの使用量と前記インクボトル内部の前記インクの残量とに基づいて前記インクカートリッジを交換するまでの残り時間を算出し、前記算出した残り時間を前記表示部に表示することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項3】
請求項2記載のインクジェット記録装置であって、
前記制御部は、前記印字ヘッドによる前記インクの使用量を、前記印字ヘッドから噴射される前記インクの粒子の容積と一定の時間に前記印字ヘッドから噴射される前記インクの粒子の数とに基づいて算出することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項4】
請求項2記載のインクジェット記録装置であって、
前記制御部は、前記印字ヘッドによる前記インクの使用量を、前記印字ヘッドから噴射される前記インクの粒子の容積と印字予定の文字に使用するインク粒子の数の情報に基づいて算出することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項5】
請求項2記載のインクジェット記録装置であって、
前記制御部は、前記印字ヘッドによる前記インクの使用量を、前記印字ヘッドから噴射される前記インクの粒子の重量と一定の時間に前記印字ヘッドから噴射される前記インクの粒子の数とに基づいて算出し、前記インクの粒子の重量から求めた前記インクの使用量と前記インクボトル内部の前記インクの残量の重量とに基づいて前記インクカートリッジを交換するまでの残り時間を算出することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項6】
請求項1記載のインクジェット記録装置であって、
前記溶剤容器は溶剤ボトルと前記溶剤ボトルに装着された溶剤カートリッジを備えて構成され、前記制御部は、前記溶剤ボトルから流出する前記溶剤の流量と前記溶剤ボトル内部の前記溶剤の残量とに基づいて前記溶剤カートリッジを交換するまでの残り時間を算出し、前記算出した前記溶剤カートリッジを交換するまでの残り時間を前記表示部に表示することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項7】
請求項6記載のインクジェット記録装置であって、
前記経路部は、前記溶剤の流れを開閉する電磁弁を備え、
前記制御部は、前記電磁弁が開いている時間と、前記電磁弁が開いているときに単位時間あたりに前記電磁弁を流れる前記溶剤の流量の情報に基づいて前記溶剤ボトルから流出する前記溶剤の流量を算出することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項8】
請求項6記載のインクジェット記録装置であって、
前記制御部は、前記溶剤ボトルから流出する前記溶剤の流量と一定時間当たりの前記溶剤の揮散量の情報と前記溶剤ボトル内部の前記溶剤の残量とに基づいて前記溶剤カートリッジを交換するまでの残り時間を算出することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項9】
請求項1記載のインクジェット記録装置であって、
前記溶剤容器は溶剤ボトルと前記溶剤ボトルに装着された溶剤カートリッジを備えて構成され、前記制御部は、前記溶剤ボトルから流出する前記溶剤の重量と前記溶剤ボトル内部の前記溶剤の重量とに基づいて前記溶剤カートリッジを交換するまでの残り時間を算出し、前記算出した前記溶剤カートリッジを交換するまでの残り時間を前記表示部に表示することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項10】
印字対象物にインクで印字する印字ヘッドと、
前記印字ヘッドに供給するインクを収容するインク容器と、前記インク容器に供給する溶剤を収容する溶剤容器と、前記印字ヘッドと前記インク容器と前記溶剤容器とを接続して前記インクまたは前記溶剤を流す経路部と、前記印字ヘッドと前記インク容器と前記溶剤容器と前記経路部を制御する第1の制御部とを収納して操作表示部を備えた本体部と
を備えたインクジェット記録装置と、
前記インクジェット記録装置と無線通信で接続されて第2の制御部と表示部を備えた外部端末と
を備えたインクジェット記録装置の監視システムであって、
前記外部端末は、前記第2の制御部で前記インクジェット記録装置の一定期間中の前記インクあるいは前記溶剤の消費量から前記インクあるいは前記溶剤の補給が必要になるまでの時間を予測し、前記表示部(外部)に前記予測した時間を表示することを特徴とするインクジェット記録装置の監視システム。
【請求項11】
印字対象物にインクで印字する印字ヘッドと、前記印字ヘッドに供給するインクを収容するインク容器と、前記インク容器に供給する溶剤を収容する溶剤容器と、前記印字ヘッドと前記インク容器と前記溶剤容器とを接続して前記インクまたは前記溶剤を流す経路部と、前記印字ヘッドと前記インク容器と前記溶剤容器と前記経路部を制御する制御部とを収納して表示部を備えた本体部とを備えたインクジェット記録装置の制御方法であって、
