JP2011235507A - Liquid droplet discharging device - Google Patents

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JP2011235507A JP2010107935A JP2010107935A JP2011235507A JP 2011235507 A JP2011235507 A JP 2011235507A JP 2010107935 A JP2010107935 A JP 2010107935A JP 2010107935 A JP2010107935 A JP 2010107935A JP 2011235507 A JP2011235507 A JP 2011235507A
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head
pressure
liquid
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ink
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JP2010107935A
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Japanese (ja)
Inventor
Fujio Miyamoto
不二夫 宮本
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Konica Minolta Inc
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Konica Minolta Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent back pressure of a head from becoming a positive pressure during maintenance even when the height of the head is different between during recording and during maintenance.SOLUTION: A liquid droplet discharging device 100 includes the head 1, a first tank 2, a second tank 3 supplying liquid to the head, pressure adjusters 4, 5, 6, 7 adjusting the pressure acting on the liquid in the head, cleaners 7, 8 cleaning the head by pressurizing the liquid in the head or sucking the liquid in the head, and a moving unit 44 moving the head between a recording position for discharging liquid droplets to a work to perform recording and a cleaning position for performing cleaning. The pressure adjusters adjust the pressure acting on the liquid in the head so that it becomes a first negative pressure when the head is in the recording position and adjust the pressure acting on the liquid in the head so that it becomes a second negative pressure when the head is in the cleaning position.

Description

本発明は、インクジェットプリンタに備えられる液滴吐出装置に関する。   The present invention relates to a droplet discharge device provided in an ink jet printer.

普通紙やプラスチック薄板等の種々の記録媒体に記録することのできる記録装置としてインクジェットプリンタがある。インクジェットプリンタは、ノズル孔からインクを吐出するヘッドを備えている。ヘッドのノズル孔から記録媒体に向けて微細な液滴としてインクを吐出することにより、記録媒体に記録がなされる。
記録時においては、ノズル孔からのインク漏れを防ぐため、ヘッドの背圧を大気圧よりも低い負圧にする必要がある。そのため、メインタンクにサブタンクを接続するとともに、サブタンクにヘッドを接続し、サブタンクにインクを貯留してからヘッドにインクを送る構成としている。そして、サブタンク内のインクにかかる圧力を制御することにより、ヘッドの背圧をほぼ一定に維持している。
このようなインクジェットプリンタにおいては、サブタンクとヘッドとの高低差が変化すると、ヘッドの背圧も変化してしまう。そこで、以下の特許文献には、ヘッドの背圧の変化から生じる問題を解消する解消する方法が記載されている。
As a recording apparatus capable of recording on various recording media such as plain paper and plastic thin plate, there is an ink jet printer. The ink jet printer includes a head that ejects ink from nozzle holes. Recording is performed on the recording medium by ejecting ink as fine droplets from the nozzle holes of the head toward the recording medium.
At the time of recording, in order to prevent ink leakage from the nozzle holes, the back pressure of the head needs to be a negative pressure lower than the atmospheric pressure. Therefore, the subtank is connected to the main tank, the head is connected to the subtank, and the ink is stored in the subtank before the ink is sent to the head. The back pressure of the head is maintained almost constant by controlling the pressure applied to the ink in the sub tank.
In such an ink jet printer, when the height difference between the sub tank and the head changes, the back pressure of the head also changes. Therefore, the following patent document describes a method for solving the problem caused by the change in the back pressure of the head.

特許文献1には、ヘッドの上下位置を検出し、検出された位置に基づいてインクタンクを上下に移動させてヘッドの背圧を維持するインクジェット記録装置が記載されている。
特許文献2には、昇降するヘッドのノズル面とインクタンクの液位との水頭差が一定になるようにインクタンクを昇降させる液滴吐出装置が記載されている。
特許文献3には、ヘッドに圧力センサを設け、圧力センサの検出値からヘッドの背圧補正値を算出し、その補正値分だけインクタンクを昇降させるインクジェット記録装置が記載されている。
特許文献4には、ヘッドとインクタンクとを接続する流路に弁を設け、ヘッドの上昇時に弁を閉じることで背圧の変化を防止するヘッド圧制御方法が記載されている。
Patent Document 1 describes an ink jet recording apparatus that detects the vertical position of a head and moves the ink tank up and down based on the detected position to maintain the back pressure of the head.
Patent Document 2 describes a droplet discharge device that raises and lowers an ink tank so that the water head difference between the nozzle surface of the head that moves up and down and the liquid level of the ink tank is constant.
Patent Document 3 describes an ink jet recording apparatus in which a pressure sensor is provided in a head, a back pressure correction value of the head is calculated from a detection value of the pressure sensor, and an ink tank is moved up and down by the correction value.
Patent Document 4 describes a head pressure control method in which a valve is provided in a flow path connecting a head and an ink tank, and the valve is closed when the head is raised to prevent a change in back pressure.

特開平11−277768号公報JP-A-11-277768 特開2004−344749号公報JP 2004-344749 A 特開2006−62286号公報JP 2006-62286 A 特開2007−196519号公報JP 2007-196519 A

近年、記録時とクリーニング時とでヘッドの位置を変えることができるインクジェットプリンタが開発され始めている。クリーニング時はヘッドからインクを排出しなければならないためヘッドを下方に向け、記録時は横に向ける。
このようなインクジェットプリンタにおいても、記録時とクリーニング時でヘッドの位置が変化するため、背圧の制御が問題となる。すなわち、記録位置においてヘッドの背圧を負圧に維持していても、クリーニング位置に移動させることで、ヘッドの背圧が正圧になってしまうという問題である。
In recent years, ink jet printers that can change the position of the head between recording and cleaning have begun to be developed. The ink must be discharged from the head during cleaning, so the head is directed downward, and the head is directed horizontally during recording.
Even in such an ink jet printer, since the position of the head changes between recording and cleaning, control of the back pressure becomes a problem. That is, even if the back pressure of the head is maintained at a negative pressure at the recording position, the head back pressure becomes a positive pressure when moved to the cleaning position.

ここで、メンテナンス時にはインクを排出するのだから、ヘッドが大気圧よりも高い正圧になっても問題はないと考えることもできる。
しかし、メンテナンス時にヘッドが正圧になっていると、図10の左下に示すように、ヘッド内から漏れ出したインクがノズル面に大量に付着した状態となっており、ヘッドのノズル面のクリーニングの際に、インクを完全に拭き取ることができず、メンテナンス効果が低い。そのため、メンテナンス時にヘッドの高さが変化するようなインクジェットプリンタにおいても、メンテナンス時にヘッドの背圧を適切な負圧にすることが望まれていた。一方、メンテナンス時の背圧を適切な負圧に維持するようにヘッドとインクタンクとの位置関係を決定すると、記録時の負圧が大きくなりすぎてしまい、吐出不良が発生するという問題があった。
Here, since the ink is discharged at the time of maintenance, it can be considered that there is no problem even if the head becomes a positive pressure higher than the atmospheric pressure.
However, if the head is under positive pressure during maintenance, a large amount of ink leaking from the head adheres to the nozzle surface as shown in the lower left of FIG. In this case, the ink cannot be completely wiped off and the maintenance effect is low. For this reason, even in an ink jet printer in which the height of the head changes during maintenance, it has been desired to set the back pressure of the head to an appropriate negative pressure during maintenance. On the other hand, if the positional relationship between the head and the ink tank is determined so that the back pressure at the time of maintenance is maintained at an appropriate negative pressure, the negative pressure at the time of recording becomes too large, resulting in a discharge failure. It was.

上記の特許文献1,3,4に記載の発明においては、ヘッドのメンテナンス時の背圧の変化が考慮されていない。
また、特許文献2には、ヘッドのクリーニング時に背圧が異常となることが記載されているが、これも単にヘッドの高さの変化により生じた背圧の変化を抑えるという思想が開示されているにすぎず、メンテナンス時にヘッドのノズル面に生じる問題については何ら考慮されていない。
In the inventions described in Patent Documents 1, 3, and 4, changes in the back pressure during head maintenance are not taken into consideration.
Further, Patent Document 2 describes that the back pressure becomes abnormal when the head is cleaned, but this also discloses the idea of suppressing the change in the back pressure caused by the change in the height of the head. However, no consideration is given to problems that occur on the nozzle surface of the head during maintenance.

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、記録時とメンテナンス時でヘッドの高さが変化する場合であっても、メンテナンス時にヘッドの背圧が正圧になることを防止する液滴吐出装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and even when the head height changes during recording and during maintenance, the back pressure of the head becomes positive during maintenance. An object of the present invention is to provide a droplet discharge device that prevents the above-described problem.

