(57)【要約】      （修正有）【課題】インクの固着状態を判断し固着発生防止が可能なインクジェット記録装置およびその制御方法を提供する。【解決手段】回転部材とモータとを備えるスターラと、スターラに載置されるインク容器内に設けられる撹拌子と、スターラを制御する制御部とを備えるインクジェット記録装置であって、制御部は、モータの指示回転数と回転部材の回転数とに基づきモータの回転数の設定値を決定するように構成する。【選択図】図４
2018043493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部材とモータとを備えるスターラと、
前記スターラに載置されるインク容器内に設けられる撹拌子と、
前記スターラを制御する制御部と、
を備えるインクジェット記録装置であって、
前記制御部で、前記モータの指示回転数と前記回転部材の回転数とに基づき前記モータの回転数の設定値を決定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に記載のインクジェット記録装置であって、
前記制御部は、前記回転部材の回転数と所定の閾値とを比較することにより前記モータの回転数の設定値を決定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に記載のインクジェット記録装置であって、
前記制御部は、前記回転部材の回転数が前記所定の閾値を満たさない場合に前記モータの回転数の設定値を上げ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に記載のインクジェット記録装置であって、
前記制御部は、前記回転部材の回転数が前記所定の閾値を満たさない場合に表示部に警報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５】
請求項２に記載のインクジェット記録装置であって、
前記制御部は、前記回転部材の回転数が前記所定の閾値を満たす場合に前記モータの回転数の設定値を元の値に戻す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、
前記制御部は、前記回転部材の回転数と前記モータの指示回転数とに基づき前記インク容器内のインクの固着状態を判断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１記載のインクジェット記録装置であって、
前記制御部は、前記回転部材の回転数と前記モータの指示回転数とに基づき、予め定めた複数のモータの回転数の設定値から所定の値を選択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】
モータにより回転する回転部材の回転数を検出する回転部材回転数検出工程と、
前記回転部材回転数検出工程にて検出した該回転部材の回転数と前記モータの指示回転数とに基づき前記モータの回転数の設定値を決定するモータ回転数決定工程と、
を備えるインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項９】
請求項８記載のインクジェット記録装置の制御方法であって、
前記モータ回転数決定工程は、前記回転部材の回転数と所定の閾値とを比較することにより前記モータの回転数の設定値を決定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１０】
請求項９記載のインクジェット記録装置の制御方法であって、
前記モータ回転数決定工程は、前記回転部材の回転数が前記所定の閾値を満たさない場合に前記モータの回転数の設定値を上げ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１１】
請求項９記載のインクジェット記録装置の制御方法であって、
さらに、前記モータ回転数決定工程にて前記回転部材の回転数が前記所定の閾値を満たさないと判断された場合に表示部に警報表示する表示工程を備え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９記載のインクジェット記録装置の制御方法であって、
前記モータ回転数決定工程は、前記回転部材の回転数が前記所定の閾値を満たす場合に前記モータの回転数の設定値を元の値に戻す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８記載のインクジェット記録装置の制御方法であって、
前記インクジェット記録装置は、前記回転部材によってインク容器内に設けられる撹拌子を回転させる構成であり、
前記回転部材の回転数と前記モータの指示回転数とに基づき前記インク容器内のインクの固着状態を判断する固着判断工程を備え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８記載のインクジェット記録装置の制御方法であって、