前記制御部で、前記インクまたは前記溶剤の使用量から前記インクまたは前記溶剤を供給するまでの残り時間を算出し、前記算出した残り時間を前記表示部に表示することを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項12】
請求項11記載のインクジェット記録装置の制御方法であって、
前記インク容器に前記インクを補給する補助インク容器を更に備え、前記補助インク容器はインクボトルと前記インクボトルに装着されたインクカートリッジを備えて構成され、前記制御部で、前記印字ヘッドによる前記インクの使用量と前記インクボトル内部の前記インクの残量とに基づいて前記インクカートリッジを交換するまでの残り時間を算出し、前記算出した残り時間を前記表示部に表示することを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項13】
請求項12記載のインクジェット記録装置の制御方法であって、
前記制御部で、前記印字ヘッドから噴射される前記インクの粒子の容積と一定の時間に前記印字ヘッドから噴射される前記インクの粒子の数とに基づいて前記印字ヘッドによる前記インクの使用量を算出することを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項14】
請求項12記載のインクジェット記録装置の制御方法であって、
前記制御部で、前記印字ヘッドから噴射される前記インクの粒子の容積と印字予定の文字に使用するインク粒子の数の情報に基づいて前記印字ヘッドによる前記インクの使用量を算出することを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項15】
請求項11記載のインクジェット記録装置の制御方法であって、
前記溶剤容器は溶剤ボトルと前記溶剤ボトルに装着された溶剤カートリッジを備えて構成され、前記制御部で、前記溶剤ボトルから流出する前記溶剤の流量と前記溶剤ボトル内部の前記溶剤の残量とに基づいて前記溶剤カートリッジを交換するまでの残り時間を算出し、前記算出した前記溶剤カートリッジを交換するまでの残り時間を前記表示部に表示することを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インクジェット記録装置およびその制御方法並びにインクジェット記録装置の監視システムに関する。
【背景技術】
【0002】
インクジェット記録装置は、印字ヘッドのインク吐出口から粒子化したインクを飛翔させて印字を行う。またインクの粘度調整や経路の洗浄のために溶剤を消費することがある。そのため、定期的にインク及び溶剤を補給する必要があり、インクあるいは溶剤を保持する容器にはインクあるいは溶剤の残量を検知するためのレベルセンサが配置され、検知結果からユーザーにインクあるいは溶剤の補給を促すような制御を行っている。このようなインクジェット記録装置は例えば、特許文献1に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】再公表特許WO2015-114814号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1によれば、液面検出部にインクあるいは溶剤が検出されない場合、表示部にカードリッジの交換指示の警告を出す。交換指示がなく、無理にカードリッジを交換するなどしてインクあるいは溶剤を補給しようとすると、インクあるいは溶剤が容器の容量を超え、溢れる危険がある。そこで、ユーザーは通常、交換指示があった場合にカードリッジを交換する。しかし、ユーザーが交換指示の警告に気づかなかった場合、インクあるいは溶剤が補給されず、結果的に装置が止まり、生産ラインが止まってしまう。そのため、ユーザーは定期的に警告表示を確認しなければならなかった。
【0005】
本発明は、上記した従来技術の課題を解決して、カードリッジの交換指示及び、インクあるいは溶剤の補給指示が表示される時間を算出し、インクあるいは溶剤の補給が必要になる予想時間をユーザーに提供できるインクジェット記録装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明では、印字対象物にインクで印字する印字ヘッドと、印字ヘッドに供給するインクを収容するインク容器と、溶剤を収容する溶剤容器と、印字ヘッドとインク容器と溶剤容器とを接続してインクまたは溶剤を流す経路部と、印字ヘッドとインク容器と溶剤容器と経路部とを制御する制御部と、表示部を備えて印字ヘッドとインク容器と溶剤容器と経路部と制御部とを収納する本体部とを備えたインクジェット記録装置において、制御部は、インクまたは溶剤の使用量からインクまたは溶剤を供給するまでの残り時間を算出し、この算出した残り時間を表示部に表示するように構成した。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、インクあるいは溶剤の補給が必要になるまでの時間を予測し、表示することで、生産ラインを止めるのを未然に防ぐのと同時に、インクあるいは溶剤の補給指示をユーザーが確認する頻度を減らし、業務効率の向上にも貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】インクジェット記録装置を示す斜視図である。