請求項1に記載の発明は、液滴吐出装置であって、
液滴を吐出するヘッドと、
液体を貯留する第1のタンクと、
前記第1のタンクから供給される液体を一時的に貯留すると共に、前記ヘッドに液体を供給する第2のタンクと、
前記ヘッド内の液体にかかる圧力を調節する圧力調節手段と、
前記ヘッド内の液体に加圧する、又は前記ヘッドの内の液体を吸引することで、前記ヘッドのクリーニングを行うクリーニング手段と、
ワークに液滴を吐出して記録を行う記録位置と前記クリーニングを行うクリーニング位置との間で前記ヘッドを移動させる移動手段と、を備え、
前記圧力調節手段は、前記ヘッドが記録位置にある場合には前記ヘッド内の液体にかかる圧力が第1の負圧となるように調節し、前記ヘッドがクリーニング位置にある場合には前記ヘッド内の液体にかかる圧力が第2の負圧となるように調節することを特徴とする。
The invention according to claim 1 is a droplet discharge device,
A head for discharging droplets;
A first tank for storing liquid;
A second tank for temporarily storing liquid supplied from the first tank and supplying liquid to the head;
Pressure adjusting means for adjusting the pressure applied to the liquid in the head;
Cleaning means for cleaning the head by pressurizing the liquid in the head or sucking the liquid in the head;
A moving means for moving the head between a recording position for recording by discharging droplets onto a work and a cleaning position for performing the cleaning;
The pressure adjusting means adjusts the pressure applied to the liquid in the head to be a first negative pressure when the head is at the recording position, and adjusts the pressure inside the head when the head is at the cleaning position. The pressure applied to the liquid is adjusted so as to be the second negative pressure.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の液滴吐出装置において、
前記第1の負圧と前記第2の負圧を異なる圧力値としたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the droplet discharge device according to the first aspect,
The first negative pressure and the second negative pressure are different pressure values.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の液滴吐出装置において、
前記第2の負圧を前記第1の負圧よりも大きくしたことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the droplet discharge device according to the second aspect,
The second negative pressure is made larger than the first negative pressure.

請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の液滴吐出装置において、
前記圧力調節手段は、
前記ヘッド又は前記第2のタンクの液体にかかる圧力を調節することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection apparatus according to any one of the first to third aspects,
The pressure adjusting means includes
The pressure applied to the liquid in the head or the second tank is adjusted.

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の液滴吐出装置において、
前記圧力調節手段は、
前記ヘッド又は前記第2のタンクの液体にかかる圧力を検出する圧力検出手段と、
前記第1のタンクから前記第2のタンクに対して液体を供給・排出する送液ポンプと、
前記圧力検出手段による検出結果に基づいて、前記送液ポンプによる前記第2のタンクに対する液体の供給・排出により前記第2のタンク内の液量を制御する液量制御手段と、
を備えることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the droplet discharge device according to the fourth aspect,
The pressure adjusting means includes
Pressure detecting means for detecting pressure applied to the liquid in the head or the second tank;
A liquid feed pump for supplying and discharging liquid from the first tank to the second tank;
A liquid amount control means for controlling the liquid amount in the second tank by supplying and discharging the liquid to and from the second tank by the liquid feed pump based on the detection result by the pressure detecting means;
It is characterized by providing.

請求項6に記載の発明は、請求項4に記載の液滴吐出装置において、
前記圧力調節手段は、
前記ヘッド又は前記第2のタンクの液体にかかる圧力を検出する圧力検出手段と、
前記第2のタンクに対して給気・排気を行う給排気ポンプと、
前記圧力検出手段による検出結果に基づいて、前記給排気ポンプによる前記第2のタンクに対する給気・排気により前記第2のタンク内の気圧を制御する気圧制御手段と、
を備えることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the droplet discharge device according to the fourth aspect,
The pressure adjusting means includes
Pressure detecting means for detecting pressure applied to the liquid in the head or the second tank;
An air supply / exhaust pump for supplying and exhausting air to and from the second tank;
Pressure control means for controlling the air pressure in the second tank by air supply / exhaust to the second tank by the air supply / exhaust pump based on the detection result by the pressure detection means;
It is characterized by providing.

請求項7に記載の発明は、請求項1から6のいずれか一項に記載の液滴吐出装置において、
前記記録位置は、前記ヘッドからの液滴吐出方向が鉛直方向に交差する方向に沿う位置であり、
前記クリーニング位置は、前記ヘッドからの液滴吐出方向が鉛直下方向となる位置であることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the liquid droplet ejection apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The recording position is a position along the direction in which the droplet discharge direction from the head intersects the vertical direction,
The cleaning position is a position in which a droplet discharge direction from the head is a vertically downward direction.

請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の液滴吐出装置において、
前記記録位置は、前記ヘッドからの液滴吐出方向が水平方向に沿う位置であることを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the liquid droplet ejection apparatus according to claim 7,
The recording position is a position where a droplet discharge direction from the head is along a horizontal direction.

請求項9に記載の発明は、請求項1から8のいずれか一項に記載の液滴吐出装置において、
前記クリーニング手段により前記ヘッドをクリーニングする場合には、
前記圧力調節手段は、前記ヘッド内の液体にかかる圧力を大気圧よりも高くして前記ヘッドから液体をヘッドの外部に排出させ、排出後は前記ヘッド内の液体にかかる圧力を大気圧よりも低くすることで液体を前記ヘッドの内部に吸引させることを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the liquid droplet ejection apparatus according to any one of claims 1 to 8,
When cleaning the head by the cleaning means,
The pressure adjusting means causes the pressure applied to the liquid in the head to be higher than the atmospheric pressure to discharge the liquid from the head to the outside of the head, and after discharging the pressure applied to the liquid in the head from the atmospheric pressure. The liquid is sucked into the head by lowering.

請求項10に記載の発明は、請求項1から8のいずれか一項に記載の液滴吐出装置において、
前記クリーニング手段により前記ヘッドをクリーニングする場合には、
前記圧力調節手段は、前記ヘッドにおける液体の吐出孔から液体を吸引する吸引手段により前記ヘッドから液体を吸引し、吸引後は前記ヘッド内の液体にかかる圧力を大気圧よりも低くすることで液体を前記ヘッドの内部に吸引させることを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, in the droplet discharge device according to any one of the first to eighth aspects,
When cleaning the head by the cleaning means,
The pressure adjusting means sucks liquid from the head by sucking means for sucking liquid from the liquid discharge hole in the head, and after sucking, the pressure applied to the liquid in the head is made lower than the atmospheric pressure to Is sucked into the head.

請求項1に記載の発明によれば、圧力調節手段は、ヘッドが記録位置にある場合にはヘッド内の液体にかかる圧力が第1の負圧となるように調節し、ヘッドがクリーニング位置にある場合にはヘッド内の液体にかかる圧力が第2の負圧となるように調節する。
これにより、記録位置とクリーニング位置とでヘッドの高さが変わる場合であってもヘッド内の背圧を負圧にすることができるので、メンテナンス時にヘッドの背圧が正圧になることを防止することができる。
According to the first aspect of the present invention, the pressure adjusting means adjusts the pressure applied to the liquid in the head to be the first negative pressure when the head is at the recording position, so that the head is at the cleaning position. In some cases, the pressure applied to the liquid in the head is adjusted to be the second negative pressure.
As a result, even if the head height changes between the recording position and the cleaning position, the back pressure in the head can be negative, preventing the head back pressure from becoming positive during maintenance. can do.

請求項2に記載の発明によれば、第1の負圧と第2の負圧を異なる圧力値とすることで、記録時とクリーニング時にそれぞれ適切な負圧に設定することができる。   According to the second aspect of the invention, by setting the first negative pressure and the second negative pressure to different pressure values, it is possible to set appropriate negative pressures during recording and cleaning, respectively.

請求項3に記載の発明によれば、第2の負圧を第1の負圧よりも大きくすることで、ヘッドのノズル面にインクが大量に付着している場合であっても、その付着したインクをヘッド内に吸引することができ、ヘッドのノズル面のインク排除効果を高めることができる。   According to the third aspect of the present invention, even if a large amount of ink adheres to the nozzle surface of the head by making the second negative pressure larger than the first negative pressure, the adhesion The sucked ink can be sucked into the head, and the ink removal effect on the nozzle surface of the head can be enhanced.

請求項4に記載の発明によれば、第2のタンク内の液体にかかる圧力を調節するだけで、容易にヘッドの背圧の圧力調節を行うことができる。   According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to easily adjust the back pressure of the head simply by adjusting the pressure applied to the liquid in the second tank.