前記モータ回転数決定工程は、前記回転部材の回転数と前記モータの指示回転数とに基づき、予め定めた複数のモータの回転数の設定値から所定の値を選択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に係り、特にインク容器内のインクの固着状態の判断と固着発生の防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２０１５−７１２６３号公報（特許文献１）がある。特許文献１には、「周期５ａでモータの回転数制御を繰り返す」ことで「スターラ稼働開始時間Ｔ０では、低速回転Ｎ１でスターラ５２が動作し、時間ａ経過後に次に高速回転Ｎ２に切り換わり運転を行う。そして時間ｂ（＝４ａ）経過後に再び低速回転Ｎ１に切り換わり、この動作を繰り返す」制御を行うことが開示されている。これにより特許文献１では「撹拌子が脱調した場合でも早期に復旧すること」を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−７１２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のインクジェット記録装置は、インクを撹拌する撹拌子が脱調した場合でも早期に復旧させる方法を提案しているが、脱調の原因となるインクの固着が発生しないようにする方法については提案されていない。
【０００５】
本発明は、インクの固着状態を判断し固着発生防止が可能なインクジェット記録装置およびその制御方法を提供することを目的とする。
【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、本発明は、その一例を挙げるならば、回転部材とモータとを備えるスターラと、スターラに載置されるインク容器内に設けられる撹拌子と、スターラを制御する制御部とを備えるインクジェット記録装置であって、制御部は、モータの指示回転数と回転部材の回転数とに基づきモータの回転数の設定値を決定するように構成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、インクの固着状態を判断し固着発生防止が可能なインクジェット記録装置およびその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１におけるインクジェット記録装置の外観斜視図である。
【図２】実施例１におけるインクジェット記録装置の本体内部構造の概略構成を示した縦断面図である。
【図３】実施例１におけるインクジェット記録装置のインク容器の構造図である。
【図４】実施例１におけるインクジェット記録装置の固着検知フロー図である。
【図５】実施例１における時間とモータの指示回転数との関係図である。
【図６】実施例２における固着解消機能を有した撹拌子の構成図である。
【図７】実施例３におけるシステム制御の概念図である。
【図８】実施例３におけるパルス制御の説明図である。
【図９】実施例３における固着検知フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例につき図面を用いて説明する。なお、本発明は図示例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本実施例におけるインクジェット記録装置の外観斜視図である。図１において、１はインクジェット記録装置本体、２は印字ヘッド、３は操作表示部、４は導管である。インクジェット記録装置は、インクジェット記録装置本体１に操作表示部３を備え、外部に印字ヘッド２を備え、インクジェット記録装置本体１と印字ヘッド２は導管４にて接続されている。
【００１１】
インクジェット記録装置は、例えば、食品や飲料などが生産される工場内の生産ラインに据え付けられ、インクジェット記録装置本体１は使用者が操作できる位置に設置され、印字ヘッド２はベルトコンベアなどの生産ライン上を給送される印字対象物に近接できる位置に設置される。そして、ベルトコンベアの給送速度に応じた信号を出力するエンコーダや、印字対象物センサからの信号に応じて、印字対象物が印字ヘッド近傍を通過する間に帯電、偏向されたインク粒子を印字対象物へ付着させて印字を行う。
【００１２】
図２は、インクジェット記録装置本体１の概略構成を示した縦断面図である。図２において、インクジェット記録装置本体１の上部には制御回路３００、制御回路３００に電力を供給する電源３１０等の電気系部品が配置され、上部前面にはデータを入力可能な操作表示部３が設置されている。また、インクジェット記録装置本体１の下部の前側には、ノズルに供給するインクを貯めた主インク容器１８と補助インク容器（不図示）が容器ベース６２２の上に固定されている。ここで補助インク容器は、主インク容器と同じ構成をし、インクの撹拌を実行しているため説明は省略する。そして、容器ベース６２２の下には、インクを撹拌するためのスターラ５２Ａと、スターラ５２Ａを稼動させるためのモータ５４Ａが設置されている。
【００１３】
さらに、インクジェット記録装置本体１の下部の後側には、流路ボード６２１、電磁弁３４、ポンプ２４等の循環系制御部品等が納められ、インクジェット記録装置本体１の背面には導管４を介して印字ヘッド２と接続している。