【
図3】インクジェット記録装置の経路構成を示す図である。
【
図4】インクジェット記録装置の機能ブロック図である。
【
図5】インクジェット記録装置の補助インク容器の断面図である。
【
図6】インクジェット記録装置の補助インク容器の使用状態を示す補助インク容器の断面図である。
【
図7】実施例1のインク補給指示までの残り時間の算出処理のフローチャートである。
【
図8】インクジェット記録装置の溶剤容器の断面図である。
【
図9】インクジェット記録装置の溶剤容器の使用状態を示す溶剤容器の断面図である。
【
図10】実施例1の溶剤補給指示までの残り時間の算出処理のフローチャートである。
【
図11】実施例1のインクまたは溶剤の残量更新処理のフローチャートである。
【
図12】実施例1のインクと溶剤の補給指示までの残り時間を表示する操作表示部の正面図である。
【
図13】実施例2におけるインクジェット記録装置監視システムの概略構成を示すブロック図である。
【
図14】実施例3の溶剤補給指示までの残り時間の算出処理のフローチャートである。
【
図15】実施例3における一定時間あたりの溶剤揮散量算出処理のフローチャートである。
【
図16】実施例4におけるインクの補給指示までの残り印字可能回数算出処理のフローチャートである。
【
図17】実施例5におけるインクの補給指示までの残り印字可能回数算出処理のフローチャートである。
【
図18】実施例5における溶剤の補給指示までの残り印字可能回数算出処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明は、インクジェット記録装置において、印字内容や過去の時間あたりの印字回数の情報やポンプと電磁弁の稼働情報から、時間あたりのインクあるいは溶剤の消費量を算出し、インクあるいは溶剤の残量を時間あたりのインクあるいは溶剤の消費量で割り、インクあるいは溶剤の補給指示が出るまでの時間を事前に予測できるようにしたものである。
【0010】
また、本発明は、印字対象物に印字をするためのインクが収容されるインク容器と溶剤が収容された溶剤容器とインク容器とを有する本体部と、インク容器に接続されて加圧供給されたインクが吐出されるノズルと印字に使用されるインク粒子を帯電させる帯電電極とこの帯電電極で帯電されたインク粒子を偏向させる偏向電極と印字に使用されないインク粒子を回収するガターとを有する印字ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、一定期間中のインクあるいは溶剤の消費量からインクあるいは溶剤の補給が必要になるまでの時間を予測する制御部と、この制御部で予測した時間を表示する表示部を更に備えて構成した。
【0011】
さらに、本発明は、インクジェット記録装置を、印字対象物に印字をするためのインクが収容されるインク容器と溶剤が収容された溶剤容器と前記インク容器とを有する本体部と、インク容器に接続されて加圧供給されたインクが吐出されるノズルと印字に使用されるインク粒子を帯電させる帯電電極とこの帯電電極で帯電されたインク粒子を偏向させる偏向電極と印字に使用されないインク粒子を回収するガターとを有する印字ヘッドとを備えたインクジェット記録装置本体と、このインクジェット記録装置本体と無線通信できて表示部を備えた監視部とを備えて構成し、監視部において、インクジェット記録装置本体による一定期間中のインクあるいは溶剤の消費量からインクあるいは溶剤の補給が必要になるまでの時間を予測し、表示部に表示するように構成した。 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例0012】
<インクジェット記録装置の使用形態>
図1は、本実施例のインクジェット記録装置400を示す斜視図である。
図1に示すように、インクジェット記録装置400は、本体部1に操作表示部3を備え、外部に印字ヘッド部2を備え、本体部1と印字ヘッド部2は導管4にて接続されている。
【0013】
次に、
図2は、
図1におけるインクジェット記録装置400の本体部1のA-A縦断面矢視図を示している。
図2において、本体部1の上部には制御部300、制御部300に電流を供給する電源310、等の電気系部品が配置され、上部前面には操作表示部3が配置されている。
【0014】
また、本体部1の下部の前面側の空間610には、温度センサ48と、主インク容器18(
図3参照)と、主インク容器18(
図3参照)にインクを補充する補助インク容器20(
図5参照)のボトル(補助インク)51とカートリッジ(インク)50、インク濃度を調整する溶剤を収容する溶剤容器19(
図8参照)のボトル(溶剤)61(
図8参照)とカートリッジ(溶剤)60(
図8参照)等が納められている。また、補助インク容器20のボトル(補助インク)51とカートリッジ(インク)50とは、重量計80に載った状態で設置されている。ただし、重量計80は、必ずしも必要な構成ではない。
【0015】
