液體供給裝置、印刷裝置及液體供給裝置的控制方法
2023-07-21 04:31:41 2
專利名稱：液體供給裝置、印刷裝置及液體供給裝置的控制方法
技術領域：
本發明涉及將主容器的液體經由輔助容器向頭供給的液體供給裝置、 印刷裝置及液體供給裝置的控制方法。
背景技術：
作為所述液體供給裝置之一例，可以例舉出裝入與計算機等連接的打 印機，並將作為液體的油墨向印刷頭供給的裝置。
眾所周之，這樣的液體供給裝置具備搭載於滑架並從墨盒經由油墨 供給管向貯存室補充油墨，在印刷時將油墨貯存室的油墨向記錄頭供給的 輔助容器組件；將墨盒的油墨向輔助容器組件補充的泵機構；根據對記錄 頭的驅動信號控制油墨流量的泵控制機構(例如參照專利文獻1)。
但是，上述泵機構的構造較複雜，而且，需要很大的設置空間，因此， 為了簡單化及小型化，眾所周之的方法是利用滑架往復移動的驅動力供給 油墨(例如參照專利文獻2)。
專利文獻2所記載的油墨供給裝置具備往復移動的滑架；墨盒，其 貯存向設置於該滑架的噴墨記錄頭供給的油墨；保持噴墨記錄頭在印刷中 消耗的油墨的油墨保持部，還設置有油墨泵部，其通過滑架向規定位置的 移動而被壓縮，從而向保持部輸送油墨，同時通過滑架向遠離規定位置的 位置移動而恢復原狀，並從墨盒引入油墨。
專利文獻l:(日本)特開2001—270133號公報
專利文獻2:(日本)特開2007—160639號公報
但是，利用所述滑架往復移動的驅動力壓縮油墨泵部的方式的油墨供 給裝置是具備下述油墨保持部的構造，該油墨保持部是作為保持從油墨泵 部送出的油墨的緩存器的另一容器，因此會導致裝置的大型化及成本上 升。
在此，也可以考慮利用滑架往復移動的驅動力使油墨泵膨脹並從墨盒吸引油墨的構造，通過該構造，不需要另一緩衝用的容器，可以實現構造 的簡單化。
該情況下，墨盒的油墨餘量減少、負壓增大時，使油墨泵部膨脹的時 間增長。而且，以該油墨餘量少的狀態作為基準來設定油墨的補充時間時， 墨盒的油墨餘量足夠的狀態下，將耗費超過必要的補充時間，將給吞吐量 帶來影響。
發明內容
因此，本發明的目的在於提供液體供給裝置、印刷裝置及液體供給裝 置的控制方法，其可以確保良好的吞吐量，且良好地進行液體的補充，而 且，可以以簡單的構造實現小型化及低成本化。
可以解決上述課題的本發明的液體供給裝置，其具有主容器，其在 密封的容量可變的貯存部貯存有液體；
輔助容器，其具有從所述主容器補充液體的容量可變的液室；
頭，其可噴出從所述輔助容器供給的液體；
可移動的滑架，其搭載有所述頭及所述輔助容器；
可進行液體補充動作的擴張機構，其利用通過可移動地設於所述滑架 上的卡合部件與設於主體側的限制部抵接並移動而移動的可動部件使所 述液室擴張，從所述主容器補充液體，其特徵在於，
具備:液體量檢測部，其檢測所述主容器的液體餘量或液體使用量；
判定部，其根據由所述液體量檢測部檢測出的液體量，在貯存於所述 主容器內的液體不足規定量時判定為餘量少，在為所述規定量以上時判定 為餘量足夠；
設定部，其在所述判定部判定為所述餘量少的情況下，與所述餘量足 夠的情況相比，設定用於所述液體補充動作的所述滑架的移動時間長的長 時間模式、及所述液體補充動作時的所述滑架的移動速度慢的低速模式的 至少任一種。
根據該結構的液體供給裝置，由於主容器在密封的容量可變的貯存部 貯存有液體，因此，通過主容器的液體的餘量減少，主容器的負壓增大， 液體補充動作所需的負荷及時間增加。主容器餘量少的情況下，與餘量足
6夠的情況相比，設定用於所述液體補充動作的所述滑架的移動時間長的長 時間模式、及液體補充動作時的所述滑架的移動速度慢的低速模式的至少 任一方，因此，即使在液體餘量少的狀態下，也能夠可靠地從主容器向輔 助容器補充液體。而且，可以縮短主容器的液體餘量足夠的情況下的液體 補充動作的時間，另外，可以提高液體補充動作的速度。
艮P，可以大幅提高吞吐量的效率，並且能夠可靠地將液體向輔助容器 補充，而且，可以以簡單的構造實現小型化及低成本化。
本發明的液體供給裝置中，在所述液體量檢測部檢測出所述液體餘量 的情況下，所述判定部將所述液體餘量不足所述規定量時判定為所述餘量 少，在所述液體量檢測部檢測出所述使用量的情況下，所述判定部將其與 所述主容器的液體為所述規定量的規定使用量相比較，將在所述規定使用 量以上使用時判定為所述餘量少。由於上述情況可以檢測出餘量本身，或 從液體使用量換算出餘量，因此優選。
本發明的液體供給裝置中，優選將所述規定量設為規定值，將所述使 用量設為規定使用值，在設於所述主容器的存儲部存儲所述規定量與所述 使用量的至少任一方。
根據該結構的液體供給裝置，基於主容器的存儲部存儲的規定值或規 定使用值，可以順利地進行液體補充動作的模式切換。
在本發明的液體供給裝置中，優選將所述規定量設為規定值，將所述
使用量設為規定使用值，在設於所述主體l!!j的存儲部存儲所述規定量與所
述使用量的至少任一方。
根據該結構的液體供給裝置，基於主體側的存儲部存儲的規定值或規 定使用值，可以順利地進行液體補充動作的模式切換。
