(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクタンク内のインク及び溶剤タンク内の溶剤が供給されるメインタンクと、上記メインタンク内のインクをヘッドに供給し、ヘッド内のノズルから射出させた後、ガターを介して上記メインタンクに回収するインク循環経路とを有するマーキング装置において、
上記メインタンク内のインクを排出するためのドレインバルブと、
上記インク循環経路にインクを循環させる循環ポンプと、
インク交換時に、ユーザ操作に基づいて上記ドレインバルブ及び上記循環ポンプを制御し、上記メインタンク内の収容物を上記インク循環経路に循環させながら上記ドレインバルブを介して排出する排出制御手段とを備え、
上記排出制御手段は、上記インクタンク及び上記メインタンク内に残ったインク交換前のインクを排出した後、上記溶剤タンク内に残ったインク交換前の溶剤を上記メインタンクに供給し、上記収容物として上記インク循環経路に循環させながら上記ドレインバルブを介して排出するとともに、当該溶剤の排出後、上記インクタンク及び上記溶剤タンクに新たに投入された溶剤を上記メインタンクに供給し、上記インク循環経路に循環させながら上記ドレインバルブを介して排出することを特徴とするマーキング装置。
【請求項２】
温度に応じた最適粘度が規定された粘度テーブルをインク種ごとに記憶する粘度テーブル記憶手段と、
ユーザが指定したインク種の上記粘度テーブルに基づいて上記メインタンク内のインクの粘度調整を行う粘度調整手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のマーキング装置。
【請求項３】
ユーザによる立ち上げ操作に基づいて上記溶剤タンク内の溶剤を直接に上記ヘッドに供給し、上記ノズルから射出させてヘッド洗浄を行うヘッド洗浄制御手段と、
立ち上げ時のシーケンスを規定するシーケンス情報をインク種ごとに記憶するシーケンス情報記憶手段とを備え、
上記ヘッド洗浄制御手段は、ユーザが指定したインク種の上記シーケンス情報に基づいてヘッド洗浄を行うことを特徴とする請求項１に記載のマーキング装置。
【請求項４】
上記ノズルから射出されるインクに印加電圧に応じた振幅の振動を与える振動素子と、
インクの温度に応じた上記印加電圧の最適値が規定された印加電圧テーブルをインク種ごとに記憶する印加電圧テーブル記憶手段と、
ユーザが指定したインク種の上記印加電圧テーブルに基づいて、上記振動素子を駆動する振動素子駆動手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のマーキング装置。
【請求項５】
上記メインタンクから上記ヘッドに供給されるインクを減圧し、上記ノズルから射出されるインクの圧力を一定に保持するとともに、ユーザが指定したインク種に応じて当該圧力の目標値を補正するインク圧調整手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のマーキング装置。
【請求項６】
インクタンク内のインク及び溶剤タンク内の溶剤が供給されるメインタンクと、上記メインタンク内のインクをヘッドに供給し、ヘッド内のノズルから射出させた後、ガターを介して上記メインタンクに回収するインク循環経路とを有するマーキング装置において、
上記メインタンク内のインクを排出するためのドレインバルブと、
上記インク循環経路にインクを循環させる循環ポンプと、
インク交換時に、ユーザ操作に基づいて上記ドレインバルブ及び上記循環ポンプを制御し、上記メインタンク内の収容物を上記インク循環経路に循環させながら上記ドレインバルブを介して排出する排出制御手段と、
上記ガターにより回収されるインクの有無を温度変化に基づいて検出するガターセンサーと、
上記ガターセンサーの温度を一定に保持するとともに、ユーザが指定したインク種に応じて当該温度の目標値を補正するガターセンサー温調整手段とを備えたことを特徴とするマーキング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マーキング装置に係り、さらに詳しくは、ヘッドから射出されたインク粒によってワークに文字や図形を印字するマーキング装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
製造ライン上のワークに文字や図形を印字するのに用いられるマーキング装置として、インクジェットプリンタが知られている。インクジェットプリンタは、製造ライン上に配置されるヘッドと、ヘッドにインクを供給するコントローラからなり、ワークに向けて射出されたインクを走査させることによって印字を行っている。ヘッドは、インクを射出するノズルと、ノズルから射出されたインクを帯電させてインク粒を形成するための帯電電極と、インク粒を帯電量に応じて偏向させるための偏向電極からなる。つまり、インクジェットプリンタでは、インク粒の帯電量を調整することによって各インク粒の偏向量が制御され、この様なインク粒の偏向制御と共にワークを移動させることでインク粒が走査される。
【０００３】