さらに、本体部1の下部の背面側の空間620には、流路ボード621、電磁弁34~39、ポンプ24~27等の循環系制御部品等が収納され、本体部1は背面から導管4を介して印字ヘッド部2と接続している。導管4の長さは一般的に4~6mである。導管4内にはインクが流入、流出する管や各電極を印加する高圧電源ライン及び制御ラインが配置されている。また、本体部1の前面下側の扉600を開閉することで、インク及び溶剤のカートリッジ50、60の交換作業等のメンテナンスが容易にできるような構成としている。
【0016】
次に、インクジェット記録装置の経路構成について
図3を用いて説明する。
図3は、インクジェット記録装置400の全体の経路構成を示す図である。
【0017】
まず、本実施例のインクジェット記録装置400のインク供給経路について説明する。本体部1には、循環するインク7Aを保持する主インク容器18が備えられており、主インク容器18には、主インク容器18内の液体が内部に保持されるのに適正な量である基準液面レベルに達しているか否かを検知する液面センサ(主インク容器)46が備えられている。
【0018】
主インク容器18は、主インク容器18内のインク7Aの粘度を把握するために、経路(インク供給用)201を介して粘度測定器43に接続されている。粘度測定器43は経路(インク供給用)202を介して経路の開閉を行う電磁弁(供給用)34に接続されており、電磁弁(供給用)34は経路(インク供給用)203を介してインク7Aを吸引、圧送するために使用されるポンプ(供給用)24に接続されている。そして、ポンプ(供給用)24は経路(インク供給用)204を介してインク7A中に混入している異物を除去するフィルタ(供給用)28に接続されている。
【0019】
フィルタ(供給用)28は、経路(インク供給用)205を介してポンプ(供給用)24から圧送されたインク7Aを印字するために適正な圧力に調整する減圧弁33に接続されており、減圧弁33は経路(インク供給用)206を介してノズルに供給されるインク7Aの圧力を測定する圧力計31が備えられている。圧力計31は、導管4内を通る経路(インク供給用)207を介して印字ヘッド部2内に備えられた切替弁42と接続されている。
【0020】
切替弁42は、経路(インク供給用)209を介して、インク7Aを吐出する吐出口を備えたノズル8に接続されている。切替弁42は電磁弁であり、ノズル8からインクまたは洗浄用の溶剤を噴出するための切替えを行う。ノズル8の吐出口の直進方向には、帯電電極10とグランド偏向電極11、プラス偏向電極12が設置されており、その先には、印字に使用されないために帯電電極10で帯電されず、グランド偏向電極11とプラス偏向電極12との間を通過するときに偏向されずに直進的に飛翔するインク粒子7Cを捕捉するためのガター14が配置されている。
【0021】
次に、
図3において、インク回収経路について説明する。ガター14は、導管4内を通る経路(インク回収用)212を介して本体部1内に配置されているインク中に混入している異物を除去するフィルタ(回収用)29と接続されており、フィルタ(回収用)29は、経路(インク回収用)213を介して経路の開閉を行う電磁弁(回収用)35に接続されている。
【0022】
電磁弁(回収用)35は経路(インク回収用)214を介してガター14により捕捉されたインク粒子7Cを吸引するポンプ(回収用)25と接続されている。ポンプ(回収用)25は、経路(インク回収用)215及び経路(回収経路)216を介して主インク容器18と接続されている。また、主インク容器18は、経路(排気用)217と接続されていて、経路(排気用)217は本体部1外部と連通した構成をとっている。
【0023】
次に、
図3において、インク補給経路について説明する。本体部1には、補充用のインクである補助インク7Dを保持する補助インク容器20が備えられており、補助インク容器20は、経路(インク補給用)221を介して経路の開閉を行う電磁弁(補給用)36に接続されている。そして、電磁弁(補給用)36は経路(インク補給用)222を介して、経路(インク供給用)203と接続された合流経路223に接続されている。
【0024】
次に、
図3において、インク循環経路について説明する。印字ヘッド部2内に備えられたノズル8には、経路(インク供給用)209の他に導管4内を通る経路(循環用)225が接続している。経路(循環用)225は、本体部1内に備えられて流路の開閉を行う電磁弁(循環用)37に接続されている。電磁弁(循環用)37は、経路(循環用)226を介してノズル8からのインクの吸引を行うポンプ(循環用)26に接続されている。そして、ポンプ(循環用)26は経路(循環用)227を介して、合流経路228で経路(インク回収用)215に接続された構成となっている。
【0025】
次に、
図3のインクジェット記録装置400の溶剤補給経路について説明する。本体部1には、補給用の溶剤6を保持する溶剤容器19が備えられており、溶剤容器19は、経路231を介して溶剤6を吸引、圧送するために使用されるポンプ(溶剤用)27に接続されている。ポンプ(溶剤用)27は、合流経路232及び合流経路232を介して流路の開閉を行うために電磁弁(溶剤補給用)38に接続されており、電磁弁(溶剤補給用)38は、経路233を介して主インク容器18と接続されている。