本發明的液體供給裝置中，所述液體量檢測部根據來自所述頭的液體 的噴出量求取所述主容器的液體餘量或液體使用量，所述判定部將求出的 所述主容器的液體餘量和規定值或所述液體使用量和所述規定使用值進 行比較。
根據該結構的液體供給裝置，可以根據來自頭的液體的噴出量算出所 述主容器的液體的餘量或液體使用量，可以順利地進行與規定值或規定使 用值的比較。本發明的液體供給裝置中，優選的是，所述液體量檢測部根據所述滑 架的移動所需要的電流值的變化率求取檢測所述主容器的液體餘量或液 體使用量的液體量，所述判定部在所述變化率為規定變化率以上時，判定 為所述主容器的液體餘量為不足規定值或液體使用量為規定使用值以上。
根據該結構的液體供給裝置，滑架的移動所需要的電流值的變化率為 規定變化率以上時，判定為主容器的液體餘量為不足規定值或液體使用量 為規定使用值以上，可以順利地進行液體補充動作的模式切換。
本發明的液體供給裝置中，優選的是，所述液體量檢測部根據所述滑 架的移動所需要的電流值求取檢測所述主容器的液體餘量或液體使用量 的液體量，
所述判定部在所述電流值為閾值以上時，判定為所述主容器的液體餘 量為不足規定值或液體使用量為規定值以上。
根據該構成的液體供給裝置，滑架的移動所需要的電流值為閾值以上 時，判定為主容器的液體餘量為不足規定值或液體使用量為所述規定使用 值以上，可以順利地進行液體補充動作的模式切換。
本發明的印刷裝置，從所述頭對輸送的介質噴出油墨而進行印刷處 理，其特徵在於，具有所述本發明的任一項液體供給裝置作為向所述頭供 給油墨的裝置。
根據該結構的印刷裝置，可以提高吞吐量的效率，而且能夠可靠地進 行向輔助容器的油墨補充，可以高效地向介質印刷。
本發明的液體供給裝置的控制方法中，該液體供給裝置具有主容器， 其在密封的容量可變的貯存部貯存有液體；輔助容器，其具有從所述主容
器補充液體的容量可變的液室；頭，其可噴出從所述輔助容器供給的液體; 可移動的滑架，其搭載有所述頭及所述輔助容器；可進行從所述主容器補 充液體的擴張機構，其利用通過可移動地設於所述滑架上的卡合部件與設 於主體側的限制部抵接並移動而移動的可動部件使所述液室擴張，從所述 主容器補充液體，其特徵在於，包括判定工序，判定所述主容器的液體 餘量不足規定值還是在規定值以上；
設定工序，在所述主容器的液體餘量不足規定值的情況下，與所述液 體餘量為所述規定值以上的情況相比，設定用於所述液體補充動作的所述
8滑架的停止時間長的長時間模式、及所述液體補充動作時的所述滑架的移 動速度慢的低速模式的至少任一種。
根據該液體供給裝置的控制方法，在主容器的液體餘量不足規定值， 主容器的負壓增大的情況下，與所述液體餘量為所述規定值以上的情況相 比，設定用於所述液體補充動作的所述滑架的停止時間長的長時間模式、 及所述液體補充動作時的所述滑架的移動速度慢的低速模式的至少任一 種，因此，能夠可靠地從液體餘量少的狀態的主容器向輔助容器補充液體。 而且，可以縮短主容器的液體餘量在規定值以上時液體補充動作的時間， 另外可以提高液體補充動作的速度。
艮口，可以大幅提高吞吐量的效率並可靠地進行向輔助容器的液體補 充，而且，可以以簡單的構造實現小型化及低成本化。
本發明的液體供給裝置的控制方法，優選的是，在所述判定工序中， 將根據來自所述頭的液體的噴出量求出的所述主容器的液體餘量和所述 規定值、或液體使用量和規定值進行比較。
根據該液體供給裝置的控制方法，根據來自頭的液體的噴出量算出主 容器的液體餘量或液體使用量，可以順利地進行與各自的規定值的比較。
本發明的液體供給裝置的控制方法，優選的是，在所述判定工序中， 在所述滑架的移動所需的電流值的變化率為規定變化率以上時，判定為所 述主容器的液體餘量不足規定值或液體使用量為規定使用值以上。
根據該液體供給裝置的控制方法，在滑架的移動所需的電流值的變化 率為規定變化率以上時，判定為主容器的液體餘量不足規定值或液體使用 量為規定使用值以上，能夠順利地進行液體補充動作的模式切換。
本發明的液體供給裝置的控制方法中，優選的是，在所述判定工序中， 在所述滑架的移動所需的電流值為閾值以上時，判定為所述主容器的液體 餘量不足規定值或液體使用量為所述規定使用值以上。
根據該液體供給裝置的控制方法，在滑架的移動所需的電流值為閾值 以上時，判定為主容器的液體餘量不足規定值或液體使用量為規定值以 上，能夠順利地進行液體補充動作的模式切換。
圖1是表示本發明的印刷裝置的實施方式之一例即噴墨印表機的外觀
立體圖2是表示將圖1的噴墨印表機的印表機蓋打開的狀態的立體圖3是表示將圖1的噴墨印表機的印表機殼體卸下的狀態的立體圖4是表示圖1的噴墨印表機的油墨泵部及限制板的俯視圖5是表示圖1的噴墨印表機的油墨供給部的要部的剖面圖6是表示圖1的噴墨印表機的自密封組件的構造的剖面圖7是表示說明圖1的噴墨印表機的控制系統的方框圖8是表示圖1的噴墨印表機的墨盒的油墨餘量和內壓的關係的圖
表；
圖9是表示圖1的噴墨印表機的控制部進行油墨補充動作控制的流程
圖10是表示圖1的噴墨印表機的控制部進行油墨補充動作控制的另 一控制例的流程圖。 符號說明