インクジェットプリンタには、製造ライン上を移動中のワークに印字する必要があることから、速乾性のインクが従来から用いられている。このため、ノズルのインク詰まりを防止するという観点から、印字停止中、すなわち、インク粒の偏向制御が停止中であってもヘッドへのインク供給は継続される。印字停止中にノズルから射出されたインク粒や偏向制御されず印字に用いられなかったインク粒は、ガターと呼ばれるインク受けを介してコントローラ内のメインタンクに回収される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、環境への影響を低減させるという観点から、有害物質としての六価クロムを含まないインク（クロムレスインクという）に対する関心が高まりつつある。このため、今後、この様なインクがインクジェットプリンタ用のインクとして普及すると考えられ、従来から用いられていたインク（クロムレスインクではないインク）と、クロムレスインクのいずれのインクも使用できるようにすることが望ましい。ところが、上述した様な従来のマーキング装置では、この様な種類の異なるインクへのインク交換については、ノズルやインクの循環経路のインク詰まりを防止するため、一旦、マーキング装置を製造者に返却し、必要に応じてプログラムの再設定などの調整を行わせる必要があった。従って、マーキング装置を製造者に返却し、調整を行わせている間、ユーザは当該マーキング装置を使用することができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、種類の異なるインクへのインク交換とそれに対応する種々のプログラムの再設定とをユーザが行うことが可能なマーキング装置を提供することを目的とする。特に、インク種を変更してもヘッド内のノズルやインクの循環経路にインク詰まりが生じるのを抑制することができるマーキング装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、種類の異なるインクへのインク交換後も高品質な印字を行うことができるマーキング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の本発明によるマーキング装置は、インクタンク内のインク及び溶剤タンク内の溶剤が供給されるメインタンクと、上記メインタンク内のインクをヘッドに供給し、ヘッド内のノズルから射出させた後、ガターを介して上記メインタンクに回収するインク循環経路とを有するマーキング装置において、上記メインタンク内のインクを排出するためのドレインバルブと、上記インク循環経路にインクを循環させる循環ポンプと、インク交換時に、ユーザ操作に基づいて上記ドレインバルブ及び上記循環ポンプを制御し、上記メインタンク内の収容物を上記インク循環経路に循環させながら上記ドレインバルブを介して排出する排出制御手段とを備え、上記排出制御手段が、上記インクタンク及び上記メインタンク内に残ったインク交換前のインクを排出した後、上記溶剤タンク内に残ったインク交換前の溶剤を上記メインタンクに供給し、上記収容物として上記インク循環経路に循環させながら上記ドレインバルブを介して排出するとともに、当該溶剤の排出後、上記インクタンク及び上記溶剤タンクに新たに投入された溶剤を上記メインタンクに供給し、上記インク循環経路に循環させながら上記ドレインバルブを介して排出するように構成される。
【０００７】
このマーキング装置では、種類の異なるインクへのインク交換時、メインタンク内の収容物がインク循環経路に循環させながらドレインバルブを介して排出される。この様な構成により、インクタンク及びメインタンク内のインクをドレインバルブを介して排出させた後、インクタンクに上記インクの溶剤を投入すれば、インクタンク、メインタンク及びインク循環経路を洗浄することができる。従って、インク種を変更してもインク循環経路を含むインクの伝送経路にインク詰まりが生じるのを抑制することができる。
【０００９】
また、メインタンク及びインク循環経路が、インク交換前の溶剤によって洗浄された後、インクタンク及び溶剤タンクに新たに投入された溶剤によって再度洗浄されるので、溶剤の異なるインクへのインク交換であっても、インクの伝送経路にインク詰まりが生じるのを効果的に抑制することができる。
【００１０】
第２の本発明によるマーキング装置は、上記構成に加え、温度に応じた最適粘度が規定された粘度テーブルをインク種ごとに記憶する粘度テーブル記憶手段と、ユーザが指定したインク種の上記粘度テーブルに基づいて上記メインタンク内のインクの粘度調整を行う粘度調整手段とを備えて構成される。この様な構成によれば、ユーザが指定したインク種に応じた粘度調整が行われるので、種類の異なるインクへのインク交換後も高品質な印字を行うことができる。
【００１１】
第３の本発明によるマーキング装置は、上記構成に加え、ユーザによる立ち上げ操作に基づいて上記溶剤タンク内の溶剤を直接に上記ヘッドに供給し、上記ノズルから射出させてヘッド洗浄を行うヘッド洗浄制御手段と、立ち上げ時のシーケンスを規定するシーケンス情報をインク種ごとに記憶するシーケンス情報記憶手段とを備え、上記ヘッド洗浄制御手段が、ユーザが指定したインク種の上記シーケンス情報に基づいてヘッド洗浄を行うように構成される。
【００１２】