請求項5に記載の発明によれば、圧力検出手段により第2のタンク内の液体にかかる圧力を検出し、液量制御手段は、圧力検出手段による検出結果に基づいて、送液ポンプによる第2のタンクに対する液体の供給・排出により第2のタンク内の液量を制御する。
これにより、第2のタンク内の液体にかかる圧力を調節することができるので、ヘッド内の背圧を調節することができる。
According to the fifth aspect of the invention, the pressure applied to the liquid in the second tank is detected by the pressure detection means, and the liquid amount control means is configured to detect the pressure by the liquid feed pump based on the detection result by the pressure detection means. The amount of liquid in the second tank is controlled by supplying and discharging liquid to and from the second tank.
Thereby, since the pressure concerning the liquid in a 2nd tank can be adjusted, the back pressure in a head can be adjusted.

請求項6に記載の発明によれば、圧力検出手段により第2のタンク内の液体にかかる圧力を検出し、気圧制御手段は、圧力検出手段による検出結果に基づいて、給排気ポンプによる第2のタンクに対する給気・排気により第2のタンク内の気圧を制御する。
これにより、第2のタンク内の液体にかかる圧力を調節することができるので、ヘッド内の背圧を調節することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, the pressure applied to the liquid in the second tank is detected by the pressure detection means, and the atmospheric pressure control means detects the second pressure by the supply / exhaust pump based on the detection result by the pressure detection means. The air pressure in the second tank is controlled by supplying and exhausting air to the tank.
Thereby, since the pressure concerning the liquid in a 2nd tank can be adjusted, the back pressure in a head can be adjusted.

請求項7に記載の発明によれば、クリーニング時にヘッドを鉛直下方向に向けることで、吸引キャップを用いてヘッドからインクを吸引する場合には、ヘッドから吸引したインクが下方にある吸引キャップに落下し、他の場所にインクが落下したりすることがない。また、ヘッド内を加圧してインクを排出させる場合であっても、ヘッドから排出されるインクは下方向に落下するので、インクが周囲に飛散することもなく、インク受けをヘッドの下方に設けるだけで足りる。
よって、インクを周囲に飛散させることなく、ヘッドのクリーニングを容易に行うことができる。
According to the seventh aspect of the present invention, when sucking ink from the head using the suction cap by directing the head vertically downward during cleaning, the ink sucked from the head is applied to the suction cap located below. It will fall and the ink will not drop elsewhere. Even when the ink is discharged by pressurizing the inside of the head, the ink discharged from the head falls downward, so that the ink receiver is provided below the head without the ink scattering around. Just enough.
Therefore, the head can be easily cleaned without scattering ink around.

請求項8に記載の発明によれば、クリーニング位置を鉛直下方向に向けることでヘッドのクリーニングを円滑に行うことができ、液体の吐出方向が水平方向に沿う位置でヘッドにより記録するように構成することができる。すなわち、ヘッドの下方だけでなく、ヘッドの側方に記録することができるようになる。
また、記録時とクリーニング時にヘッドを適切な背圧とすることができるので、ヘッドからの液体の吐出不良を抑え、記録された画像の質を向上させることができる。
According to the eighth aspect of the invention, the head can be smoothly cleaned by directing the cleaning position vertically downward, and recording is performed by the head at a position where the liquid discharge direction is along the horizontal direction. can do. That is, recording can be performed not only below the head but also on the side of the head.
In addition, since the head can be set to an appropriate back pressure during recording and cleaning, it is possible to suppress poor liquid discharge from the head and improve the quality of the recorded image.

請求項9に記載の発明によれば、クリーニングの際にヘッド内の液体は外部に排出されるので、クリーニングを適切に行うことができる。また、液体の排出後はヘッド内の液体にかかる圧力を負圧にするので、ヘッドからの液体の漏れを防止することができる。   According to the ninth aspect of the invention, since the liquid in the head is discharged to the outside during cleaning, the cleaning can be performed appropriately. Further, since the pressure applied to the liquid in the head is negative after the liquid is discharged, the liquid can be prevented from leaking from the head.

請求項10に記載の発明によれば、クリーニングの際にヘッド内の液体は外部に排出されるので、クリーニングを適切に行うことができる。また、液体の排出後はヘッド内の液体にかかる圧力を負圧にするので、ヘッドからの液体の漏れを防止することができる。   According to the tenth aspect of the present invention, since the liquid in the head is discharged to the outside during cleaning, the cleaning can be performed appropriately. Further, since the pressure applied to the liquid in the head is negative after the liquid is discharged, the liquid can be prevented from leaking from the head.

液滴吐出装置のヘッド近傍の斜視図。The perspective view of the vicinity of the head of a droplet discharge device. 液滴吐出装置の要部の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the principal part of a droplet discharge apparatus. ヘッドが横向きの記録位置にある状態を示す図。The figure which shows the state which has a head in a horizontal recording position. ヘッドがメンテナンス位置にある状態を示す図。The figure which shows the state which has a head in a maintenance position. ヘッドが下向きの記録位置にある状態を示す図。The figure which shows the state which has a head in the downward recording position. 制御装置によって制御される構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure controlled by a control apparatus. 記録を行う際のヘッドの制御についてのフローチャート。6 is a flowchart for controlling the head when recording is performed. 図7における背圧制御についてのフローチャート。The flowchart about the back pressure control in FIG. メンテナンスを行う際のヘッドの制御についてのフローチャート。The flowchart about control of the head at the time of performing a maintenance. 第2の実施形態における液滴吐出装置の要部の構成を示す模式図。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a configuration of a main part of a droplet discharge device according to a second embodiment. 第2の実施形態における制御装置によって制御される構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure controlled by the control apparatus in 2nd Embodiment. メンテナンス装置の他の形態を示す図。The figure which shows the other form of a maintenance apparatus. メンテナンス時にヘッドを正圧にした場合と負圧にした場合のノズル面の状態を説明する図。The figure explaining the state of a nozzle surface when the head is made into a positive pressure at the time of a maintenance, and when making it into a negative pressure.

[第1の実施形態]
<液滴吐出装置の構成>
図1〜図2に示すように、液滴吐出装置100は、具体的には、インクジェットプリンタであり、ヘッドから記録媒体(ワーク)に向けて滴状のインクを吐出することで記録媒体に記録する装置である。
図1〜図2に示すように、液滴吐出装置100は、ヘッド1と、メインタンク2と、サブタンク3と、圧力センサ4と、送液ポンプ5と、制御装置7と、メンテナンス装置8とを備えている。
[First Embodiment]
<Configuration of droplet discharge device>
As shown in FIGS. 1 to 2, the droplet discharge device 100 is specifically an ink jet printer, and records on a recording medium by discharging droplet-shaped ink from a head toward a recording medium (work). It is a device to do.
As shown in FIGS. 1 to 2, the droplet discharge device 100 includes a head 1, a main tank 2, a sub tank 3, a pressure sensor 4, a liquid feed pump 5, a control device 7, and a maintenance device 8. It has.

ヘッド1は、箱状に形成され、カバー1aによって保護されている。ヘッド1は、カバー1a内に複数並んで設けられている。ヘッド1の端面には、ノズルプレートが設けられており、ノズルプレートのノズル孔からインクが外部に吐出される。
カバー1aは、支持台11にスライド移動自在に取り付けられている。カバー1aは、図1に示すような状態において、図1の紙面の上下方向にスライド移動自在とされている。このスライド機構10は、例えば、支持台11に設けられたピニオンギヤとカバー1aに設けられたラックギヤとが噛み合わされ、ピニオンギヤをモータ等の駆動源で回転させることにより実現される。もちろん、スライド機構10は、ベルトとプーリとによって実現することも可能であり、一方向にスライドできる機構であれば、どのような機構を採用してもよい。図1に示す状態において、スライド機構10によりカバー1aを上下方向に移動させると、図4、図5に示すように、サブタンク3内の液面に対するヘッド1のノズル面の高さを変更することになる。
The head 1 is formed in a box shape and is protected by a cover 1a. A plurality of heads 1 are provided side by side in the cover 1a. A nozzle plate is provided on the end surface of the head 1, and ink is ejected to the outside from the nozzle holes of the nozzle plate.
The cover 1a is slidably attached to the support base 11. In the state shown in FIG. 1, the cover 1a is slidable in the vertical direction of the paper surface of FIG. The slide mechanism 10 is realized, for example, by meshing a pinion gear provided on the support base 11 with a rack gear provided on the cover 1a and rotating the pinion gear with a drive source such as a motor. Of course, the slide mechanism 10 can also be realized by a belt and a pulley, and any mechanism may be adopted as long as it can slide in one direction. In the state shown in FIG. 1, when the cover 1a is moved in the vertical direction by the slide mechanism 10, the height of the nozzle surface of the head 1 with respect to the liquid level in the sub tank 3 is changed as shown in FIGS. become.