1噴墨印表機(印刷裝置、液體供給裝置)、17墨盒(主容器)21 噴墨頭(頭)、23滑架、37限制板(限制部)、45輔助容器、50油 墨室(液室)、52擴張機構、54活塞(可動構件)、102 IC晶片(存 儲裝置)、113比較機構(判定部)、114存儲裝置、U5 CPU(設定部)。
具體實施例方式
下面，參照附圖，對本發明的液體供給裝置、印刷裝置及液體供給裝 置的控制方法的實施方式的實例進行說明。
圖1 圖9是用於說明由本發明的第一實施方式的液體供給裝置構成 油墨供給機構的噴墨印表機的圖，圖1是噴墨印表機的外觀立體圖，圖2 是將噴墨印表機的印表機蓋打開的狀態的立體圖，圖3是從噴墨印表機拆 下印表機殼體的狀態的立體圖，圖4是表示油墨泵部及限制板的俯視圖， 圖5是表示噴墨印表機的油墨供給機構的主要部分的剖面圖，圖6是表示 自密封組件的構造的剖面圖，圖7是說明噴墨印表機的控制系統的方框圖， 圖8是表示墨盒的油墨餘量和內壓的關係的圖表，圖9是說明控制部進行的油墨補充動作控制的流程圖。
首先，對本實施方式的印刷裝置即噴墨印表機的構造進行說明。 如圖1所示，噴墨印表機1使用多種彩色油墨向輥巻紙D伸出的一
部分進行彩色印刷，其在覆蓋印表機主體的印表機殼體2的前面開閉自如
地設有輥巻紙罩5及墨盒罩7。此外，在印表機殼體2的前面與電源開關 3 —同還設置有供紙轉換器及指示器等。
打開輥巻紙罩5時，如圖2所示，收容被印刷的介質即輥巻紙11的 紙收容部13變為開放狀態，從而可進行輥巻紙11的交換。
另外，打開墨盒罩7時，墨盒安裝部15變為開放狀態，墨盒(主容 器)17可向墨盒安裝部15裝卸。
該情況下，與打開墨盒罩7的動作連動，墨盒17向墨盒安裝部15的 前方拉出規定距離。
如圖3所示，在印表機殼體2內的紙收容部13的上方設置有搭載了 噴墨頭(頭)21的滑架23。滑架23通過沿輥巻紙11的寬度方向延伸的 導向部件25在紙張寬度方向被移動自如地支承，同時，通過在輥巻紙ll 的寬度方向上延伸的環形帶26a和驅動環形帶26a的滑架馬達26b，可在 壓印平板28的上方沿輥巻紙11的寬度方向往復移動。噴墨頭21對輥巻 紙11的伸出的一部分噴出油墨進行印刷處理。
如圖所示，墨盒安裝部15的上方為往復移動的滑架23的待機位置(原 位)。而且，在該待機位置的下方設有覆蓋在滑架23的下面露出的噴墨頭 21的油墨噴嘴的帽27、和經由帽27將噴墨頭21的各油墨噴嘴內的油墨 吸引排出的油墨吸引機構29。
而且，噴墨印表機1進行下述的清潔處理，即，在規定的時機或用戶 操作時，在噴墨頭21的油墨噴嘴面緊貼帽27，通過油墨吸引機構29吸引 內部，從油墨噴嘴吸引增粘狀態的油墨及氣泡。
另外，為了形成噴墨頭21的油墨噴嘴上的油墨的彎液面，進行下述 的衝洗處理，即，在印刷處理前後或定期地從噴墨頭21的油墨噴嘴向帽 27內噴出規定量的墨滴。
此外，在噴墨印表機l進行下述的封頂，即，在印刷停止後，在配置 於原位的噴墨頭21的油墨噴嘴21的油墨噴嘴面緊貼帽27進行保護，防止油墨噴嘴的堵塞。
墨盒17在墨盒殼體18內收容了省略圖示的多個彩色油墨包。墨盒17 內的各油墨包(貯存部)由撓性材料形成且容量可變，在內部貯存油墨的
狀態下被密封，將墨盒17安裝於墨盒安裝部15時，設於墨盒安裝部15
側的省略圖示的油墨供給針插入連接於油墨容器的油墨供給口。在墨盒安
裝部15的油墨供給針連接有固定於印表機殼體2內的油墨流路31，在該 流路31連接有分為各色的撓性的油墨供給管33的一端。
油墨供給管33的另一端與設於滑架23上的各色的油墨泵部(補充機 構)34連接。各油墨泵部34設於噴墨頭21的上方，並分別與連接於噴墨 頭2r的自密封組件36連接。
在滑架23上，除了噴墨頭21之外還一體搭載了油墨泵部34及自密 封組件36。
由此，墨盒17內的各油墨包的油墨從墨盒安裝部15的油墨供給針經 過油墨流路31、油墨供給管33、各色的油墨泵部34及各色的自密封組件 36，分別向噴墨頭21的各油墨噴嘴供給。
油墨泵部34通過相對於印表機1的主體可移動的滑架23的移動，從 墨盒17引入油墨，在印表機l的主體側，通過滑架23移動，使油墨泵部 34進行動作的圖4所示的限制板37配置於向滑架23的待機位置的移動方 向前方。
而且，上述噴墨印表機l中，由墨盒17、輔助容器45、噴墨頭21、 滑架23及油墨泵部34構成油墨供給裝置(液體供給裝置)。
接著，例示一種顏色的構造對構成油墨供給機構的油墨泵部34進行 說明。
如圖5所示，在流路31的墨盒17側的端部設有止回閥41,在墨盒 17和油墨泵部34之間，通過止回閥41，油墨只從墨盒17側向油墨泵部 34側流動。
油墨泵部34具備從墨盒17經由油墨供給管33引入油墨的輔助容器 45。該輔助容器45由上部分割體46和下部分割體47構成，在這些上部 分割體46和下部分割體47之間具有通過具有撓性的隔膜構成的撓性膜49 覆蓋其上部的油墨室(液室)50。該撓性膜49由水分滲透性及氣體滲透性低的丁基橡膠等構成。