第４の本発明によるマーキング装置は、上記構成に加え、上記ノズルから射出されるインクに印加電圧に応じた振幅の振動を与える振動素子と、インクの温度に応じた上記印加電圧の最適値が規定された印加電圧テーブルをインク種ごとに記憶する印加電圧テーブル記憶手段と、ユーザが指定したインク種の上記印加電圧テーブルに基づいて、上記振動素子を駆動する振動素子駆動手段とを備えて構成される。
【００１３】
第５の本発明によるマーキング装置は、上記構成に加え、上記メインタンクから上記ヘッドに供給されるインクを減圧し、上記ノズルから射出されるインクの圧力を一定に保持するとともに、ユーザが指定したインク種に応じて当該圧力の目標値を補正するインク圧調整手段を備えて構成される。
【００１４】
第６の本発明によるマーキング装置は、インクタンク内のインク及び溶剤タンク内の溶剤が供給されるメインタンクと、上記メインタンク内のインクをヘッドに供給し、ヘッド内のノズルから射出させた後、ガターを介して上記メインタンクに回収するインク循環経路とを有するマーキング装置において、上記メインタンク内のインクを排出するためのドレインバルブと、上記インク循環経路にインクを循環させる循環ポンプと、インク交換時に、ユーザ操作に基づいて上記ドレインバルブ及び上記循環ポンプを制御し、上記メインタンク内の収容物を上記インク循環経路に循環させながら上記ドレインバルブを介して排出する排出制御手段と、上記ガターにより回収されるインクの有無を温度変化に基づいて検出するガターセンサーと、上記ガターセンサーの温度を一定に保持するとともに、ユーザが指定したインク種に応じて当該温度の目標値を補正するガターセンサー温調整手段とを備えて構成される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によるマーキング装置によれば、インクタンクに溶剤を投入することによってインクタンク、メインタンク及びインク循環経路が洗浄されるので、インク種を変更してもインク循環経路を含むインクの伝送経路にインク詰まりが生じるのを抑制することができる。また、ユーザが指定したインク種に応じた粘度調整が行われるので、種類の異なるインクへのインク交換後も高品質な印字を行うことができる。従って、種類の異なるインクへのインク交換可能なマーキング装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるマーキング装置を含む自動印字システムの概略構成の一例を示した図であり、マーキング装置の一例としてインクジェットプリンタ１００が示されている。この自動印字システムは、インクジェットプリンタ１００、ワーク検出センサー１１０、搬送速度センサー１２０及びディスプレイ装置１３０からなり、製造ライン上のワークＡ２に文字や図形を自動的に印字するためのシステムである。ここでは、電子部品、工業製品などの印字対象物をワークＡ２と呼ぶことにする。この様なワークＡ２は、搬送装置Ａ１上に多数存在し、搬送装置Ａ１に沿って移動する際に順次に印字が行われる。
【００１７】
インクジェットプリンタ１００は、製造ラインの搬送装置Ａ１上に配置されるヘッド１０と、インクを伝送するケーブル２０と、ケーブル２０を介してヘッド１０にインクを供給するコントローラ３０からなる。
【００１８】
ヘッド１０は、コントローラ３０から供給されたインクからインク粒を形成し、ワークＡ２に向けて射出する動作を行っている。
【００１９】
コントローラ３０は、メインタンク内のインクをヘッド１０に供給するインクの循環経路の制御部と、ヘッド１０内のノズルから射出されたインク粒の偏向制御を行うインク粒偏向制御部からなる。
【００２０】
インク粒の偏向制御は、インク粒ごとに行われ、各インク粒の偏向量を制御するとともにワークＡ２を移動させることでインク粒が走査され、ワークＡ２表面に印字される。ヘッド１０に供給されてノズルから射出されたインク粒のうち、偏向制御されず印字に用いられなかったインク粒は、ガターを介して回収され、メインタンクに帰還される。
【００２１】
コントローラ３０の筐体には、電源スイッチ３１と、ＬＥＤインジケータ３２ａ〜３２ｃが設けられている。電源スイッチ３１は、インク循環系の電源をオン又はオフするための入力キーであり、ヘッド１０へのインク供給の開始及び停止を指示することができる。
【００２２】
ＬＥＤインジケータ３２ａ〜３２ｃは、コントローラ３０の動作状態を表示するための表示素子である。ここでは、インク循環系の電源がオン状態のときにＬＥＤインジケータ３２ａが点灯（緑色）し、また、エラー発生時には、エラーレベルに応じてＬＥＤインジケータ３２ｂ又は３２ｃのいずれかが点滅点灯するものとする。
【００２３】
このコントローラ３０には、搬送装置Ａ１上のワークＡ２を検出するワーク検出センサー１１０と、ワークＡ２の搬送速度を検出する搬送速度センサー１２０と、ユーザインターフェースとしてのディスプレイ装置１３０が接続されている。
【００２４】
ワーク検出センサー１１０は、ワークＡ２の有無を検出して印字開始信号を生成する検出装置であり、製造ライン上に配置される。印字開始信号は、印字、すなわち、インク粒の偏向制御を開始させるための印字トリガとして出力される。
【００２５】
搬送速度センサー１２０は、搬送速度を検出して検出信号を生成する検出装置であり、ここでは、ローラーの回転速度に応じたパルス数のパルス信号を出力するロータリーエンコーダが用いられている。