【００１４】
また、インクジェット記録装置本体１の下部の前面の扉６００を開くことで、主インク容器１８、補助インク容器を本体１より取り出せるようになっており、インクや溶剤の補充や廃棄等のメンテナンスが容易にできる構成になっている。  
本実施例における固着検知機能付きインクジェット記録装置の構成及び構造を図３を用いて説明する。
【００１５】
図３は、容器ベース５６の下部にスターラ５２を配置し、上部にインク容器１８を配置している図である。スターラ５２内部には回転部材５３とモータ５４を設けている。モータ５４は回転数を可変できるモータであり、制御回路３００で制御することができる。また、モータ５４の回転数は図示しない検出器により検出可能となっておりモータの回転数が回転部材５３の回転数となっている。
【００１６】
インク容器１８において、顔料系インク７Ａを収容したまま放置しておくと顔料系インク７Ａの顔料成分は沈降し、容器底面５５に堆積する。本実施例では、このように容器底面５５に堆積した顔料系インク７Ａの固着具合を検知する方法について説明する。
【００１７】
モータ５４を駆動することにより回転部材５３を回転し、回転部材に配置した磁性体が回転する。磁性体には永久磁石などを用いる。この磁石の磁界を受け、磁石で形成された撹拌子５１も連動して回転し、インクに対流が生じ、インク容器１８内の顔料系インク７Ａが撹拌される。一方、インクが固着してしまうと、モータ５４を駆動させても撹拌子５１が動作しないため、撹拌することができない。
【００１８】
図４および図５を用いて、本実施例における固着検知の仕組みを説明する。図４は、本実施例における、固着の度合いによりモータの回転数を変化させる制御を行う固着検知フロー図である。なお、これらの制御は制御回路３００で実施される。
【００１９】
図４において、まず、モータ５４の回転数を指示回転数Ｎ１に設定して回転させる(Ｓ８０１)。ここでＮ１は、インクの固着が発生していない通常動作時の回転数である。
モータ５４の指示回転数Ｎ１にて回転を開始して時間Ｘ経過した後に、スターラ（回転部材５３）の実回転数Ｋ１と予め定めた所定の閾値ＴｈＮ１とを比較する（Ｓ８０２）。
例えばＫ１≦ＴｈＮ１の条件を満たさない（モータ回転数に対してスターラ（回転部材）５３の実際の回転数が十分大きい）と判断された場合（Ｎｏ）はモータの指示回転数はＮ１のままとし、Ｋ１≦ＴｈＮ１の条件を満たす（モータの回転数に対してスターラの実際の回転数が十分大きくない）と判断された場合（Ｙｅｓ）は、インク容器１８の容器底面５５に軽度の固着が発生していると判断し、モータの指示回転数をＮ２（Ｎ２＞Ｎ１）とする（Ｓ８０３）。例えばＮ２はＮ１の１．５倍の値等に設定する。
【００２０】
次に、指示回転数Ｎ２にて回転を開始して時間Ｘ経過した後に、スターラの実回転数Ｋ２と予め定めた所定の閾値ＴｈＮ２とを比較する（Ｓ８０４）。
【００２１】
Ｋ２≦ＴｈＮ２の条件を満たさない場合（Ｎｏ）はモータの指示回転数をＮ２のままとし、Ｋ２≦ＴｈＮ２の条件を満たす場合（Ｙｅｓ）は、インク容器１８の容器底面５５に固着が発生していると判断し、モータの指示回転数をさらに上げＮ３（Ｎ３＞Ｎ２）とする（Ｓ８０５）。また、Ｓ８０４で、Ｋ２≦ＴｈＮ２の条件を満たさない場合（Ｎｏ）、Ｓ８０８で、Ｋ２≦ＴｈＮ２‘（ＴｈＮ２’＞ＴｈＮ２）を満たすかを判断し、Ｎｏの場合は、インク容器１８の容器底面５５における固着状態がほぼなくなった（Ｋ２＞＞ＴｈＮ２）と考えられるため、モータ指示回転数をＮ１に戻す処理を行い（フロー図では省略している）元に戻る。Ｙｅｓの場合はＳ８０５に進む。
【００２２】
次に、指示回転数Ｎ３にて回転を開始して時間Ｘ経過した後に、スターラの実回転数Ｋ３と予め定めた所定の閾値ＴｈＮ３とを比較する（Ｓ８０６）。
【００２３】
Ｋ３≦ＴｈＮ３の条件を満たさない場合（Ｎｏ）はモータの指示回転数をＮ３のままとし、Ｋ３≦ＴｈＮ３の条件を満たす場合（Ｙｅｓ）は、インク容器１８の容器底面５５に発生した固着により運転することが不可能な状態になっていると判断し、操作表示部３に警告を表示する等して操作作業者に顔料インクの固着が発生していることを伝える（Ｓ８０７）。また、Ｓ８０６で、Ｋ３≦ＴｈＮ３の条件を満たさない場合（Ｎｏ）、Ｓ８０９で、Ｋ３≦ＴｈＮ３‘（ＴｈＮ３’＞ＴｈＮ３）を満たすかを判断し、Ｎｏの場合は、インク容器１８の容器底面５５における固着状態がほぼなくなった（Ｋ３＞＞ＴｈＮ３）と考えられるため、モータ指示回転数をＮ１に戻す処理を行い（フロー図では省略している）元に戻る。Ｙｅｓの場合はＳ８０７に進む。
【００２４】
尚、図４には示されていないが、固着状態によっては、モータの指示回転数をＮ１から、Ｎ２を介さずＮ３へ上げる制御をしてもよい。また、予め定めた複数のモータの回転数の設定値から所定の値を選択するようにしてもよい。
【００２５】
図５は、横軸に時間(ｔ)、縦軸にモータ５４の指示回転数(ｒｐｍ)を示した関係図である。ここでは、図４においてＳ８０１から順にＳ８０７まで進んだ場合を示す。
【００２６】