該油墨室50與油墨供給管33連通，且與自密封組件36側的流路42 連通，從墨盒17供給油墨的同時，可向自密封組件36側供給油墨。另外， 在油墨流路42的自密封組件36側的端部設有止回閥43，在油墨室50和 自密封組件36側之間，通過止回閥43，油墨只從油墨室50側向自密封組 件36側流動，撓性膜49由容易變形的撓性材料形成，伴隨該撓性膜49 的變形，油墨室50容量可變，進行擴張、縮小。在油墨泵部34設有使該 撓性膜49變位而擴張油墨室50的擴張機構52。
擴張機構52具有在上下方向延伸的筒狀的工作缸53、在該工作缸53 內可上下滑動地嵌插的活塞(可動部件)54、可擺動地支承於在上部分割 體46的工作缸53的上方配置的擺動軸55的擺動臂(卡合部件)56、安 裝於擺動臂56和活塞54之間的拉伸螺旋彈簧(彈性部)57。
工作缸53由水分滲透性及氣體滲透性低的聚丙烯等樹脂材料構成。 工作缸53具有比活塞54的外徑稍大的內徑，可在活塞54的外周面滑動 地引導的小徑內周面59形成於上部，在下部形成階梯形狀，該階梯形狀 形成在與活塞54的外周面之間形成間隙的大徑內周面60。
活塞54由水分滲透性及氣體滲透性低的聚丙烯等樹脂材料構成。活 塞54形成大致有底筒狀，為了配置擺動臂56，其擺動臂56側從上端至中 間位置切開。
另外，在活塞54的底部更靠下方形成有卡止拉伸螺旋彈簧57的下端 的卡止部67。
擺動臂56具有從擺動軸55向活塞53內延伸的腕部69、從擺動軸55 向下方延伸的上下延伸部70、從上下延伸部70的腕部69的相反側的端部 向與腕部69相反的方向延伸的輸入部71。腕部69的前端為鉤狀，在該部 分卡止拉伸螺旋彈簧57的上端。
撓性膜49是具有下述各部的一體成形品，即，具有圓環狀的壁厚 的基部74，其在嵌合於上部分割體46的圓環槽73的狀態下，挾持於上部 分割體46和下部分割體47;壁薄的膜部75，其從所述基部74的內周部 形成筒狀並延伸；壁厚的大致圓板狀的固定部76，其閉塞膜部75的與基 部74相反的一側。在固定部76的中央一體形成尖端變細形的突起部77，該突起部77 壓入並嵌合於在活塞54形成的縫隙65。在該狀態下，固定部76與活塞 54的底部一體化，因此，撓性膜49通過活塞54的移動使固定部76及膜 部75變位。
如圖6所示，自密封組件36在組件主體81形成供給路82、中間路 83及排出路84。而且，在供給路82上形成的供給口 82a連接有流路42 的下流側端部，在排出路84上形成的排出口 84a連接有噴墨頭21。
在劃分供給路82和中間路83的壁部85形成有流入口 85a，通過該流 入口85a，供給路82內的油墨向中間路83內流入。另外，在劃分中間路 83和排出路84的壁部86形成有連通口 86，通過該連通口 86a，中間路 83內的油墨向排出路84內流入。
在中間路83內，在壁部86形成有支點部87，在該支點部87可擺動 地支承擺動棒91。在該擺動棒91,在其一端部一體形成有朝向壁部85側 彎曲的動作棒部92，在該動作棒部92的前端形成有與壁部85抵接而將流 入口 85a封閉的封閉板93。另外，在該封閉板93和壁部86之間設有壓縮 彈簧94，利用該壓縮彈簧94的彈力，封閉板93朝向壁部85側施力。另 外，在擺動棒91的另一端部形成有按壓棒部95，該按壓棒部95向壁部 86側彎曲，並插通在該壁部86的連通口 86a中。
另夕卜，在組件主體81的排出路84側的側壁81a形成有開口部96。在 該開口部96，在其開口緣部液密地連結具有不漏液性及撓性的膜97。在 該膜97的排出路84側的中央部分周定有按壓板98。而且，在該按壓板 98抵接有擺動棒91的按壓棒部95的前端部。
另外，在按壓板98和壁部86之間安裝有壓縮彈簧99，通過該壓縮彈 簧99的彈力，按壓板98被向外側按壓。而且，在該自密封組件36中， 封閉板93通過向壓縮彈簧94及封閉板93作用的壓力，被壓入壁部85， 從而流入口85a被封閉。
而且，在自密封組件36中，伴隨由膜97覆蓋的部分的容積的減少， 通過按壓板98，擺動棒91的按壓棒部95被按壓時，通過擺動棒91以支 點部87的連結處為中心進行擺動，封閉板93從壁部85離開。由此，油 墨從供給路82通過流入口 85a向中間路83及排出路84流入，並向噴墨頭21供給。
而且，通過將該自密封組件36設於噴墨頭21的上遊側，例如，即使 由於滑架23的加減速而供給側的油墨發生了壓力變動，也可以由自密封 組件36遮斷該壓力變動向噴墨頭21的傳遞。
由此，能夠防止由於壓力變動傳遞所造成的噴墨頭21無意的油墨噴 出、漏墨或噴出不良造成的脫點等麻煩。
上述構造的印表機1中，滑架23處於待機位置時，擺動臂56的輸入 部71抵接於滑架23外的限制板37，上下延伸部70鉛垂地延伸，腕部69 及輸入部71形成水平狀態。這時，通過拉伸螺旋彈簧57的彈力，活塞54 被舉起。
另外，滑架23從待機位置離幵，使噴墨頭21位於可印刷區域，之後， 在該可印刷區域內噴墨頭21噴出油墨，進行印刷，由此，油墨從自密封 組件36向噴墨頭21供給，自密封組件36內變為負壓時，油墨從油墨室 50經由流路42向自密封組件36供給。