図3〜図5に示すように、支持台11は、液滴吐出装置100の筐体に固定されているステー13に回転自在に取り付けられている。支持台11は、例えば、ステー13に回転自在に設けられた回転軸14に固定されている。ここで、回転軸14は、ステッピングモータ等のモータ44(図6参照)の出力軸であり、制御装置7による制御のもと、軸回りに回転する。
このように、支持台11がステー13に対して回転することで、支持台11に設けられているヘッド1及びカバー1aも回転軸14を中心に回転することができる。ヘッド1は、インクの吐出方向が少なくとも鉛直下方向(図4に示す状態)となる位置から水平方向(図3に示す状態)となる位置との間で移動することができるように構成されている。
ここで、図3に示す状態においては、ヘッド1は横向きにインクを吐出して記録媒体に記録する際の記録位置にあり、図4に示す状態においては、ヘッド1はメンテナンス(クリーニング)を行うクリーニング位置にあり、図5に示す状態においては、ヘッド1は下向きにインクを吐出して記録媒体に記録する際の記録位置にある。
このように、モータ44の回転軸14によるヘッド1の回転機構は、記録位置とクリーニング位置との間でヘッド1を移動させるものであり、移動手段として機能する。
以上のような構成から、液滴吐出装置1は、ヘッド1を横向きにして記録を行うことができる。従って、図1に示すように、記録媒体が載置されるプラテン15は、その面方向が鉛直方向に沿うように設けられている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the support base 11 is rotatably attached to a stay 13 fixed to the casing of the droplet discharge device 100. For example, the support base 11 is fixed to a rotating shaft 14 that is rotatably provided on the stay 13. Here, the rotating shaft 14 is an output shaft of a motor 44 (see FIG. 6) such as a stepping motor, and rotates around the axis under the control of the control device 7.
As described above, when the support base 11 rotates with respect to the stay 13, the head 1 and the cover 1 a provided on the support base 11 can also rotate around the rotation shaft 14. The head 1 is configured to be able to move between a position where the ink ejection direction is at least vertically downward (the state shown in FIG. 4) and a position where the ink is discharged in the horizontal direction (the state shown in FIG. 3). Yes.
Here, in the state shown in FIG. 3, the head 1 is at a recording position when the ink is ejected sideways and recorded on the recording medium, and in the state shown in FIG. 4, the head 1 performs maintenance (cleaning). At the cleaning position, in the state shown in FIG. 5, the head 1 is at the recording position when ink is ejected downward and recording is performed on the recording medium.
Thus, the rotation mechanism of the head 1 by the rotating shaft 14 of the motor 44 moves the head 1 between the recording position and the cleaning position, and functions as a moving means.
With the configuration described above, the droplet discharge device 1 can perform recording with the head 1 facing sideways. Therefore, as shown in FIG. 1, the platen 15 on which the recording medium is placed is provided so that the surface direction thereof is along the vertical direction.

なお、本実施形態においては、ヘッド1の記録位置は、ヘッド1からのインク吐出方向が水平方向に沿う位置、すなわち、メンテナンス位置に対して90度回転させた位置としたが、これに限られるものではない。すなわち、ヘッド1の記録位置は、ヘッド1からのインクの吐出方向が鉛直方向に交差する方向に沿う位置であればよい。
従って、ヘッド1は、メンテナンス位置で最も低い位置にあり、ヘッド1の記録位置をどのような位置にしたとしても、ヘッド1のノズル面はメンテナンス位置よりも必ず高い位置にあることになる。
In this embodiment, the recording position of the head 1 is a position where the ink discharge direction from the head 1 is in the horizontal direction, that is, a position rotated by 90 degrees with respect to the maintenance position, but is not limited thereto. It is not a thing. That is, the recording position of the head 1 may be a position along the direction in which the ink ejection direction from the head 1 intersects the vertical direction.
Therefore, the head 1 is at the lowest position in the maintenance position, and no matter what the recording position of the head 1 is, the nozzle surface of the head 1 is necessarily at a position higher than the maintenance position.

(メインタンク、サブタンク)
図2に示すように、メインタンク2は、液体状の各インクを貯留するものであり、第1のタンクとして機能する。
サブタンク3は、メインタンク2から供給されるインクを一時的に貯留すると共に、ヘッド1にインクを供給する容器であり、第2のタンクとして機能する。
メインタンク2は、インク流路20によってサブタンク3と連通されており、メインタンク2内のインクはインク流路20を介してサブタンク3に送られる。インク流路20は、例えば、弾性変形可能な樹脂、ゴム等のチューブにより形成されている。インク流路20には、メインタンク2からサブタンク3へインクを送るための送液ポンプ5が設けられている。送液ポンプ5は、双方向に送液が可能なポンプであり、メインタンク2からインクを吸い上げてサブタンク3にインクを送ること(正転)もできるし、サブタンク3からインクを吸い上げてメインタンク2にインクを戻すこと(逆転)もできる。送液ポンプ5は、制御装置7によって駆動が制御されている。
送液ポンプ5がサブタンク3内にインクを供給することで、サブタンク3内の空気圧は上がり、インクにかかる圧力も上がる。一方、送液ポンプ5がサブタンク3からインクをメインタンク2に戻すことで、サブタンク3内の空気圧は下がり、インクにかかる圧力も下がる。このような送液ポンプ5の動作により、サブタンク3内のインクにかかる圧力を調節することができる。
サブタンク3は、インク流路21によってヘッド1と連通されており、サブタンク3内のインクはインク流路21を介してヘッド1に送られる。インク流路21は、例えば、弾性変形可能な樹脂、ゴム等のチューブにより形成されている。インク流路21には、制御装置7による制御のもと、インク流路21内を開閉する電磁弁22が設けられている。
(Main tank, sub tank)
As shown in FIG. 2, the main tank 2 stores liquid ink and functions as a first tank.
The sub tank 3 is a container for temporarily storing ink supplied from the main tank 2 and supplying ink to the head 1 and functions as a second tank.
The main tank 2 communicates with the sub tank 3 through the ink flow path 20, and the ink in the main tank 2 is sent to the sub tank 3 through the ink flow path 20. The ink flow path 20 is formed of, for example, an elastically deformable resin or rubber tube. A liquid feed pump 5 for sending ink from the main tank 2 to the sub tank 3 is provided in the ink flow path 20. The liquid feed pump 5 is a pump capable of sending liquid in both directions. The liquid feed pump 5 can suck up ink from the main tank 2 and send ink to the sub tank 3 (forward rotation). The ink can be returned to 2 (reverse). The drive of the liquid feed pump 5 is controlled by the control device 7.
When the liquid feed pump 5 supplies ink into the sub tank 3, the air pressure in the sub tank 3 increases and the pressure applied to the ink also increases. On the other hand, when the liquid feed pump 5 returns the ink from the sub tank 3 to the main tank 2, the air pressure in the sub tank 3 decreases and the pressure applied to the ink also decreases. The pressure applied to the ink in the sub tank 3 can be adjusted by the operation of the liquid feed pump 5.
The sub tank 3 communicates with the head 1 through an ink flow path 21, and the ink in the sub tank 3 is sent to the head 1 through the ink flow path 21. The ink flow path 21 is formed by, for example, a tube such as elastically deformable resin or rubber. The ink flow path 21 is provided with an electromagnetic valve 22 that opens and closes the inside of the ink flow path 21 under the control of the control device 7.

サブタンク3の上端部には、空気の通り道となるエア管23が接続され、サブタンク3内に連通されている。エア管23の先端には、サブタンク3内の気圧を検出する圧力検出手段としての圧力センサ4が設けられている。
圧力センサ4は、制御装置7に接続され、制御装置7は、圧力センサ4の検出値に応じて送液ポンプ5の駆動を制御する。
エア管23には、制御装置7による制御のもと、エア管23内を開閉する電磁弁24が設けられている。
An air pipe 23 serving as an air passage is connected to the upper end portion of the sub tank 3 and communicates with the sub tank 3. At the tip of the air tube 23, a pressure sensor 4 is provided as pressure detecting means for detecting the atmospheric pressure in the sub tank 3.
The pressure sensor 4 is connected to the control device 7, and the control device 7 controls the driving of the liquid feeding pump 5 according to the detection value of the pressure sensor 4.
The air pipe 23 is provided with an electromagnetic valve 24 that opens and closes the inside of the air pipe 23 under the control of the control device 7.