【００２６】
ディスプレイ装置１３０は、コントローラ３０の動作状態や各種入力画面を表示する表示装置である。このディスプレイ装置１３０には、タッチパネルセンサーが操作入力手段として設けられており、画面上の操作位置に応じた入力信号が出力される。
【００２７】
このインクジェットプリンタ１００では、ヘッド温度センサー、ワーク検出センサー１１０、搬送速度センサー１２０などのセンサーからの検出信号に基づいてエラーが検出され、エラーレベルに応じた処理が行われる。
【００２８】
図２は、図１のインクジェットプリンタ１００のヘッド１０内の構成例を示した断面図である。このヘッド１０は、キャノン１１、ノズル１２、帯電電極１３、帯電検出センサー１４、偏向電極１５、ガター１６及びヘッド筐体１７からなる。キャノン１１は、コントローラ３０から供給されたインクを加圧するための装置である。
【００２９】
ノズル１２は、キャノン１１により加圧されたインクを射出する装置であり、噴出口から射出されるインクに振動を与えるためのデバイス（例えば、ピエゾ素子からなる振動素子）が設けられている。このピエゾ振動素子により、コントローラ３０からの印加電圧に応じた振幅でインクに振動が与えられる。
【００３０】
帯電電極１３は、ノズル１２から射出されたインクを帯電させてインク粒を形成させる。ここでは、帯電電極１３が電圧の印加によりインクよりも電位の高い状態（正電位）に帯電され、従って、インク粒は、負に帯電されるものとする。インクは、ピエゾ振動素子により振動を受けながらノズル１２の噴出口から噴射され、帯電電極１３により負電荷を帯電することで粒子化され、インクの微小な固まりからなるインク粒が形成される。
【００３１】
帯電検出センサー１４は、インク粒の帯電状態を検出する検出装置であり、インク粒が適切に帯電しているか否かを監視している。
【００３２】
偏向電極１５は、インク粒を帯電量に応じて偏向させるための一対の対向電極からなる。ここでは、数千ボルトの電圧が偏向電極１５間に印加されるものとする。帯電状態のインク粒は、偏向電極１５間を通過する間に、インク粒に作用する電気力により進行方向が曲げられ、帯電量に応じて偏向される。ここでは、インク粒の噴射方向をｘ軸方向として、各インク粒がｙ軸方向の負の方向に偏向されるものとする。
【００３３】
偏向量の小さなインク粒は、印字には利用されず、ガター１６により回収される。ガター１６は、ノズル１２から射出されたインク粒を受けるインク受けであり、収容されるインクの有無を検出するためのデバイス（ここでは、ガターセンサーと呼ぶことにする）が設けられている。ガターセンサーは、ガター１６により回収されるインクの有無を温度変化に基づいて検出するサーミスタである。このガターセンサーによる検出信号により、インクがノズル１２から射出されているか否か、ノズル１２から射出されたインク粒がガター１６によって正しく回収されているか否かが検知される。
【００３４】
ガター１６により回収されたインクは、ケーブル２０を介してコントローラ３０内のメインタンクに供給され、再利用される。
【００３５】
図３は、図１のインクジェットプリンタ１００の要部における構成例を示した経路図であり、インク及び溶剤の伝送経路の一例が示されている。コントローラ３０内には、インクタンク４１、インクタンクフィルタ４２、メインフィルタ４３、メインポンプ４４ａ、粘度計４５、メインタンク４６、溶剤タンク４７、溶剤タンクフィルタ４８ａ，４８ｂ、溶剤ポンプ４４ｂ、インクポンプ４４ｃ、インクフィルタ４９，５０、減圧弁５１、圧力計５２、ガターフィルタ５３、ガターポンプ４４ｄ、減圧弁５４、コンディショニングタンク５５、バルブＶ１〜Ｖ６，Ｖ８〜Ｖ１３が配置されている。
【００３６】
ヘッド１０内には、フィルタ１８，１９、バルブＶ１４、ノズル１２及びガター１６が配置されている。
【００３７】
インクタンク４１は、インクを収容するための容器であり、インクの補充時やインク交換時には、容器上部に設けられている投入口からインクが投入される。インクタンク４１内のインクは、インクタンクフィルタ４２を介してバルブＶ８に供給される。
【００３８】
メインポンプ４４ａは、インクタンク４１内のインクを必要に応じてメインタンク４６へ送出するとともに、メインフィルタ４３を介してメインタンク４６内のインクを循環させるインクの送出装置である。メインポンプ４４ａの出力側は、バルブＶ１１を介して粘度計４５に接続されているとともに、バルブＶ１を介してメインタンク４６に接続されている。さらに、メインポンプ４４ａの出力側は、バルブＶ３を介してコンディショニングタンク５５に接続されているとともに、バルブＶ４に接続されている。
【００３９】
メインポンプ４４ａの入力側は、バルブＶ５を介してメインタンク４６に接続されているとともに、バルブＶ９を介してコンディショニングタンク５５に接続されている。粘度計４５は、メインポンプ４４ａによりメインタンク４６を循環するインクの粘度を検出する検出装置である。
【００４０】