在此，油墨室50的油墨減少時，利用通過該油墨的減少所產生的負 壓，使撓性膜49的膜部75變形，同時，活塞54與固定部76—體地下降。 這樣，在活塞54經由拉伸螺旋彈簧57連結的擺動臂56擺動以使腕部69 的前端下降，其結果是擺動臂56向輸入部71的側方的突出量擴大。
滑架23從該狀態返回待機位置時，與滑架23 —起移動的擺動臂56 在輸入部71與滑架23外的限制板37抵接，通過滑架23的移動而擺動， 上下延伸部70鉛垂地延伸，腕部69及輸入部71形成水平。由此，腕部 69的前端部上升，經由拉伸螺旋彈簧57連結的活塞54在工作缸53內滑 動並被舉起。
通過經由該拉伸螺旋彈簧57進行的活塞54的移動，油墨泵部34的 撓性膜49的固定部76與活塞54 —體上升，輔助容器45的油墨室50擴 張，容量增大。這樣，油墨室50的容量增大時，打開止回閥41，且關閉 止回閥43，同時，油墨從墨盒17經由油墨流路31及油墨供給管33被吸 入油墨室50。
而且，在上述構造的噴墨印表機l中，控制部100以規定的時機進行 上述油墨補充動作。此外，該油墨補充動作即使進行最大限度地消耗油墨
15的印刷，也可以在油墨室50內殘留至少可以向噴墨頭21供給程度的量的 油墨的狀態下進行。
如圖7所示，噴墨印表機1的控制部100通過向噴墨頭21及滑架馬 達26b發送控制信號，來控制噴墨頭21及滑架馬達26b的驅動，從而執 行向輥巻紙ll的印刷處理等。另外，控制部100連接有發送滑架23的位 置信息的編碼器103，控制部100根據來自編碼器103的信號檢測滑架23 的位置。
該控制部100具備檢測滑架馬達26b的電流值的探測機構lil、運算 機構(液體量檢測部)112、比較機構(判定部)113、存儲機構114及CPU (設定部)115，且探測機構111、運算機構112及比較機構113通過CPU115控制。
另外，該控制部100上連接有讀出器(readerlighter) 101。該讀出器 101對於設置於墨盒17的IC晶片(存儲機構)102進行油墨信息的讀寫。 作為寫入IC晶片102的油墨信息，例如為油墨消耗量(油墨使用量)、油 墨餘量、廢油墨量，使用開始日、使用裝置信息等。
控制部IOO通過讀出器101讀取油墨信息，該油墨信息存儲於安裝在 墨盒安裝部15的墨盒17的IC晶片102。此外，安裝的墨盒17為新品時， 在IC晶片102寫入使用開始日及使用裝置信息。
另外，進行印刷處理或清潔處理時，運算機構U2通過印刷處理、衝 洗處理及清潔處理，求取從噴墨頭21噴出的墨滴的點計數值，作為點計 數值，在IC晶片102上已經存儲的油墨消耗量上加上求出的點計數值， 並更新合計的油墨消耗量，寫入IC晶片102。
在此，如圖8所示，墨盒17內的壓力隨著油墨餘量的減少而慢慢減 少，在油墨接近沒有的近端區域X時，急劇降低。
因此，墨盒17的油墨餘量位於近端區域X，使滑架23向待機位置移 動並進行來自墨盒17的油墨的補充動作時，使油墨泵34的輔助容器45 的擺動臂56抵接於控制板37並將油墨向油墨室50引入所花費的時間增 長，負荷也增大。
而且，將該油墨少的近端區域X作為基準設定油墨補充動作時間時， 在墨盒17的油墨餘量足夠的狀態下，將耗費超過必要的油墨補充時間，將給吞吐量帶來影響。
因此，控制部100進行符合上述墨盒17中的油墨餘量和負壓的關係 的油墨補充動作的控制。
此外，該油墨餘量和負壓的關係中向近端區域X的界限即油墨餘量值
Y，作為規定值記錄於墨盒17的晶片102。
接著，參照圖9所示的流程圖對控制部100的油墨補充動作控制進行 說明。
印刷數據向噴墨印表機1發送時，進行印刷前衝洗，形成噴墨頭21 的油墨噴嘴中的彎液面.(步驟SOl)。
而且，滑架23向印刷區域移動，進行基於印刷數據的噴墨頭21的向 輥巻紙11的印刷處理(步驟S02)。
印刷處理完成時，再一次進行衝洗(步驟S03)，之後，進行油墨補充 動作，其將通過印刷處理及衝洗消耗的油墨向輔助容器34補充。
該油墨補充動作中，首先，基於通過IC晶片102的油墨信息、和印 刷處理及衝洗消耗的油墨量，運算機構112求取墨盒17的油墨餘量。而 且，比較機構113與該油墨餘量IC在晶片102中存儲的規定值(Yg)進 行比較，判斷是否不足規定值(判定工序步驟S04)。
其結果是，判定為油墨餘量不足規定值的情況下(步驟S04:是)，判 定為餘量少，CPU115將油墨補充動作時間設為長時間模式(設定工序 步驟S05)。
在此，長時間模式的油墨補充動作時間是，在墨盒17的油墨餘量和 負壓的關係中的近端區域X下的最大負壓的狀態下，向油墨泵部34的油 墨室50內引入油墨所必需的時間，該時間設為T。
與之相對，油墨餘量為規定值以上時(步驟S04:否)，判定為"餘量 足夠"，CPU15將油墨補充時間設為短時間模式(設定工序步驟S06)。
在此，短時間模式的油墨補充動作時間是，在墨盒17中的油墨餘量 和負壓的關係中的近端區域X外的油墨餘量足夠的狀態下，將油墨向油墨 泵部34的油墨室50內吸入所需要的時間，並設定為比長時間模式下的油 墨補充時間T短修正時間a的時間T一 a 。