サブタンク3の上端部には、空気の通り道となるエア管25が接続され、サブタンク3内に連通されている。エア管25には、制御装置7による制御のもと、エア管25内を開閉する電磁弁26が設けられている。従って、電磁弁26を開放することにより、サブタンク3は大気に連通するようになっている。
サブタンク3には、サブタンク3内のインクの液面を検知する液面検知センサ31が設けられている。液面検知センサ31は、サブタンク3内においてインクの貯留水位の上限位置に設けられており、サブタンク3内のインクが満たされたことを検知する。
An air pipe 25 serving as an air passage is connected to the upper end portion of the sub tank 3 and communicates with the sub tank 3. The air pipe 25 is provided with an electromagnetic valve 26 that opens and closes the inside of the air pipe 25 under the control of the control device 7. Therefore, by opening the electromagnetic valve 26, the sub tank 3 communicates with the atmosphere.
The sub tank 3 is provided with a liquid level detection sensor 31 for detecting the liquid level of the ink in the sub tank 3. The liquid level detection sensor 31 is provided at the upper limit position of the ink storage water level in the sub tank 3 and detects that the ink in the sub tank 3 is filled.

図2、図6に示すように、制御装置7は、記録媒体に記録すべき画像の画像データをヘッド1の各ノズルに対応するデータに変換する制御だけでなく、各部の駆動も制御する。
図6に示すように、制御装置7は、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェース等がバスに接続された汎用のコンピュータで構成されている。
制御装置7には、ヘッド1にインクの吐出動作を行わせるためのヘッド駆動回路41、各電磁弁22,24,26に開閉動作をさせる電磁弁駆動回路42、送液ポンプ5を駆動させるポンプ駆動回路43、回転軸14を有するモータ44を駆動させるモータ駆動回路45、圧力センサ4、液面検知センサ31等に接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 6, the control device 7 controls not only control for converting image data of an image to be recorded on the recording medium into data corresponding to each nozzle of the head 1 but also driving of each unit.
As shown in FIG. 6, the control device 7 is configured by a general-purpose computer in which a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface, and the like are connected to a bus.
The control device 7 includes a head drive circuit 41 for causing the head 1 to perform an ink discharge operation, an electromagnetic valve drive circuit 42 for causing the electromagnetic valves 22, 24 and 26 to open and close, and a pump for driving the liquid feed pump 5. It is connected to a drive circuit 43, a motor drive circuit 45 that drives a motor 44 having a rotating shaft 14, a pressure sensor 4, a liquid level detection sensor 31, and the like.

制御装置7は、送液ポンプ5の正逆転によるインクの送り方向、送液ポンプ5の回転数を制御する。制御装置7は、送液ポンプ5の回転数を制御することで、例えば、メインタンク2からサブタンク3へのインクの送り量を制御する。   The control device 7 controls the ink feeding direction by the forward / reverse rotation of the liquid feeding pump 5 and the rotation speed of the liquid feeding pump 5. The control device 7 controls, for example, the amount of ink fed from the main tank 2 to the sub tank 3 by controlling the rotation speed of the liquid feed pump 5.

制御装置7は、サブタンク3内のインクにかかる圧力を調節する。具体的には、圧力センサ4によりサブタンク3内の空気圧を検出し、この検出値が予め設定された設定値になるように、送液ポンプ5の駆動を制御する。
ここで、制御装置7は、圧力センサ4によって検出された圧力の検出値に基づき、設定値となるように送液ポンプ5を駆動させて、サブタンク3に対するインクの供給・排出によりサブタンク3内のインク量を制御する。この場合、制御装置7は、液量制御手段として機能する。従って、圧力センサ4と、送液ポンプ5と、制御装置7とを備えることによって圧力調節手段が構成される。
The control device 7 adjusts the pressure applied to the ink in the sub tank 3. Specifically, the air pressure in the sub tank 3 is detected by the pressure sensor 4, and the driving of the liquid feed pump 5 is controlled so that the detected value becomes a preset value.
Here, the control device 7 drives the liquid feed pump 5 so as to be a set value based on the detected pressure value detected by the pressure sensor 4, and supplies / discharges ink to / from the subtank 3. Control the amount of ink. In this case, the control device 7 functions as a liquid amount control unit. Accordingly, the pressure adjusting means is configured by including the pressure sensor 4, the liquid feed pump 5, and the control device 7.

制御装置7は、ヘッド1が記録位置にある場合にはヘッド1内のインクにかかる圧力が第1の負圧となるように調節し、ヘッド1がクリーニング位置にある場合にはヘッド1内のインクにかかる圧力が第2の負圧となるように調節する。すなわち、メンテナンス位置と記録位置とでヘッド1のノズル面の高さが異なるが、いずれの位置においてもヘッド1の背圧が負圧となるように送液ポンプ5を制御する。
ここで、第1の負圧は、インクを吐出して記録媒体に記録する際の圧力であるため、過剰に負圧にならず、かつ、正圧とならない圧力値である。第2の負圧は、クリーニング作業を阻害しないよう過剰な負圧にならず、かつ、正圧とならない圧力値であればよい。なお、第1の負圧と第2の負圧は、必ずしも同じ圧力値にする必要はなく、上記の条件を満たす圧力値であれば自由に設定することができる。
ここで、第2の負圧が第1の負圧よりも大きくなるように圧力値を設定しておくことが好ましい。これは、サブタンク3内のインクの残量が多い場合に、クリーニングをする際には、インク残量がほとんどないときに比べてインクの吐出圧が高くなるため、高く設定しておくことで、ノズル面の負圧を確実に維持し、ノズル面からインクが漏れ出すことを抑制することができるからである。
The control device 7 adjusts the pressure applied to the ink in the head 1 to be the first negative pressure when the head 1 is at the recording position, and controls the inside of the head 1 when the head 1 is at the cleaning position. The pressure applied to the ink is adjusted to be the second negative pressure. That is, although the height of the nozzle surface of the head 1 is different between the maintenance position and the recording position, the liquid feed pump 5 is controlled so that the back pressure of the head 1 becomes negative at any position.
Here, since the first negative pressure is a pressure when ink is ejected and recorded on the recording medium, it is a pressure value that does not become a negative pressure excessively and does not become a positive pressure. The second negative pressure may be a pressure value that does not become an excessive negative pressure and does not become a positive pressure so as not to disturb the cleaning operation. The first negative pressure and the second negative pressure are not necessarily set to the same pressure value, and can be freely set as long as the pressure values satisfy the above conditions.
Here, it is preferable to set the pressure value so that the second negative pressure is larger than the first negative pressure. This is because when the amount of ink remaining in the sub tank 3 is large, the ink ejection pressure is higher when cleaning than when there is almost no ink remaining. This is because the negative pressure on the nozzle surface can be reliably maintained, and ink can be prevented from leaking from the nozzle surface.

制御装置7は、送液ポンプ5によりサブタンク3内のインクを加圧してインクを外部に排出させることでクリーニング手段として機能する。
具体的に、ヘッド1をクリーニングする場合には、制御装置7により送液ポンプ5の駆動を制御して、ヘッド1内のインクにかかる圧力を大気圧よりも高くして(正圧にする)ヘッド1からインクをヘッド1の外部に排出させ、所定時間排出した後はヘッド1内のインクにかかる圧力を大気圧よりも低くする(負圧にする)ことでインクをヘッド1の内部に吸引させる。
The control device 7 functions as a cleaning unit by pressurizing the ink in the sub tank 3 by the liquid feed pump 5 and discharging the ink to the outside.
Specifically, when the head 1 is cleaned, the control device 7 controls the drive of the liquid feed pump 5 so that the pressure applied to the ink in the head 1 is higher than the atmospheric pressure (set to a positive pressure). After the ink is discharged from the head 1 to the outside of the head 1 and discharged for a predetermined time, the pressure applied to the ink in the head 1 is made lower than the atmospheric pressure (negative pressure) to suck the ink into the head 1. Let

図1〜図5に示すように、メンテナンス装置8は、ヘッド1のメンテナンスを行う。
メンテナンス装置8は、ヘッド1がメンテナンス位置にある場合におけるヘッド1のノズル面に対向する位置、すなわち、ヘッド1のノズル面の直下に設けられている。
メンテナンス装置8は、ヘッド1のノズル面を清掃することにより、インクの固化によるインクの吐出不良を防止する。メンテナンス装置8は、ヘッド1のノズル面に付着したインクを拭き取る清掃ローラと、ヘッド1から排出されたインクを受ける排インク受け等を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the maintenance device 8 performs maintenance of the head 1.
The maintenance device 8 is provided at a position facing the nozzle surface of the head 1 when the head 1 is at the maintenance position, that is, immediately below the nozzle surface of the head 1.
The maintenance device 8 cleans the nozzle surface of the head 1 to prevent ink ejection failure due to ink solidification. The maintenance device 8 includes a cleaning roller for wiping off ink adhering to the nozzle surface of the head 1, and a waste ink receiver for receiving ink discharged from the head 1.