【0026】
次に、
図3のインクジェット記録装置400のヘッド洗浄経路について説明する。主インク容器18から供給されたインク7Aを噴射した印字ヘッド部2には、各部にインクが付着している。これら印字ヘッド部2に飛着したインクを洗浄するための溶剤6を供給する経路として、溶剤容器19から経路231,ポンプ(溶剤用)27、経路(洗浄用)236,電磁弁(ノズル洗浄用)39,経路(洗浄用)237を介して切替弁42に通じる経路が形成されている。この経路を通って溶剤容器19から印字ヘッド部2の切替弁42に供給された溶剤は、一部がノズル8から経路(循環用)225を経て主インク容器18に回収される。一方、ノズル8から噴射された溶剤は、ガター14で回収され、経路(インク回収用)212を経て主インク容器18に回収される。
【0027】
次に、インクジェット記録装置400の機能ブロック図について
図4を用いて説明する。
図4において、インクジェット記録装置400には、例えばMPUを備える制御部300が備えられており、制御部300はバスライン301を介して、操作表示部3、ノズル8、帯電電極10、プラス偏向電極12、ポンプ24~27、電磁弁34~39、減圧弁33、圧力計31、切替弁42:粘度測定器43、液面センサ(主インク容器)46、温度センサ48、及び記録部302等の各部を制御するようになっている。記録部302は、インクジェット記録装置400を制御するためのプログラムが格納されており、制御部300はこのプログラムに基づいてインクジェット記録装置400を構成する各部位を制御するように構成されている。
【0028】
次に、インクジェット記録装置400に用いる補助インク容器20の構成について
図5を用いて説明する。
図5は、ボトル(補助インク)51にカートリッジ(インク)50が接続された状態の補助インク容器20の断面図を示している。なお、
図5は本実施例の説明のために簡略化した一例であり、形状や構成はこの限りではない。
【0029】
図5において、補助インク容器20は、補助インク7Dを保持するボトル(補助インク)51と、ボトル(補助インク)51を密閉するための蓋の役割を有する天面部51Cと、ボトル(補助インク)51の外側に伸びていてカートリッジ(インク)50と接続するための凸管部51Aと、凸管部51Aの下側に配置しボトル(補助インク)51の内側に伸びた凹管部51Bと、カートリッジ(インク)50の交換タイミングを検知する検知部としてのレベルセンサ電極52~55を備えている。なお、ここでは凸管部51Aと凹管部51Bとして個別に記載しているが、これらは一体的に形成されるものであってもよい。
【0030】
また、レベルセンサ電極52~55は、ボトル(補助インク)51内のインク残量下限を検出する電極(GND)52と、電極(GND)52より短い電極(LOW)53と、先端が補助インク容器内の経路(インク補給用)221の下端部の位置と凹管部51Bの下端部(標準レベル線56)との間に位置するように配置された電極(標準)54と、先端が標準レベル線56の上方に設置された電極(オーバー)55とを備えている。
【0031】
ここで、ボトル(補助インク)51内の補助インク7Dの液面の高さが標準レベル線56よりも高い状態は、カートリッジ(インク)50の内部に補助インク7Dがまだ残っている状態に対応し、ボトル(補助インク)51内の補助インク7Dの液面の高さが標準レベル線56よりも低い状態は、カートリッジ(インク)50の内部に補助インク7Dが無くなり、カートリッジ(インク)50が空になった状態に対応する。
【0032】
電極(GND)52は、他の電極との導通状態、即ちボトル(補助インク)51内の補助インク7Dの有無を検出するため基準となる電極である。電極(LOW)53はボトル(補助インク)51内の補助インク7Dが減って、ボトル(補助インク)51内の補助インク7Dの残量が少なくなっている状態を検知するためのものである。電極(標準)54は、カートリッジ(インク)50の交換タイミングを検知するためのものであり、この液面の高さを標準と称している。電極(オーバー)55はカートリッジ(インク)50からインクを補充しているときの標準高さより高い液面状態を検知するものである。
【0033】
このような構成により、図示していないが例えば検流計などを用い、レベルセンサ電極52~55の内から2本を選択して検流計に接続し、電流の有無により導通状態を見ることができる。すなわちインクの液面高さをチェックできる。
【0034】
図6にそれぞれの電極の検知状態を示した。(a)は電極(オーバー)55が補助インク7Dを検知している状態、(b)は電極(オーバー)55が補助インク7Dを検知せずに電極(標準)54が補助インク7Dを検知している状態、(c)は電極(標準)54が補助インク7Dを検知せずに電極(LOW)53が補助インク7Dを検知している状態、(d)は電極(LOW)53が補助インク7Dを検知せずに電極(GND)52のみ補助インク7Dと接触している状態をそれぞれ示している。
【0035】