設定為長時間模式或短時間模式的任一種時，以各自的油墨補充動作時間幵始油墨補充動作。具體地講，滑架23返回待機位置，長時間模式 的情況下，進行油墨補充動作時間T的期間停止，短時間模式的情況下，
迸行油墨補充動作時間T一 a的期間停止(步驟S07)。
由此，與滑架23 —起移動的擺動臂56在輸入部71抵接於滑架23外 的限制板37並擺動，由此，腕部69的前端部上升，經由拉伸螺旋彈簧57 連結的活塞54在工作缸53內滑動並被舉起。
通過經由該拉伸螺旋彈簧57進行的活塞54的移動，油墨泵部34的 撓性膜49的固定部76和活塞54 —體上升，輔助容器45的油墨室50擴 張，容量增大。這樣，油墨室50的容量增大時，打開止回閥41，且同時 邊關閉止回閥43，邊將油墨從墨盒17經由油墨流路31及油墨供給管33 吸入油墨室50。
之後，進一步發送印刷數據時(步驟S08:是)，移至步驟SOl，進行 印刷及油墨補充動作。
油墨補充動作後，印刷數據沒有被發送時(步驟S08:否)，為進行封 頂的滑架鎖定狀態(步驟S09),該封頂是在配置於待機位置的噴墨頭21 的油墨噴嘴面緊貼帽27並進行保護，完成處理。
根據以上說明的實施方式,擴張機構52通過滑架23的移動力擴張油 墨室50，由此，在從墨盒17補充油墨的構造中，墨盒17的油墨餘量為不 足規定值，餘量少，墨盒17的負壓增大時，設為油墨補充動作時間長的 長時間模式。由此，可以從油墨餘量少的狀態的墨盒17可靠地向輔助容 器45供給油墨。而且，可以縮短墨盒17的油墨餘量在規定值以上的餘量 足夠的油墨補充動作的時間。
艮口，可以大幅提高吞吐量的效率並可靠地進行向輔助容器45的油墨
的供給，高效率地進行印刷。此外，可以以簡單的構造實現裝置的小型化 及低成本化。
另外，模式的切換的判定所使用的規定值存儲於墨盒17的IC晶片 102，因此從該墨盒17的IC晶片102讀取規定值，基於該規定值，可以 順利地進行油墨補充動作的模式切換。
另外，墨盒17的油墨餘量可以從來自噴墨頭21的油墨的噴出量算出，
可以順利地進行與規定值的比較。
18此外，在上述實施方式中，根據墨盒17的油墨餘量變更了油墨補充 動作時的油墨補充動作時間，但也可以根據墨盒17的油墨餘量變更滑架 23的移動速度形成的油墨補充動作的速度。圖10是表示變更滑架23的油墨補充動作速度的油墨補充動作控制的 流程圖，該控制中，上述油墨補充動作時間的變更處理(步驟S05、 S06) 不同。接著，對變更油墨補充動作速度的油墨補充動作控制進行說明。向噴墨印表機1發送印刷數據時，進行印刷前衝洗，形成噴墨頭21 的油墨噴嘴的彎液面.(步驟SU)。而且，滑架23向印刷區域移動，進行基於印刷數據的噴墨頭21向輥 巻紙11的印刷處理(步驟S12)。印刷處理完成後，再次進行衝洗(步驟SD)，之後，進行向輔助容器 34補充印刷處理及衝洗消耗的油墨的油墨補充動作。該油墨補充動作中，首先，基於IC晶片102的油墨信息、和印刷處 理及衝洗消耗的油墨量，運算機構112求取墨盒17的油墨餘量。而且， 比較機構113將該油墨餘量與IC晶片102中存儲的規定值進行比較，判 斷是否不足規定值(判定工序步驟S14)。其結果是，在油墨餘量的判定工序中(步驟S14)判定為"餘量少"， 油墨餘量不足規定值的情況下(步驟S14:是)，CPU115將油墨補充動作 速度設為低速模式(設定工序步驟S15)。在此，低速模式中的油墨補充動作速度是，在墨盒17的油墨餘量和 負壓的關係中的近端區域X中的最大負壓的狀態下，為適合將油墨向油墨 泵部34的油墨室50內引入的速度，其速度設定為V。與之相對，油墨餘量為規定值以上時(步驟S14:否)，判定為"餘量 足夠"，CPU115將油墨補充動作速度設為高速模式(設定工序步驟S16)。在此，高速模式的油墨補充動作速度是，在墨盒17的油墨餘量和負 壓的關係中的近端區域X外的油墨餘量足夠的狀態下，為將油墨向油墨泵 部34的油墨室50內引入所必須的速度，設定為比在低速模式下的油墨補 給動作速度V快修正速度e的速度V+ 3 。而且，設定為低速模式或高速模式的任一種時，以各自的油墨補充動作速度開始油墨補給動作(步驟S17)。具體地講，滑架23返回待機位置時，低速模式的情況下以油墨補充 動作速度V進行移動，高速模式情況下以油墨補充動作速度V+P進行移動。由此，與帽23 —起移動的擺動臂56在輸入部71抵接於滑架23外的 限制板37並擺動，由此，腕部69的前端部上升，經由拉伸螺旋彈簧57 連結的活塞54在工作缸53內滑動並被舉起。通過經由該拉伸螺旋彈簧57進行的活塞54的移動，油墨泵部34的 撓性膜49的固定部76與活塞54 —體上升，輔助容器45的油墨室50擴 張，容量增大。這樣，油墨室50的容量增大時，打開止回閥41，且同時 邊關閉止回閥43，邊將油墨從墨盒17經由油墨流路31及油墨供給管33 吸入油墨室50。之後，進一步發送印刷數據時(步驟S18:是)，移至步驟Sll，進行 印刷及油墨補充動作。