<記録を行う際のヘッドの制御>
図7に示すように、記録媒体に記録を行う場合には、制御装置7は、前回のクリーニングが終わってメンテナンス位置にあるヘッド1を記録位置まで移動させる(ステップS1)。この際、制御装置7は、モータ44を駆動させ、回転軸14を予め設定された角度(本実施形態においては90度)だけ回転させる。これにより、ヘッド1は、回転軸14を中心に回転し、記録位置まで移動する。プラテン15には記録媒体が載置されており、移動してきたヘッド1のノズル面が記録媒体に対向する。
<Control of the head during recording>
As shown in FIG. 7, when recording on a recording medium, the control device 7 moves the head 1 at the maintenance position after the previous cleaning to the recording position (step S1). At this time, the control device 7 drives the motor 44 to rotate the rotating shaft 14 by a preset angle (90 degrees in the present embodiment). As a result, the head 1 rotates around the rotation shaft 14 and moves to the recording position. A recording medium is placed on the platen 15, and the nozzle surface of the moving head 1 faces the recording medium.

次いで、制御装置7は、ヘッド1の移動が終了したか否かを判定する(ステップS2)。判定に際しては、モータ44に設けられたエンコーダにより回転軸14の回転量を検出することができる。
ステップS2において、制御装置7は、ヘッド1が記録位置まで移動したと判定した場合(ステップS2:YES)、制御装置7は、サブタンク3内の空気圧(背圧)の調節を行う(ステップS3)。
ステップS3におけるサブタンク3内の空気圧の調節について説明すると、図8に示すように、制御装置7は、圧力センサ4からの検出値が予め設定された設定値であるか否かを判定する(ステップS31)。
Next, the control device 7 determines whether or not the movement of the head 1 has been completed (step S2). In the determination, the rotation amount of the rotary shaft 14 can be detected by an encoder provided in the motor 44.
In step S2, if the control device 7 determines that the head 1 has moved to the recording position (step S2: YES), the control device 7 adjusts the air pressure (back pressure) in the sub tank 3 (step S3). .
The adjustment of the air pressure in the sub tank 3 in step S3 will be described. As shown in FIG. 8, the control device 7 determines whether or not the detection value from the pressure sensor 4 is a preset value (step S3). S31).

ステップS31において、制御装置7は、検出値が設定値と一致していると判定した場合(ステップS31:YES)、制御装置7は、サブタンク3内の空気圧は適切であるので、ステップS3の処理を終了する。
ステップS31において、制御装置7は、検出値が設定値と一致していないと判定した場合(ステップS31:NO)、制御装置7は、圧力センサ4による検出値と設定値との大小関係を判定する(ステップS32)。
If the control device 7 determines in step S31 that the detected value matches the set value (step S31: YES), the control device 7 determines that the air pressure in the sub-tank 3 is appropriate, so that the processing in step S3 is performed. Exit.
In step S31, when the control device 7 determines that the detected value does not match the set value (step S31: NO), the control device 7 determines the magnitude relationship between the detected value by the pressure sensor 4 and the set value. (Step S32).

ステップS32において、制御装置7は、検出値が設定値よりも小さいと判定した場合(ステップS32:under)、制御装置7は、送液ポンプ5を駆動させ、メインタンク2からサブタンク3内にインクを送ることでサブタンク3内のインクを加圧する(ステップS33)。
ステップS32において、制御装置7は、検出値が設定値よりも大きいと判定した場合(ステップS32:over)、制御装置7は、送液ポンプ5を駆動させ、サブタンク3からメインタンク2にインクを戻すことでサブタンク3内のインクを減圧する(ステップS34)。
ステップS33及びステップS34の処理後、制御装置7は、ステップS31の判定に戻る。
In step S32, when the control device 7 determines that the detected value is smaller than the set value (step S32: under), the control device 7 drives the liquid feed pump 5 to ink from the main tank 2 into the sub tank 3. To pressurize the ink in the sub tank 3 (step S33).
In step S32, when the control device 7 determines that the detected value is larger than the set value (step S32: over), the control device 7 drives the liquid feed pump 5 to supply ink from the sub tank 3 to the main tank 2. By returning, the ink in the sub tank 3 is decompressed (step S34).
After the processing in step S33 and step S34, the control device 7 returns to the determination in step S31.

サブタンク3内の空気圧の調節後、制御装置7は各部を駆動させて記録媒体に記録を行う(ステップS4)。
記録中、制御装置7は、常にサブタンク3内の空気圧が適切な値か否かを判定する(ステップS5)。
ステップS5において、制御装置7は、サブタンク3内の空気圧が適切であると判定した場合(ステップS5:YES)、制御装置7は、記録が終了したか否かを判定する(ステップS6)。
ステップS5において、制御装置7は、サブタンク3内の空気圧が適切でないと判定した場合(ステップS5:NO)、制御装置7は、ステップS3の処理に戻り、サブタンク3内の空気圧の調節を行う。
ステップS6において、制御装置7は、記録が終了したと判定した場合(ステップS6:YES)、制御装置7は本処理を終了させる。
ステップS6において、制御装置7は、記録が終了していないと判定した場合(ステップS6:NO)、制御装置7はステップS5の処理に戻る。すなわち、ステップS6において、制御装置7は、記録が終了したと判定するまでは圧力センサ4による検出値に基づいて、常に上記の判定を行い、サブタンク3内の空気圧を設定値(負圧)に維持するように送液ポンプ5を制御する。
After adjusting the air pressure in the sub tank 3, the control device 7 drives each part to record on the recording medium (step S4).
During recording, the control device 7 always determines whether or not the air pressure in the sub tank 3 is an appropriate value (step S5).
In step S5, when the control device 7 determines that the air pressure in the sub tank 3 is appropriate (step S5: YES), the control device 7 determines whether the recording is finished (step S6).
In step S5, when the control device 7 determines that the air pressure in the sub tank 3 is not appropriate (step S5: NO), the control device 7 returns to the process of step S3 and adjusts the air pressure in the sub tank 3.
In step S6, when the control device 7 determines that the recording has ended (step S6: YES), the control device 7 ends the process.
In step S6, when the control device 7 determines that the recording has not ended (step S6: NO), the control device 7 returns to the process of step S5. That is, in step S6, the control device 7 always performs the above determination based on the detection value by the pressure sensor 4 until it is determined that the recording is completed, and the air pressure in the sub tank 3 is set to the set value (negative pressure). The liquid feed pump 5 is controlled so as to be maintained.

<メンテナンスを行う際のヘッドの制御>
図9に示すように、ヘッド1のメンテナンスを行う場合には、制御装置7は、記録が終わって記録位置にあるヘッド1をメンテナンス位置まで移動させる(ステップS11)。この際、制御装置7は、モータ44を駆動させ、回転軸14を予め設定された角度(本実施形態においては90度)だけ回転させる。これにより、ヘッド1は、回転軸14を中心に回転し、メンテナンス位置まで移動する。移動してきたヘッド1のノズル面は、メンテナンス装置8に対向する。
<Control of the head during maintenance>
As shown in FIG. 9, when performing maintenance of the head 1, the control device 7 moves the head 1 at the recording position after recording to the maintenance position (step S11). At this time, the control device 7 drives the motor 44 to rotate the rotating shaft 14 by a preset angle (90 degrees in the present embodiment). Thereby, the head 1 rotates around the rotation shaft 14 and moves to the maintenance position. The nozzle surface of the head 1 that has moved faces the maintenance device 8.