溶剤タンク４７は、溶剤を収容するための容器であり、溶剤の補充時や溶剤交換時には、容器上部に設けられている投入口から溶剤が投入される。この溶剤は、インクの粘度を一定に保持するためにメインタンク４６内のインクに加えられるインク濃度の薄め液である。この様な溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）やエタノールが知られており、使用するインク（顔料ともいう）の種類に応じた溶剤が用いられる。溶剤タンク４７内の溶剤は、溶剤タンクフィルタ４８ａを介して溶剤ポンプ４４ｂに供給される。
【００４１】
溶剤ポンプ４４ｂは、溶剤タンクフィルタ４８ｂを介して溶剤タンク４７内の溶剤を必要に応じてメインタンク４６へ送出する溶剤の送出装置である。溶剤ポンプ４４ｂの出力側は、溶剤タンクフィルタ４８ｂを介してバルブＶ１２及びＶ１３に接続されている。
【００４２】
メインタンク４６は、インクタンク４１内のインク及び溶剤タンク４７内の溶剤が供給される粘度調整用の容器である。インクポンプ４４ｃは、インクフィルタ４９を介してメインタンク４６内のインクをヘッド１０へ送出するインクの送出装置である。インクポンプ４４ｃの出力側は、インクフィルタ４９を介してバルブＶ２に接続されているとともに、インクフィルタ５０を介して減圧弁５１に接続されている。
【００４３】
減圧弁５１は、インクポンプ４４ｃにより送出されたインクの圧力を減圧するための装置である。この減圧弁５１による減圧後のインクは、圧力計５２を介してヘッド１０に供給される。
【００４４】
ヘッド１０内では、メインタンク４６からのインクがフィルタ１９を介してバルブＶ１４に伝送され、必要に応じてノズル１２に供給される。ノズル１２に供給されたインクは、噴出口から射出され、ガター１６により回収される。ガター１６により回収されたインクは、コントローラ３０に伝送され、コントローラ３０内のバルブＶ１０及びガターフィルタ５３を介してガターポンプ４４ｄに供給され、メインタンク４６へ送出される。
【００４５】
ノズル１２に供給されたインクの一部は、噴出口から射出されるインクの圧力を調整するために、コントローラ３０に戻され、バルブＶ６及び循環フィルタ４３を介してメインポンプ４４ａに供給される。
【００４６】
ガターポンプ４４ｄは、ヘッド１０から回収したインクをメインタンク４６に送出するインクの送出装置である。ガターポンプ４４ｄの出力側は、バルブＶ１１を介して粘度計４５に接続されているとともに、バルブＶ１を介してメインタンク４６に接続されている。さらに、ガターポンプ４４ｄの出力側は、バルブＶ３を介してコンディショニングタンク５５に接続されているとともに、バルブＶ４に接続されている。
【００４７】
このインクジェットプリンタ１００では、インクの循環系の立ち上げ時や立ち下げ時に、ヘッド１０内のノズル１２やガター１６を洗浄する洗浄処理が行われる。この様なヘッド１０の洗浄時には、溶剤タンク４７内の溶剤がバルブＶ１２及び減圧弁５４を介してヘッド１０に供給される。ヘッド１０に供給された溶剤は、フィルタ１８を介してバルブＶ１４に供給され、ノズル１２へ伝送される。ヘッド洗浄時にノズル１２から射出された溶剤は、ガター１６を介して回収され、ガターポンプ４４ｄによりコンディショニングタンク５５へ送出される。
【００４８】
コンディショニングタンク５５は、ヘッド洗浄に使用された溶剤を収容するための容器である。コンディショニングタンク５５内の溶剤は、バルブＶ９に供給され、必要に応じてメインタンク４４へ伝送されて再利用される。
【００４９】
フィルタ１８，１９，４２，４３，４８ａ，４８ｂ，４９，５０及び５３は、インク又は溶剤をろ過するためのろ過装置である。バルブＶ２は、インクポンプ４４ｃにより送出されたインクを必要に応じてメインタンク４６に帰還させるためのバルブである。バルブＶ４は、メインポンプ４４ａ及びガターポンプ４４ｄにより送出されたインクを必要に応じて排出するためのドレインバルブである。バルブＶ１〜Ｖ１４は、コントローラ３０内の制御部からの制御信号によって開閉する開閉装置（例えば、電磁バルブ）である。
【００５０】
ここでは、メインタンク４６から、インクポンプ４４ｃ、インクフィルタ４９，５０、減圧弁５１、フィルタ１９及びバルブＶ１４を介してノズル１２に至り、ガター１６、バルブＶ１０、ガターフィルタ５３、ガターポンプ４４ｄ及びバルブＶ１を介してメインタンク４６に帰還するまでのインクの伝送経路をインク循環経路と呼ぶことにする。つまり、インクポンプ４４ｃ及びガターポンプ４４ｄは、この様なインク循環経路にインクを循環させるためのポンプとなっている。
【００５１】
ヘッド洗浄時には、バルブＶ１２，１４，１０，３及び６を開け、他のバルブを閉めることにより、溶剤タンク４７内の溶剤がヘッド１０内を経由してコンディショニングタンク５５に回収される。インクタンク４１内のインクは、バルブＶ８及び１を開け、他のバルブを閉めることにより、メインタンク４６に供給される。溶剤タンク４７内の溶剤は、バルブＶ１３を開け、他のバルブを閉めることにより、メインタンク４６に供給される。コンディショニングタンク５５内の収容物は、バルブＶ９及び１を開け、他のバルブを閉めることにより、メインタンク４６に供給される。メインタンク４６内の収容物は、バルブＶ５及び４を開ければ、ドレインとして排出することができる。
【００５２】