油墨補充動作後，印刷數據沒有被發送時(步驟S18:否)，為進行封 頂的滑架鎖定狀態(步驟S19),該封頂是在配置於待機位置的噴墨頭21 的油墨噴嘴面緊貼帽27並進行保護，完成處理。這樣，變更油墨補充動作時間的油墨補充動作速度時，墨盒17的油 墨餘量也不足規定值，墨盒17的負壓增大時，設為油墨補充動作時間慢 的低速模式，因此，可以從油墨餘量少的狀態的墨盒17可靠地向輔助容 器補充油墨。而且，可以提高油墨17的油墨餘量在規定值以上時的油墨 補充動作速度，可以實現吞吐量的提高。此外，在上述實施方式中，根據墨盒17的油墨餘量變更了油墨補充 動作時間或油墨補充動作速度的任一個，但也可以變更油墨補充動作時間 及補充動作速度這兩個。例如，油墨餘量和規定值的判定工序中，油墨餘量不足規定值的"餘 量少"情況下，在設定工序可以將用於油墨補充動作的滑架的停止時間設 定為比規定值以上的"餘量足夠"時的停止時間長，且將油墨補充動作時 間的滑架的移動速度設定為比規定值以上時的移動速度慢。這樣，墨盒17的油墨餘量不足規定值，墨盒17的負壓增大時，增長20油墨補充動作時間，另外，通過減緩油墨補充動作速度，可以進一步從油 墨餘量少的狀態的墨盒17可靠地向輔助容器45補充液體。另外，上述實施方式中，基於檢測墨盒17的油墨餘量的例子進行了說明，但也可以檢測出油墨使用量來求取墨盒17的油墨餘量。該情況下， 改變上述滑架的停止時間時的圖9的判定工序將步驟S04的"比較機構 113將該油墨餘量與IC晶片102中存儲的規定值(Yg)進行比較判斷是 否不足規定值"設為"比較機構113將該油墨消耗量與相當於IC晶片102 中存儲的餘量Y的消耗量的規定使用值進行比較，使用量即消耗量在規定 使用值以上時判斷為"餘量少""，圖9中，進入將步驟S05的油墨補充動 作時間設為長時間模式的工序，同樣，如果消耗量不足規定使用值，則判 定為"餘量足夠"，在圖9中，進入將步驟S06的油墨補充動作時間設為 短時間模式的工序。之後的流程是一樣的。同樣，改變液體補充動作時的上述滑架的移動速度的圖10的判定工 序..將步驟S14中的"比較機構113將該油墨餘量與IC晶片102中存儲 的規定值進行比較判斷是否不足規定值(判定工序步驟S14)"設為"比 較機構113將該油墨消耗量與相當於IC晶片102中存儲的餘量Y的消耗 量的規定使用值進行比較，使用量即消耗量在規定使用值以上時判斷為 "餘量少""，圖10中，進入將步驟S15的滑架的移動時間設為低速模式 的工序，如果消耗量不足規定使用值，則設為"餘量足夠"。圖10中，進 入將步驟S16的滑架的移動速度設為高速模式的工序。之後的流程是一樣 的。另外，在上述實施方式中，將用於判定墨盒17的油墨為"餘量少" 還是"餘量足夠"的規定值或規定使用值存儲於在墨盒17設置的IC晶片 102，但也可以存儲於噴墨印表機1的存儲機構114。這樣，基於存儲於噴 墨印表機1測的存儲機構114的規定值或規定使用值，可以順利地進行油 墨補充動作的模式切換。此外，可以將墨盒n的油墨餘量和負壓的關係的數據作為圖表進行存儲，並基於該圖表在判定時設定規定值及規定使用值。另外，在上述實施方式中，根據來自噴墨頭21的油墨的噴出量算出墨 盒17的油墨餘量，比較該油墨餘量和規定值並判定模式的切換，但模式切換的判定不限於上述的例子。墨盒17的油墨餘量減少時，如上所述，負壓增加，擴張油墨室50並引 入油墨時所需的負荷增大，滑架馬達26b的電流值大幅增加。因此，作為'模式切換的判定方法，通過探測機構m檢測出的滑架馬達26b的電流值，運算機構112求取滑架23的移動所需要的電流值的變化率。然後，比較 機構113判斷電流值的變化率是否為存儲於IC晶片102或存儲機構114 的規定變化率以上。電流值的變化率為規定變化率以上時，判斷為墨盒17 的油墨餘量為不足規定值的"餘量少"。由此，能夠順利地進行油墨補充 動作的模式切換。另外，預先設定電流值的閾值，基於由探測機構lll檢測出的滑架馬達 26b的電流值，滑架23的移動所需要的電流值為閾值以上時，可以判定墨 盒17的油墨餘量為不足規定值的"餘量少"。由此，可以順利地進行油墨 補充動作的模式切換。該情況下，探'測機構111作為液體檢測部發揮作用。另外，本發明的液體供給裝置除了可以應用於上述實施方式中例示的噴 墨式印表機，還可應用於向液晶顯示器等彩色濾色板的製造中使用的色材 噴出頭、有機EL顯示器、FED (面發光顯示器)等電極形成中使用的電 極材噴出頭、向生物晶片製造中使用的生物體有機物噴出頭等的噴出液體 的液體噴出頭供給液體的液體供給裝置；作為精密吸液管的試料噴出裝置 的液體供給裝置等。另外，液體的概念中包含膠狀的液體、粘性高的液體、將固形物混合進 溶劑的液體，此外，油墨的概念中還包含水性油墨和油性油墨。
權利要求