次いで、制御装置7は、ヘッド1の移動が終了したか否かを判定する(ステップS12)。判定に際しては、モータ44に設けられたエンコーダにより回転軸14の回転量を検出することができる。
ステップS12において、制御装置7は、ヘッド1がメンテナンス位置まで移動したと判定した場合(ステップS12:YES)、制御装置7は、送液ポンプ5を駆動させ、メインタンク2からサブタンク3内にインクを送ることでサブタンク3内のインクを加圧してヘッド1からインクを排出させ、クリーニングを行う(ステップS13)。
ここで、ステップS13におけるヘッド1のクリーニングは、図13の左下に示すように、サブタンク3内にインクを供給してサブタンク3内の圧力を高め、ヘッド1のノズル面を大気圧よりも高い正圧にすることにより、インクをヘッド1の外部に排出することで行われる。
一方、図12に示すように、サブタンク3内からインクをメインタンク2に戻してサブタンク3内の圧力を低くし、ヘッド1のノズル面を大気圧よりも低い負圧にするとともに、ヘッド1のノズル面にインクを吸引する吸引キャップ91を密閉するように被せ、吸引キャップ91内をポンプ92等で吸引し、ヘッド1からインクを吸引して排液タンク93に導くようにしてもよい。このとき、ポンプ92による吸引力は、ヘッド1の負圧に抗してインクをヘッド1から吸引できるように大きくしておくことが必要である。
いずれの場合であっても、クリーニング後においては、図13右下に示すように、ヘッド1内のインクにかかる圧力を負圧にしておく。
Next, the control device 7 determines whether or not the movement of the head 1 has been completed (step S12). In the determination, the rotation amount of the rotary shaft 14 can be detected by an encoder provided in the motor 44.
In step S12, when the control device 7 determines that the head 1 has moved to the maintenance position (step S12: YES), the control device 7 drives the liquid feed pump 5 to ink from the main tank 2 into the sub tank 3. To pressurize the ink in the sub tank 3 to discharge the ink from the head 1 and perform cleaning (step S13).
Here, in the cleaning of the head 1 in step S13, as shown in the lower left of FIG. 13, ink is supplied into the sub tank 3 to increase the pressure in the sub tank 3, and the nozzle surface of the head 1 is adjusted to be higher than the atmospheric pressure. By using the pressure, the ink is discharged outside the head 1.
On the other hand, as shown in FIG. 12, the ink is returned from the sub tank 3 to the main tank 2 to lower the pressure in the sub tank 3, and the nozzle surface of the head 1 is set to a negative pressure lower than the atmospheric pressure. The nozzle surface may be covered with a suction cap 91 that sucks ink, and the inside of the suction cap 91 may be sucked with a pump 92 or the like, and ink may be sucked from the head 1 and guided to the drainage tank 93. At this time, the suction force by the pump 92 needs to be increased so that ink can be sucked from the head 1 against the negative pressure of the head 1.
In any case, after cleaning, the pressure applied to the ink in the head 1 is kept negative as shown in the lower right of FIG.

次いで、制御装置7は、クリーニングが終了したか否かを判定する(ステップS14)。
ステップS14において、制御装置7は、クリーニングが終了したと判定した場合(ステップS14:YES)、制御装置7は、本処理を終了する。ステップS14において、制御装置7は、クリーニングが終了していないと判定した場合(ステップS14:NO)、制御装置7は、ステップS14の判定を繰り返す。
Next, the control device 7 determines whether or not the cleaning is completed (step S14).
In step S14, when the control device 7 determines that the cleaning is completed (step S14: YES), the control device 7 ends the process. In step S14, when the control device 7 determines that the cleaning is not completed (step S14: NO), the control device 7 repeats the determination in step S14.

ステップS12において、制御装置7は、ヘッド1がメンテナンス位置まで移動していないと判定した場合(ステップS12:NO)、制御装置7は、圧力センサ4からの検出値が予め設定された設定値であるか否かを判定する(ステップS15)。   In step S12, when the control device 7 determines that the head 1 has not moved to the maintenance position (step S12: NO), the control device 7 sets the detection value from the pressure sensor 4 to a preset value. It is determined whether or not there is (step S15).

ステップS15において、制御装置7は、検出値が設定値と一致していると判定した場合(ステップS15:YES)、制御装置7は、サブタンク3内の空気圧は適切であるので、ステップS12の判定に戻る。
ステップS15において、制御装置7は、検出値が設定値と一致していないと判定した場合(ステップS15:NO)、制御装置7は、圧力センサ4による検出値と設定値との大小関係を判定する(ステップS16)。
In step S15, when the control device 7 determines that the detected value matches the set value (step S15: YES), the control device 7 determines that the air pressure in the sub tank 3 is appropriate, and therefore the determination in step S12. Return to.
In step S15, when the control device 7 determines that the detected value does not match the set value (step S15: NO), the control device 7 determines the magnitude relationship between the detected value by the pressure sensor 4 and the set value. (Step S16).

ステップS16において、制御装置7は、検出値が設定値よりも小さいと判定した場合(ステップS16:under)、制御装置7は、送液ポンプ5を駆動させ、メインタンク2からサブタンク3内にインクを送ることでサブタンク3内のインクを加圧する(ステップS17)。
ステップS16において、制御装置7は、検出値が設定値よりも大きいと判定した場合(ステップS16:over)、制御装置7は、送液ポンプ5を駆動させ、サブタンク3からメインタンク2にインクを戻すことでサブタンク3内のインクを減圧する(ステップS18)。
ステップS17及びステップS18の処理後、制御装置7は、ステップS15の判定に戻る。
ステップS4において、制御装置7は、メンテナンス位置までヘッド1が移動したと判定するまでは圧力センサ4による検出値に基づいて、常に上記の判定を行い、サブタンク3内の空気圧を設定値(負圧)に維持するように送液ポンプ5を制御する。
In step S16, when the control device 7 determines that the detected value is smaller than the set value (step S16: under), the control device 7 drives the liquid feeding pump 5 to inject ink from the main tank 2 into the sub tank 3. To pressurize the ink in the sub tank 3 (step S17).
In step S16, when the control device 7 determines that the detected value is larger than the set value (step S16: over), the control device 7 drives the liquid feeding pump 5 to supply ink from the sub tank 3 to the main tank 2. By returning, the ink in the sub tank 3 is decompressed (step S18).
After the processing of step S17 and step S18, the control device 7 returns to the determination of step S15.
In step S4, the control device 7 always makes the above determination based on the detection value by the pressure sensor 4 until it determines that the head 1 has moved to the maintenance position, and sets the air pressure in the sub tank 3 to the set value (negative pressure). The liquid feed pump 5 is controlled so as to be maintained.

<作用・効果>
以上のように、液滴吐出装置100によれば、制御装置7は、ヘッド1が記録位置にある場合にはヘッド1内のインクにかかる圧力が第1の負圧となるように調節し、ヘッド1がクリーニング位置にある場合にはヘッド1内のインクにかかる圧力が第2の負圧となるように調節する。
これにより、記録位置とクリーニング位置とでヘッドの高さが変わる場合であってもヘッド1内の背圧を負圧に維持することができるので、メンテナンス時にヘッド1の背圧が正圧になることを防止することができる。
また、ヘッド1の移動時に生じる背圧の変化をヘッド1の移動ではなく、制御装置7による送液ポンプ5の駆動制御にて圧力調節を行っているので、装置の大型化や複雑化を抑えることができる。さらには、ヘッド1を上下させて圧力を調節する構成に比べて高精度な圧力調節が可能となる。
また、記録時においてもクリーニング時においてもヘッド1の背圧を負圧に維持することができるので、クリーニング後のヘッド1のノズル面のインク残りやメニスカスの不適切な形成をなくすことができ、吐出不良の発生を抑えることができる。よって、高画質で信頼性の高い液滴吐出装置100を提供することができる。
<Action and effect>
As described above, according to the droplet discharge device 100, the control device 7 adjusts the pressure applied to the ink in the head 1 to be the first negative pressure when the head 1 is at the recording position. When the head 1 is at the cleaning position, the pressure applied to the ink in the head 1 is adjusted to be the second negative pressure.
Thus, even if the head height changes between the recording position and the cleaning position, the back pressure in the head 1 can be maintained at a negative pressure, so the back pressure of the head 1 becomes a positive pressure during maintenance. This can be prevented.
Further, since the pressure adjustment is performed not by the movement of the head 1 but by the drive control of the liquid feeding pump 5 by the control device 7, the back pressure change that occurs when the head 1 is moved is suppressed. be able to. Furthermore, the pressure can be adjusted with higher accuracy than the configuration in which the pressure is adjusted by moving the head 1 up and down.
Further, since the back pressure of the head 1 can be maintained at a negative pressure during recording and cleaning, ink remaining on the nozzle surface of the head 1 after cleaning and inappropriate formation of a meniscus can be eliminated. The occurrence of defective discharge can be suppressed. Therefore, it is possible to provide the droplet discharge device 100 with high image quality and high reliability.