本実施の形態によるインクジェットプリンタ１００では、種類の異なるインクへのインク交換（この様なインク交換をインク種の変更と呼ぶことにする）が可能となっており、インク種の変更時には、バルブＶ１〜Ｖ１４の開閉手順を規定する所定の制御シーケンス（プログラム）に基づく動作が行われる。インク種を変更する場合、インク種の変更前後で溶剤が異なるケースと、溶剤が異ならないケースが考えられる。ここでは、これらのケースに応じた２つの制御シーケンスが予め定められているものとする。
【００５３】
図４は、図１のインクジェットプリンタの要部における構成例を示したブロック図であり、コントローラ３０内の機能構成の一例が示されている。このコントローラ３０は、排出制御部１、制御シーケンス記憶部２、ヘッド洗浄制御部３、シーケンス情報記憶部４、粘度調整部５、粘度テーブル記憶部６、振動素子駆動部７、印加電圧テーブル記憶部８、偏向制御部９、偏向制御情報記憶部６１、インク圧調整部６２及びガターセンサー温調整部６３により構成される。
【００５４】
排出制御部１は、インク種の変更時に、ユーザ操作に基づいてバルブＶ１〜１４及びポンプ４４ａ〜４４ｄを制御し、メインタンク４６内の収容物をインク循環経路に循環させながらバルブＶ４を介して排出する動作を行っている。インク種の変更時における排出動作は、制御シーケンス記憶部２に格納されている制御シーケンス２ａ及び２ｂに基づいて行われる。
【００５５】
ここでは、インク種の変更前後で同じ溶剤を使用する場合、制御シーケンス２ａが用いられ、インク種の変更前後で異なる溶剤を使用する場合には、制御シーケンス２ｂが用いられるものとする。
【００５６】
制御シーケンス２ａでは、インクタンク４１及びメインタンク４６内に残ったインク交換前のインクを排出した後、インクタンク４１に新たに投入された溶剤がメインタンク４６に供給され、インク循環経路に循環させながらバルブＶ４を介して排出される。つまり、この制御シーケンス２ａでは、インク交換の前後で旧インク及び新インクがインクの伝送経路内で混ざるのを防止するために、旧インクの排出後、旧インク及び新インクで共通して使用する溶剤を用いて、インクの伝送経路を洗浄し、旧インクを除去している。
【００５７】
一方、制御シーケンス２ｂでは、インクタンク４１及びメインタンク４６内に残ったインク交換前のインクを排出した後、溶剤タンク４７内に残ったインク交換前の溶剤がメインタンク４６に供給され、インク循環経路に循環させながらバルブＶ４を介して排出される。さらに、当該溶剤の排出後、インクタンク４１及び溶剤タンク４７に新たに投入された溶剤（インク交換後に使用する溶剤）がメインタンク４６に供給され、インク循環経路に循環させながらバルブＶ４を介して排出される。つまり、この制御シーケンス２ｂでは、旧インクの溶剤を用いてインクの伝送経路を洗浄し、旧インクを除去した後、新インクの溶剤を用いてインク及び溶剤の伝送経路を洗浄し、旧インクの溶剤を除去している。
【００５８】
具体的には、例えば、ユーザがディスプレイ装置１３０においてインク種の変更操作を行うと、制御シーケンスが開始される。また、インク種の変更後には、変更後のインク種がディスプレイ装置１３０に表示される。
【００５９】
ヘッド洗浄制御部３は、インクの循環系の立ち上げや立ち下げ時に、バルブＶ３，１０，１２，１４及び減圧弁５４を制御し、ヘッド１０を洗浄する動作を行っている。具体的には、ユーザによる立ち上げ操作及び立ち下げ操作に基づいて、メインタンク４６を介さずに溶剤タンク４７内の溶剤を直接にヘッド１０に供給し、ノズル１２から射出させてヘッド洗浄が行われる。
【００６０】
シーケンス情報記憶部４には、立ち上げ及び立ち下げ時のシーケンスを規定するシーケンス情報４ａがインク種ごとに記憶され、ユーザが指定したインク種のシーケンス情報４ａに基づいてヘッド洗浄が行われる。シーケンス情報４ａとしては、例えば、ヘッド洗浄時の洗浄時間や洗浄圧（ノズル１２から射出される溶剤の圧力）が考えられる。一般に、インクの種類が異なれば、速乾性などの特性も異なる場合が少なくない。ヘッド洗浄制御部３では、インク種が変更されれば、シーケンス情報４ａも切り替えられ、インク種変更後のインクに応じた最適な制御パラメータでヘッド洗浄が行われる。
【００６１】
粘度調整部５は、粘度計４５による粘度の検出値に基づいて、メインタンク４６内のインクの粘度を調整する動作を行っている。具体的には、メインタンク４６内のインクの温度に基づいて、最適粘度が判別され、当該インクの粘度が最適粘度と一致するように粘度調整が行われる。この粘度調整は、バルブＶ１３を制御して溶剤タンク４７内の溶剤をメインタンク４６に供給し、或いは、バルブＶ９及び１を制御してコンディショニングタンク５５内の収容物をメインタンク４６に供給することにより行われる。
【００６２】
粘度テーブル記憶部６には、温度に応じた最適粘度が規定された粘度テーブル６ａがインク種ごとに記憶され、ユーザが指定したインク種の粘度テーブル６ａに基づいて粘度調整が行われる。一般に、インクの種類が異なれば、温度に応じた最適粘度も異なる場合が少なくない。粘度調整部５では、インク種が変更されれば、粘度テーブル６ａも切り替えられ、インク種変更後のインクに応じた粘度の目標値に基づいて粘度調整が行われる。
【００６３】
振動素子駆動部７は、ヘッド１０内のピエゾ振動素子に所定の電圧を印加し、ピエゾ振動素子を駆動する動作を行っている。具体的には、メインタンク４６内のインクの温度に基づいて、印加電圧の最適値が判別され、判別結果に応じた電圧が印加される。