図6の(b)、(c)、(d)の状態において、制御部300はカートリッジ(インク)50を交換できるタイミングであることを検知し、操作表示部3等でユーザーに交換可能であることを知らせることができる。また、(d)の状態において、制御部300は間もなく補助インク7Dがなくなることを検知し、操作表示部3等でユーザーに交換を促すことができる。
【0036】
この構成によれば、補助インク7Dの表面71が(a)から(b)の状態、(b)から(c)の状態、(c)から(d)の状態に移行した際、補助インク7Dは各レベルセンサ電極52~54の先端の高さまでのボトル(補助インク)51の容量になるので、各状態の移行タイミングで記録部302に残りの補助インク7D量を記録することができる。なお、
図5及び
図6において、レベルセンサ電極は4本図示されているが本数は限定せず、例えば4本以上を用い、より細かく補助インク7D量を検知するようにしてもよい。
【0037】
次に補給指示までの残り時間の算出処理フローについて
図7を用いて説明する。
図7において、はじめにステップS101は制御部300内において補給指示までの残り時間の算出処理が開始された状態を示す。
次にステップS102において、ステップS103からステップS105までの一定時間あたりのインク消費量測定制御100を開始する。
先ずステップS103において、一定時間印字に使われたインク粒子の数を測定する。 次にステップS104において、記録部302に予め記憶しておいた装置の設定(印字条件)に基づくインク粒子ひとつあたりの体積データを読み込む。
次にステップS105で、ステップS103とステップS104で取得したデータから、一定時間あたりのインク消費量を算出する。
次にステップS106で、一定時間あたりのインク消費量測定制御を終了する。
【0038】
次にステップS107で、記録部302に記憶されている各レベルセンサ電極52~55で検出された補助インク7Dの表面71が
図6の(a)から(b)の状態、又は(b)から(c)の状態、又は(c)から(d)の状態への移行タイミングの情報、すなわち、レベルセンサ電極55,または54,または53で補助インク7Dを検出しなくなった時点の情報に基づいて算出されたインク残量の情報を読み込み、S105で取得した一定時間あたりのインク消費量のデータと各レベルセンサ電極52~55で検出した補助インク7Dの表面71が
図6の(a)から(b)、又は(b)から(c)、又は(c)から(d)の何れかの状態への移行タイミングからの印字積算時間の情報を用いてボトル(補助インク)51の内部における補助インク7Dの残量を求め、空になったカートリッジ(インク)50を内部にインクが充填されたカートリッジ(インク)50と交換する補給指示までの時間を算出する。
【0039】
次にステップS108で、S107で算出した補給指示までの時間を残り時間データとして記録部302に格納・更新する。
【0040】
最後にステップS109で更新した残り時間データを操作表示部3のインク残り時間表示領域350(
図12参照)に表示し、ステップS110で、補給指示までの残り時間の算出処理を終了する。
【0041】
次に、インクジェット記録装置400に用いる溶剤容器19の構成について
図8を用いて説明する。
図8は、ボトル(溶剤)61にカートリッジ(溶剤)60が接続された状態の溶剤容器19の断面図を示している。なお、
図8は本実施例の説明のために簡略化した一例であり、形状や構成はこの限りではない。
【0042】
図8において、溶剤容器19は、溶剤6を保持するボトル(溶剤)61と、ボトル(溶剤)61を密閉するための蓋の役割を有する天面部61Cと、ボトル(溶剤)61の外側に伸びていてカートリッジ(溶剤)60と接続するための凸管部61Aと、凸管部61Aの下側に配置しボトル(溶剤)61の内側に伸びた凹管部61Bと、インク液面が一定レベルより下がったことを検知するためのフロートセンサ62を備えている。
【0043】
フロートセンサ62は、指示棒63と、液面が標準レベル線67(凹管部61Bの下端部と同じ高さ)より下がったことを検知するための検知部64と、溶剤6の容量が一定以下になったことを検知するためのフロート65と、フロート65の一部である磁石65Aと、フロート65が外れないように保持するためのストッパ66と、磁石65Aの磁気を検出する磁気センサ65Bとを備えて構成されている。なお、ここでは凸管部61Aと凹管部61Bとして個別に記載しているが、これらは一体的に形成されるものであってもよい。
【0044】
ここで、ボトル(溶剤)61の内部における溶剤6の液面が標準レベル線67よりも高い状態は、カートリッジ(溶剤)60の内部に溶剤6がまだ残っている状態に対応し、ボトル(溶剤)61の内部における溶剤6の液面が標準レベル線67よりも低い状態は、カートリッジ(溶剤)60の内部に溶剤6がなくなった状態、すなわちカートリッジ(溶剤)60が空になった状態に対応する。
【0045】
また、フロート65が検知部64に接するときの溶剤6の液面は、標準レベル線67よりも下になるので、ボトル(溶剤)61の内部に溶剤6が残っている間は溶剤6の液面は標準レベル線67よりも上になり、フロート65は検知部64に当たった状態が維持さ、検知部64から検知信号が出力される。