1、一種液體供給裝置，其具有主容器，其在密封的容量可變的貯存部貯存有液體；輔助容器，其具有從所述主容器補充液體的容量可變的液室；頭，其可噴出從所述輔助容器供給的液體；可移動的滑架，其搭載有所述頭及所述輔助容器；可進行液體補充動作的擴張機構，其利用通過可移動地設於所述滑架上的卡合部件與設於主體側的限制部抵接並移動而移動的可動部件使所述液室擴張，從所述主容器補充液體，所述液體供給裝置的特徵在於，其具有液體量檢測部，其檢測所述主容器的液體餘量或液體使用量；判定部，其根據由所述液體量檢測部檢測出的液體量，在貯存於所述主容器內的液體不足規定量時判定為餘量少，在為所述規定量以上時判定為餘量足夠；設定部，其在所述判定部判定為所述餘量少的情況下，與所述餘量足夠的情況相比，設定用於所述液體補充動作的所述滑架的停止時間長的長時間模式、及所述液體補充動作時的所述滑架的移動速度慢的低速模式的至少任一種。
2、 如權利要求l所述的液體供給裝置，其特徵在於， 在所述液體量檢測部檢測出所述液體餘量的情況下，所述判定部將所述液體餘量不足所述規定量時判定為所述餘量少，在所述液體量檢測部檢測出所述使用量的情況下，所述判定部將其與 所述主容器的液體為所述規定量的規定使用量相比較，將在所述規定使用 量以上使用時判定為所述餘量少。
3、 如權利要求1或2所述的液體供給裝置，其特徵在於， 將所述規定量設為規定值，將所述使用量設為規定使用值， 在設於所述主容器的存儲部存儲所述規定量與所述使用量的至少任一方。
4、 如權利要求1或2所述的液體供給裝置，其特徵在於，將所述規定量設為規定值，將所述使用量設為規定使用值， 在設於所述主體側的存儲部存儲所述規定量與所述使用量的至少任 一方。
5、 如權利要求3或4所述的液體供給裝置，其特徵在於， 所述液體量檢測部根據來自所述頭的液體的噴出量求取所述主容器的液體餘量或液體使用量，所述判定部將所述主容器的液體餘量和規定值或所述液體使用量和 所述規定使用值進行比較。
6、 如權利要求3 5中任一項所述的液體供給裝置，其特徵在於， 所述液體量檢測部根據所述滑架的移動所需要的電流值的變化率求取檢測所述主容器的液體餘量或液體使用量的液體量，所述判定部在所述變化率為規定變化率以上時，判定為所述主容器的 液體餘量為不足規定值或液體使用量為規定使用值以上。
7、 如權利要求3 5中任一項所述的液體供給裝置，其特徵在於，所述液體量檢測部根據所述滑架的移動所需要的電流值求取檢測所 述主容器的液體餘量或液體使用量的液體量，所述判定部在所述電流值為閾值以上時，判定為所述主容器的液體餘 量為不足規定值或液體使用量為所述規定使用值以上。
8、 一種印刷裝置，其從所述頭對輸送的介質噴出油墨而進行印刷處 理，其特徵在於，具有權利要求1 7中任一項所述的液體供給裝置作為向所述頭供給 油墨的裝置。
9、 一種液體供給裝置的控制方法，該液體供給裝置具有主容器， 其在密封的容量可變的貯存部貯存有液體；輔助容器，其具有從所述主容 器補充液體的容量可變的液室；頭，其可噴出從所述輔助容器供給的液體; 可移動的滑架，其搭載有所述頭及所述輔助容器；可進行液體補充動作的 擴張機構，其利用通過可移動地設於所述滑架上的卡合部件與設於主體側 的限制部抵接並移動而移動的可動部件使所述液室擴張，從所述主容器補 充液體，所述液體供給裝置的控制方法的特徵在於，包括判定工序，判定所述主容器的液體餘量不足規定值還是在規定值以上；設定工序，在所述主容器的液體餘量不足規定值的情況下，與所述液 體餘量為所述規定值以上的情況相比，設定用於所述液體補充動作的所述 滑架的停止時間長的長時間模式、及所述液體補充動作時的所述滑架的移 動速度慢的低速模式的至少任一種。
10、 如權利要求9所述的液體供給裝置的控制方法，其特徵在於， 在所述判定工序中，將根據來自所述頭的液體的噴出量求出的所述主容器的液體餘量和所述規定值、或液體使用量和可使用至所述規定值的使 用量的規定使用值進行比較。
11、 如權利要求10所述的液體供給裝置的控制方法，其特徵在於，在所述判定工序中，在所述滑架的移動所需的電流值的變化率為規定 變化率以上時，判定為所述主容器的液體餘量不足規定值或液體使用量為 所述規定使用值以上。
12、 如權利要求10所述的液體供給裝置的控制方法，其特徵在於，在所述判定工序中，在所述滑架的移動所需的電流值為閾值以上時， 判定為所述主容器的液體餘量不足規定值或液體使用量為所述規定使用 值以上。
全文摘要
本發明提供液體供給裝置、印刷裝置及液體供給裝置的控制方法，可以確保良好的吞吐量，並且良好地進行液體的補充，而且，可以以簡單的構造實現小型化及低成本化。噴墨式印表機(1)具備可進行油墨補充動作的擴張機構，其利用通過可移動地設於滑架上的卡合部件與設於主體側的限制部抵接並移動而移動的活塞使油墨室擴張，從墨盒補充油墨，其中，該噴墨式印表機(1)具備比較機構(113)，其判定墨盒(17)的油墨餘量是否為不足規定值；CPU(115)，其在墨盒的油墨餘量不足規定值時將補充動作時間設定為長的長時間模式。
文檔編號B41J2/17GK101676111SQ200910175
公開日2010年3月24日 申請日期2009年9月17日 優先權日2008年9月17日
發明者多賀進 申請人:精工愛普生株式會社