【００６４】
印加電圧テーブル記憶部８には、インクの温度に応じた印加電圧の最適値が規定された印加電圧テーブル８ａがインク種ごとに記憶され、ユーザが指定したインク種の印加電圧テーブル８ａに基づいてピエゾ振動素子が駆動される。一般に、インクの種類が異なれば、温度に応じた印加電圧の最適値も異なる場合が少なくない。振動素子駆動部７では、インク種が変更されれば、印加電圧テーブル８ａも切り替えられ、インク種変更後のインクに応じた印加電圧の目標値に基づいてピエゾ振動素子が駆動される。
【００６５】
偏向制御部９は、ヘッド１０内の偏向電極１５間に所定の電圧を印加するとともに、帯電電極１３に印加する電圧をインク粒の偏向量に応じて制御する動作を行っている。具体的には、偏向制御情報記憶部６１に格納されている偏向制御情報６１ａに基づいて印加電圧の最適値が判別され、判別結果に応じた電圧が印加される。また、帯電検出センサー１４からの検出信号に基づいてインク粒の射出タイミングを検出し、帯電電極１３に対する電圧印加のタイミングを最適化する動作が行われる。
【００６６】
偏向制御情報記憶部６１には、印加電圧の最適値及び電圧印加のタイミングが規定された偏向制御情報６１ａがインク種ごとに記憶され、ユーザが指定したインク種の偏向制御情報６１ａに基づいて制御が行われる。一般に、インクの種類が異なれば、帯電電極１３及び偏向電極１５に対する印加電圧の最適値や、帯電電極１３に対する電圧印加のタイミングも異なる場合が少なくない。偏向制御部９では、インク種が変更されれば、偏向制御情報６１ａも切り替えられ、インク種変更後のインクに応じた制御パラメータに基づいて制御が行われる。
【００６７】
インク圧調整部６２は、圧力計５２による圧力の検出値に基づいて減圧弁５１を制御し、ヘッド１０に供給されるインクの圧力を調整する動作を行っている。具体的には、インクポンプ４４ｃにより送出されたインクを減圧し、ノズル１２から射出されるインクの圧力（吐出圧）を一定に保持する動作が行われる。一般に、インクの種類が異なれば、インクの表面張力が変化するため、最適な吐出圧も異なる場合が少なくない。このインク圧調整部６２では、ユーザが指定したインク種に応じて吐出圧の目標値が補正される。
【００６８】
ガターセンサー温調整部６３は、ヘッド１０内のガターセンサーの温度を一定に保持するとともに、ユーザが指定したインク種に応じて当該温度の目標値を補正する動作を行っている。ガターセンサーは、インクとの接触によって表面温度が低下するのを利用してインクの有無を検出するセンサーであることから、センサー表面に付着したインクが固まると、検出精度が低下すると考えられる。ガターセンサー温調整部６３では、ガターセンサー表面に付着したインクが固化しないように、ガターセンサーを一定温度（例えば、８０℃）に保持するとともに、インク種が変更されれば、インク種に応じて温度の目標値が補正される。
【００６９】
図５のステップＳ１０１〜Ｓ１０９は、図１のインクジェットプリンタにおけるインク交換時の動作の一例を示したフローチャートであり、インク種の変更前後で同じ溶剤を使用する場合の制御シーケンスが示されている。まず、排出制御部１は、ポンプ４４ａ〜４４ｄを動作させ、バルブＶ４及び８を開けることにより、インクタンク４１内のインクを排出する（ステップＳ１０１）。
【００７０】
インクタンク４１内のインクの排出完了後、バルブＶ１，２，４，５，６，１０，１１及び１４を開けることにより、メインタンク４６及びインク循環経路を含むインクの伝送経路内に残ったインクが排出される（ステップＳ１０２）。次に、バルブＶ３，４及び９を開けることにより、コンディショニングタンク内の収容物が排出される（ステップＳ１０３）。
【００７１】
インクの排出完了後、バルブＶ１，２，３，４，５，６，９，１０，１１，１３及び１４を開けることにより、溶剤タンク４７内の溶剤を排出するとともに、溶剤タンク４７内に新たに投入された溶剤によってメインタンク４６及びインク循環経路を含むインクの伝送経路が洗浄される（ステップＳ１０４，Ｓ１０５）。
【００７２】
溶剤タンク４７内の溶剤による洗浄が終了し、当該溶剤の排出完了後、ユーザによってインクタンク４１内に新たに溶剤が投入されれば、バルブＶ１，２，３，４，５，６，８，９，１０，１１，１３及び１４を開け、インクの伝送経路が洗浄される（ステップＳ１０６，Ｓ１０７）。次に、ユーザによってインクタンク４１内に新たに使用するインクが投入されれば、インク種に応じて粘度テーブル６ａなどの制御パラメータが変更され、このインク交換処理は終了する（ステップＳ１０８，Ｓ１０９）。
【００７３】
図６のステップＳ２０１〜Ｓ２１０は、図１のインクジェットプリンタにおけるインク交換時の動作の一例を示したフローチャートであり、インク種の変更前後で異なる溶剤を使用する場合の制御シーケンスが示されている。まず、排出制御部１は、ポンプ４４ａ〜４４ｄを動作させ、バルブＶ４及び８を開けることにより、インクタンク４１内のインクを排出する（ステップＳ２０１）。
【００７４】