【0046】
ボトル(溶剤)61に収容された溶剤6の液面68の検知状態について、
図9を用いて説明する。
図9(a)において、フロートセンサ62は溶剤6の液面68と連動してフロート65が下がることで、液面が標準レベル線67より下がっていることを検知している。つまり、カートリッジ(溶剤)が空になっていることがわかる。
【0047】
また、
図9(b)において、フロートセンサ62は液面68と連動してフロート65がストッパ66に当たるまで下がり、磁気センサ65Bでフロート65の一部である磁石65Aの磁気を検出することにより、液面68がボトル(溶剤)61の底近くまで達していることを検知することができる。つまり、間もなく溶剤6がなくなることを検知する。
【0048】
図9(a)の状態において、制御部300はカートリッジ(溶剤)60を交換できるタイミングであることを検知し、操作表示部3等でユーザーに交換可能であることを知らせることができる。また、
図9(b)の状態において、制御部300は間もなく溶剤6がなくなることを検知し、操作表示部3等でユーザーに交換を促すことができる。
【0049】
このような構成によれば、フロート65が検知部64から離れた
図9(a)の状態、フロート65がストッパ66と接触した
図9(b)の状態になった際、溶剤6の量はそれぞれの液面68の高さまでのボトル(溶剤)61の容量になるので、
図9(a)に示すようなフロート65が検知部64から離れた状態に移行するタイミング、および
図9(b)に示すようなフロート65がストッパ66と接触した状態に移行するタイミングで記録部302に残りの溶剤6量を記録することができる。
【0050】
なお、
図8と
図9に示した例は溶剤容器19の構成で説明したが、補助インク容器20に適用することもできる。すなわち、
図5及び
図6で説明した補助インク容器20のレベルセンサ電極52-55に替えて、
図8と
図9で説明したフロートセンサ62を用い、フロート65の一部である磁石65Aの位置を、高さが異なる複数の位置に取り付けた複数の磁気センサで検出することにより、ボトル(補助インク)51内部の補助インク7Dの液面のレベルを検出することで、
図7で説明したようなフローに沿った補給指示までの残り時間の算出処理を行うことができる。
【0051】
このように、インクジェット記録装置400は消費したインクあるいは溶剤の量を検知できるが、補助インク容器およびインクの重量を検出する重量計や溶剤容器および溶剤の重量を検出する重量計を設け、その重量検出値から求めることもできる。また、補助インク容器から圧送されたインク量を検出する流量計や溶剤容器から圧送された溶剤量を検出する流量計を設け、その流量検出値から求めることもできる。
【0052】
次に、溶剤の補給指示までの残り時間の算出処理フローについて、
図10を用いて説明する。
【0053】
図10において、はじめにステップS121は制御部300内において補給指示までの残り時間の算出処理120が開始された状態を示す。
【0054】
次にステップS122はステップS123からステップS125までの一定時間あたりの溶剤消費量測定制御が開始された状態を示す。
次にステップS123において、一定時間電磁弁が開いた時間を測定する。
次にステップS124において、記録部302から装置の設定に基づく電磁弁(溶剤補給用)38又は電磁弁(ノズル洗浄用)39が開いている時間ごとの溶剤6の流量データを読み込む。
次にステップS125において、ステップS123とステップS124で取得したデータから、一定時間あたりの溶剤消費量を算出する。
次にステップS126は、一定時間あたりの溶剤消費量測定制御を終了した状態を示す。
【0055】
次にステップS127において、記録部302からフロートセンサ62を用いて検出したボトル(溶剤)61の内部の溶剤6の溶剤残量を読み込み、取得した一定時間あたりの溶剤消費量から補給指示までの時間を算出する。
【0056】
次にステップS128において、ステップS127で算出した残り時間データを記録部302に格納・更新する。
【0057】
最後にステップS129で記録部302に格納・更新した残り時間データを操作表示部3の溶剤残り時間表示領域360(
図12参照)に表示し、ステップS130で、補給指示までの残り時間の算出処理120を終了する。
【0058】
なお、この電磁弁(溶剤補給用)38又は電磁弁(ノズル洗浄用)39が開いた時間によって残り時間を算出する処理は、
図7で説明した補助インク7Dの補給指示までの残り時間の算出処理フローとしても使うことができる。
【0059】
次に、印字ヘッド部2で印字を開始した後、補助インク容器20のボトル(補助インク)51内の補助インク7Dや溶剤容器19のボトル(溶剤)61内の溶剤6の残量は時間の経過とともに変化し、
図7のステップS106及び
図10のステップS127で「用いるインクまたは溶剤の残量データを更新する必要がある。このインクまたは溶剤の残量データを更新する処理フローについて
図11を用いて説明する。
【0060】
図11において、はじめにステップS141は制御部300内においてインクまたは溶剤の残量更新処理140が開始された状態を示す。