Ｔ０からＴ１まで指示回転数Ｎ１で回転させ、Ｔ１にてＳ８０３のように指示回転数をＮ１からＮ２に上げ、Ｔ２にてＳ８０５のように指示回転数をＮ２からＮ３に上げる。段階的にモータ回転数の設定値を上げることで、固着を早い段階で検知して解消することができる。固着が解消されると、モータ５４の指示回転数(ｒｐｍ)はＮ３からＮ１へ下げる制御を行う。Ｎ２からＮ１へ下げる制御も同様である。
【００２７】
以上説明したように、本願によれば、インク容器の容器底面に固着状態をスターラの実回転数とモータ指示回転数とから判断し、固着状態に応じたモータ回転数を設定することで、インク容器内で固着が発生し運転できなくなることを回避することができる。言い換えれば、インクの固着具合を判断し検知する固着検知機能付きのインクジェット記録装置およびその制御方法を提供することができる。
【実施例２】
【００２８】
本実施例は、実施例１の構成に加え、固着解消機能を取り入れた構成例について説明する。
【００２９】
図６は、インクが固着してしまった際の固着を解消する機能を取り入れた撹拌子を説明するための図である。図６において、軸７０に螺旋形状の羽根７１を設け、軸７０の下方に磁石７２を設ける構成とする。撹拌動作は実施例１と同様である。軸７０を中心に回転することで羽根７１でインク容器１８内のインクの撹拌及び固着したインクを分解することが可能となる。また、軸支え７３で軸を固定することにより常に容器の中心で羽根７１を回転させることができるため、効率よく撹拌及び固着したインクの分解を行うことができる。よって、本実施例によれば、固着が発生したことを検知するだけでなく、発生した固着を解消することもできる。
【実施例３】
【００３０】
本実施例は、実施例１の構成において、パルス制御を加えた構成例について説明する。
【００３１】
実施例１では、インクの固着度合いをモータの回転数を変化させて検知を行っていたが、本実施例では、モータの回転数をパルス制御で行い固着検知を行う。すなわち、本制御は通電幅を任意に変化させることでモータへの供給エネルギーをコントロールするものである。
【００３２】
図７は本実施例におけるシステム制御の概念図である。また、図８は本実施例におけるパルス制御の説明図である。
【００３３】
図８に示すように、インクジェット記録装置本体１の通常稼動において、予め設定したＤｕｔｙ比１００１でモータ５４及びスターラ５２を回転させ、この時の実回転数を、図７に示すように、制御回路３００にフィードバックする。Ｄｕｔｙ比が大きいとモータ回転数が早くなり、Ｄｕｔｙ比が小さいとモータ回転数が遅くなる。インク容器１８内で顔料系インク７Ａが固着してしまうと予め設定したＤｕｔｙ比ではモータの回転数が規定回転数に達しなくなる。その場合、Ｄｕｔｙ比を大きくしモータの回転数を上げる制御を行う。
【００３４】
図９は、本実施例における固着検知フロー図である。図９において、まず、Ｄｕｔｙ比Ａ１に設定し、モータ指示回転数Ｂ０で運転を開始させる（Ｓ１０１１）。その後、モータ実回転数Ｂ１が指示回転数Ｂ０を下回った場合、Ｄｕｔｙ比をＡ２（Ａ２＞Ａ１）へ切替え、モータの実回転数をＢ２へ上げる制御が入る（Ｓ１０１３）。そして、モータ実回転数Ｂ２が指示回転数Ｂ０以下の場合、Ｄｕｔｙ比をＡ３（Ａ３＞Ａ２）へ切替え、モータの実回転数をＢ３へ上げる制御が入る（Ｓ１０１５）。そして、モータ実回転数Ｂ３が指示回転数Ｂ０以下の場合、インク固着の度合いがひどく復旧不可と判断し、操作表示部３に警報を表示する（Ｓ１０１６）（Ｓ１０１７）。
【００３５】
（Ｓ１０１２）に関しては、モータ回転数が指示回転数Ｂ０に戻れば、通常運転に戻し、  （Ｓ１０１４）（Ｓ１０１６）に関しては、モータの実回転数Ｂ２、Ｂ３がモータの指示回転数Ｂ０を上回った時にモータの回転数を通常運転に戻す制御（フロー図では省略している）を行い元に戻る。
【００３６】
Ｄｕｔｙ比を段階的に制御している理由は、固着を解消する為にＤｕｔｙ比を予め高く設定し常にモータ回転数を高くしてしまうとインク容器１８内で顔料系インク７Ａの泡立ちが発生し、液面センサの誤検出に繋がってしまうので、適正な回転数を設定し、段階的にＤｕｔｙ比を上げていく方が望ましいからである。
【００３７】
以上実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１:インクジェット記録装置本体、２:印字ヘッド、３：操作表示部、４：導管、７Ａ：顔料系インク、１８：インク容器、２４：ポンプ、５１：撹拌子、５２：スターラ、５３：回転部材、５４：モータ、５５：インク容器底面、５６：容器ベース、７０：軸、７１：羽根、７２：磁石、７３：軸支え
【図１】
2018043493.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018043493.tif 000009
【図８】
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【図９】
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