インクタンク４１内のインクの排出完了後、バルブＶ１，２，４，５，６，１０，１１及び１４を開けることにより、メインタンク４６及びインク循環経路を含むインクの伝送経路内に残ったインクが排出される（ステップＳ２０２）。次に、バルブＶ３，４及び９を開けることにより、コンディショニングタンク内の収容物が排出される（ステップＳ２０３）。
【００７５】
インクの排出完了後、バルブＶ１，２，３，４，５，６，９，１０，１１，１３及び１４を開けることにより、溶剤タンク４７内の溶剤を排出するとともに、溶剤タンク４７内に新たに投入された溶剤によってメインタンク４６及びインク循環経路を含むインクの伝送経路が洗浄される（ステップＳ２０４，Ｓ２０５）。次に、バルブＶ４，１０及び１２を開け、ヘッド１０の洗浄経路内に残った溶剤が排出される（ステップＳ２０６）。
【００７６】
溶剤タンク４７内の溶剤による洗浄が終了し、当該溶剤の排出完了後、ユーザによってインクタンク４１及び溶剤タンク４７内に新たに溶剤が投入されれば、バルブＶ１，２，３，４，５，６，８，９，１０，１１，１３及び１４を開け、インク及び溶剤の伝送経路が洗浄される（ステップＳ２０７，Ｓ２０８）。次に、ユーザによってインクタンク４１内に新たに使用するインクが投入されれば、インク種に応じて粘度テーブル６ａなどの制御パラメータが変更され、このインク交換処理は終了する（ステップＳ２０９，Ｓ２１０）。
【００７７】
本実施の形態によれば、インクタンク４１及びメインタンク４６内のインクをバルブＶ４を介して排出させた後、インクタンク４１に溶剤を投入すれば、インクタンク４１、メインタンク４６及びインク循環経路を洗浄することができる。従って、インク種を変更してもインク循環経路を含むインクの伝送経路にインク詰まりが生じるのを抑制することができる。また、メインタンク４６及びインク循環経路が、インク交換前の溶剤によって洗浄された後、インクタンク４１及び溶剤タンク４７に新たに投入された溶剤によって再度洗浄されるので、溶剤の異なるインクへのインク交換であっても、インクの伝送経路にインク詰まりが生じるのを効果的に抑制することができる。さらに、ユーザが指定したインク種に応じて粘度テーブル６ａなどの制御パラメータが自動的に変更されるので、種類の異なるインクへのインク交換後も高品質な印字を行うことができる。
【００７８】
なお、本実施の形態では、ユーザが指定したインク種に応じて粘度テーブル６ａなどの制御パラメータが変更される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、インクの粘度やインク粒の帯電量に基づいてインク種を自動的に判別し、その判別結果に基づいて制御パラメータを変更させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態１によるマーキング装置を含む自動印字システムの概略構成の一例を示した図であり、インクジェットプリンタ１００が示されている。
【図２】図１のインクジェットプリンタ１００のヘッド１０内の構成例を示した断面図である。
【図３】図１のインクジェットプリンタ１００の要部における構成例を示した経路図であり、インク及び溶剤の伝送経路の一例が示されている。
【図４】図１のインクジェットプリンタの要部における構成例を示したブロック図であり、コントローラ３０内の機能構成の一例が示されている。
【図５】図１のインクジェットプリンタにおけるインク交換時の動作の一例を示したフローチャートである。
【図６】図１のインクジェットプリンタにおけるインク交換時の動作の一例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
１  排出制御部
２  制御シーケンス記憶部
３  ヘッド洗浄制御部
４  シーケンス情報記憶部
５  粘度調整部
６  粘度テーブル記憶部
７  振動素子駆動部
８  印加電圧テーブル記憶部
９  偏向制御部
１０  ヘッド
１１  キャノン
１２  ノズル
１３  帯電電極
１４  帯電検出センサー
１５  偏向電極
１６  ガター
１７  ヘッド筐体
２０  ケーブル
３０  コントローラ
３１  電源スイッチ
３２ａ〜３２ｃ  ＬＥＤインジケータ
４１  インクタンク
４２  インクタンクフィルタ
４３  メインフィルタ
４４ａ  メインポンプ
４４ｂ  溶剤ポンプ
４４ｃ  インクポンプ
４４ｄ  ガターポンプ
４５  粘度計
４６  メインタンク
４７  溶剤タンク
４８ａ，４８ｂ  溶剤タンクフィルタ
４９，５０  インクフィルタ
５１  減圧弁
５２  圧力計
５３  ガターフィルタ
５４  減圧弁
５５  コンディショニングタンク
６１  偏向制御情報記憶部
６２  インク圧調整部
６３  ガターセンサー温調整部
１００  インクジェットプリンタ
１１０  ワーク検出センサー
１２０  搬送速度センサー
１３０  ディスプレイ装置
Ａ１  搬送装置
Ａ２  ワーク
Ｖ１〜Ｖ６，Ｖ８〜Ｖ１３  バルブ
【図１】
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【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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