【0061】
次にステップ142において、
図7で説明したステップS105又は
図10で説明したステップS125の処理で得られたインクまたは溶剤の一定時間あたりの消費量を読み込む。
【0062】
次にステップS143において、
図6または
図9で説明した、補助インク容器20のボトル(補助インク)51の内部における補助インク7Dの液面レベルまたは溶剤容器19のボトル(溶剤)61の内部における溶剤6の液面レベルの検知状態に変化があったかどうかを判断する。
【0063】
ステップS143においてボトル(補助インク)51の内部における補助インク7Dの液面レベルまたは溶剤容器19のボトル(溶剤)61の内部における溶剤6の液面レベルの検知状態に変化があったと判定した場合(S143でYESの場合)、ステップS144に進んで、ステップS143において検知状態に変化があったと判定した状態、すなわち
図6の(a)乃至(d)の状態のおけるボトル(補助インク)51に収容されている補助インク7Dの容量、または
図9の(a)または(b)の状態におけるボトル(溶剤)61の内部における溶剤6の容量の情報を記録部302から読み込む。
【0064】
次にステップS145において、ステップS144で記録部302から読み込んだボトル(補助インク)51の内部における補助インク7Dの残量データ、又はボトル(溶剤)61の内部における溶剤6の残量データをインクまたは溶剤の残量データとして記録部302に格納・更新して、インクまたは溶剤の残量更新処理140を終了する(ステップS148)。
【0065】
一方、ステップS143においてボトル(補助インク)51の内部における補助インク7Dの液面レベルまたは溶剤容器19のボトル(溶剤)61の内部における溶剤6の液面レベルの検知状態に変化がないと判定した場合(S143でNOの場合)、ステップS142で読み込んだインクまたは溶剤の一定時間あたりの消費量をもとに、記録部302に格納されているインクまたは溶剤の残量データを更新・格納して,インクまたは溶剤の残量更新処理140を終了する (ステップS148)。
【0066】
ステップS145またはステップS149で更新したインクまたは溶剤の残量データは、
図7で説明した処理フローにおけるステップS107で用いるインク残量データ、および
図10で説明した処理フローにおけるステップS128で用いる溶剤残量データとして用いられる。
【0067】
次に、
図12において、
図7の処理フローのステップS109における操作表示部3のインク残り時間表示領域350への表示、および
図19の処理フローのステップS129における操作表示部3への表示について説明する。
【0068】
図12は、操作表示部3のインク残り時間表示領域350と溶剤残り時間表示領域360とにそれぞれ情報が表示された状態を示している。
【0069】
インク残り時間表示領域350には、
図7の処理フローのステップS107で更新・格納した補助インク容器20のカートリッジ(インク)50の交換までの残り時間に関する情報を分単位で表示するインク残り時間表示部351と、ボトル(補助インク)51に残留している補助インクの量をグラフィックで表示するインク残量表示領域352とがある。
図12のインク残量表示領域352に示した例では、ボトル(補助インク)51に残留している補助インクの量が、太い枠線で囲んだ353の状態にあることを示している。
【0070】
溶剤残り時間表示領域360には、
図10の処理フローのステップS127で更新・格納した溶剤容器19のカートリッジ(溶剤)60の交換までの残り時間に関する情報を分単位で表示する溶剤残り時間表示部361と、ボトル(溶剤)61に残留している溶剤6の量をグラフィックで表示する溶剤残量表示領域362とがある。
図12の溶剤残量表示領域362に示した例では、ボトル(溶剤)61に残留している溶剤の量が、太い枠線で囲んだ363の状態にあることを示している。
【0071】
<実施例1の効果>
以上に説明したように、本実施例によれば、インクジェット記録装置400に備えられた記録部302から装置の設定に基づくインク粒子ひとつの体積データ及び、電磁弁が開いている時間ごとのインクあるいは溶剤の流量データを読み込み、一定時間あたりの使用したインク粒子の数及び一定時間あたりに電磁弁が開いた時間を測定し、一定時間あたりのインクあるいは溶剤の消費量を算出できる。このデータから、インクあるいは溶剤の空になったカートリッジを内部にインクまたは溶剤が充填されたカートリッジと交換する補給指示までの時間を算出し、時間データとして記録部302に更新及び格納することができる。この時間データを、例えば操作表示部3に表示しユーザーに知らせることで、インクまたは溶剤が充填されたカートリッジと交換するために生産ラインを止めてしまうのを未然に防ぐことができるのと同時に、インクあるいは溶剤の補給指示をユーザーが確認する頻度を減らし、業務効率の向上にも貢献できる。
以下において、実施例2に係る発明につき図面を用いて説明する。なお、上述した実施例と共通する部分についての説明は省略し、主に上述の実施例と異なる部分について説明を行う。