また、サブタンク3内のインクにかかる圧力の調節は、圧力センサ4によりサブタンク3内のインクにかかる圧力を検出し、制御装置7は、圧力センサ4による検出結果に基づいて、送液ポンプ5によるサブタンク3に対するインクの供給・排出によりサブタンク3内の液量を制御する。これにより、サブタンク3内のインクにかかる圧力を調節することができるので、ヘッド1内の背圧を調節することができる。
また、制御装置7は、圧力センサ4による検出結果に基づいて、給排気ポンプ6によるエアチャンバー27に対する空気の供給・排出によりサブタンク3内の空気圧を制御することもできる。この方法であっても、サブタンク3内のインクにかかる圧力を調節することができるので、ヘッド1内の背圧を調節することができる。
In addition, the pressure applied to the ink in the sub tank 3 is adjusted by detecting the pressure applied to the ink in the sub tank 3 by the pressure sensor 4, and the control device 7 uses the liquid feed pump 5 based on the detection result by the pressure sensor 4. The amount of liquid in the sub tank 3 is controlled by supplying and discharging ink to the sub tank 3. Thereby, since the pressure applied to the ink in the sub tank 3 can be adjusted, the back pressure in the head 1 can be adjusted.
The control device 7 can also control the air pressure in the sub tank 3 by supplying and discharging air to the air chamber 27 by the air supply / exhaust pump 6 based on the detection result by the pressure sensor 4. Even with this method, since the pressure applied to the ink in the sub tank 3 can be adjusted, the back pressure in the head 1 can be adjusted.

また、回転軸14の回転によりヘッド1を回転させることができるので、従来のように下向きの記録だけでなく、横方向に向けても記録することができるようになる。この場合、ヘッド1の高さが変化することにより、何もしなければメンテナンス位置でヘッド1の背圧が正圧になってしまうが、上記のように制御装置7による送液ポンプ5を制御することでメンテナンス位置でも負圧を維持しているので、ヘッド1を移動させることに問題はない。
また、ヘッド1をその場で回転させる構造なので、ヘッド1全体を横方向にスライド移動させてクリーニングを行うような構造のものに比べ、省スペース化を図ることができる。
また、記録時とクリーニング時にヘッド1を適切な背圧とすることができるので、ヘッド1からのインクの吐出不良を抑え、記録された画像の質を向上させることができる。
Further, since the head 1 can be rotated by the rotation of the rotating shaft 14, not only the downward recording as in the conventional case but also the recording in the horizontal direction can be performed. In this case, the height of the head 1 changes, and if nothing is done, the back pressure of the head 1 becomes a positive pressure at the maintenance position, but the liquid feed pump 5 is controlled by the control device 7 as described above. Thus, since the negative pressure is maintained even at the maintenance position, there is no problem in moving the head 1.
Further, since the structure is such that the head 1 is rotated on the spot, the space can be saved as compared with the structure in which the entire head 1 is slid in the horizontal direction to perform cleaning.
In addition, since the head 1 can be set to an appropriate back pressure during recording and cleaning, ink ejection failure from the head 1 can be suppressed and the quality of the recorded image can be improved.

また、クリーニングの際にヘッド1内のインクは外部に排出されるので、クリーニングを適切に行うことができる。また、インクの排出後はヘッド1内のインクにかかる圧力を負圧にするので、ヘッド1からのインクの漏れを防止することができる。
また、記録時のヘッド1の背圧とクリーニング時のヘッド1の背圧を異なる圧力値とすることで、記録時とクリーニング時にそれぞれ適切な負圧に設定することができる。
また、クリーニング時のヘッド1の背圧を記録時のヘッド1の背圧よりも大きくすることで、ヘッド1のノズル面にインクが大量に付着している場合であっても、その付着したインクをヘッド1内に吸引することができ、ヘッド1のノズル面のインク排除効果を高めることができる。
また、クリーニング時にヘッド1を鉛直下方向に向けることで、吸引キャップを用いてヘッド1からインクを吸引する場合には、ヘッド1から吸引したインクが下方にある吸引キャップに落下し、他の場所にインクが落下したりすることがない。また、ヘッド1内を加圧してインクを排出させる場合であっても、ヘッド1から排出されるインクは下方向に落下するので、インクが周囲に飛散することもなく、インク受けをヘッド1の下方に設けるだけで足りる。
よって、インクを周囲に飛散させることなく、ヘッド1のクリーニングを容易に行うことができる。
Further, since the ink in the head 1 is discharged to the outside during cleaning, the cleaning can be performed appropriately. In addition, since the pressure applied to the ink in the head 1 is set to a negative pressure after the ink is discharged, ink leakage from the head 1 can be prevented.
Further, by setting the back pressure of the head 1 at the time of recording and the back pressure of the head 1 at the time of cleaning to different pressure values, an appropriate negative pressure can be set at the time of recording and at the time of cleaning.
Further, by making the back pressure of the head 1 at the time of cleaning larger than the back pressure of the head 1 at the time of recording, even if a large amount of ink is attached to the nozzle surface of the head 1, the attached ink Can be sucked into the head 1 and the ink removal effect on the nozzle surface of the head 1 can be enhanced.
In addition, when the ink is sucked from the head 1 using the suction cap by directing the head 1 vertically downward during cleaning, the ink sucked from the head 1 falls to the suction cap below and is moved to another place. Ink does not fall. Further, even when the inside of the head 1 is pressurized and the ink is discharged, the ink discharged from the head 1 falls downward, so that the ink does not scatter around and the ink receiver is connected to the head 1. It is sufficient to install it below.
Therefore, the head 1 can be easily cleaned without scattering ink around.

[第2の実施形態]
次に、本発明にかかる液滴吐出装置の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、サブタンクに給排気ポンプを接続し、サブタンク内のインクにかかる圧力の調節を給排気ポンプで行う点である。以下、第1の実施形態と異なる点について説明し、第1の実施形態と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the droplet discharge device according to the present invention will be described. The second embodiment is different from the first embodiment in that a supply / exhaust pump is connected to the sub tank and the pressure applied to the ink in the sub tank is adjusted by the supply / exhaust pump. Hereinafter, a different point from 1st Embodiment is demonstrated, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.

(給排気ポンプ、エアチャンバー)
図10に示すように、エア管25の先端には、サブタンク3内の空気圧を調節する際に用いるエアチャンバー27が接続されている。エアチャンバー27は、エア管25を介してサブタンク3に連通されている。エアチャンバー27には空気が充填されるようになっており、エアチャンバー27内で空気圧を調節すると、その空気圧がサブタンク3内のインクの液面にも作用し、サブタンク3内の空気圧を調節することができる。これにより、サブタンク3内のインクにかかる圧力を調節することができる。
(Supply / exhaust pump, air chamber)
As shown in FIG. 10, an air chamber 27 used for adjusting the air pressure in the sub tank 3 is connected to the tip of the air tube 25. The air chamber 27 communicates with the sub tank 3 through the air pipe 25. The air chamber 27 is filled with air. When the air pressure is adjusted in the air chamber 27, the air pressure also acts on the ink level in the sub-tank 3 to adjust the air pressure in the sub-tank 3. be able to. Thereby, the pressure applied to the ink in the sub tank 3 can be adjusted.

エアチャンバー27には、空気の通り道となるエア管28が接続され、エアチャンバー27内に連通されている。エア管28には、制御装置7による制御のもと、エア管28内を開閉する電磁弁29が設けられている。従って、電磁弁29を開放することにより、エアチャンバー27は大気に連通するようになっている。
エアチャンバー27には、空気の通り道となるエア管30が接続され、エアチャンバー27内に連通されている。エア管30には、制御装置7による制御のもと、エアチャンバー27内に空気を供給、及びエアチャンバー27内の空気を排気することができる給排気ポンプ6が設けられている。
The air chamber 27 is connected to an air pipe 28 serving as a passage for air and communicates with the air chamber 27. The air pipe 28 is provided with an electromagnetic valve 29 that opens and closes the inside of the air pipe 28 under the control of the control device 7. Therefore, by opening the electromagnetic valve 29, the air chamber 27 communicates with the atmosphere.
The air chamber 27 is connected to an air tube 30 serving as a passage for air and communicates with the air chamber 27. The air pipe 30 is provided with an air supply / exhaust pump 6 capable of supplying air into the air chamber 27 and exhausting air in the air chamber 27 under the control of the control device 7.

給排気ポンプ6がエアチャンバー27内に空気を供給することで、エアチャンバー27に連通するサブタンク3内の空気圧は上がり、インクにかかる圧力も上がる。一方、給排気ポンプ6がエアチャンバー27内に空気を外部に排出することで、エアチャンバー27に連通するサブタンク3内の空気圧は下がり、インクにかかる圧力も下がる。このような給排気ポンプ6の動作により、サブタンク3内のインクにかかる圧力を調節することができる。   When the air supply / exhaust pump 6 supplies air into the air chamber 27, the air pressure in the sub tank 3 communicating with the air chamber 27 increases and the pressure applied to the ink also increases. On the other hand, when the air supply / exhaust pump 6 discharges air into the air chamber 27 to the outside, the air pressure in the sub tank 3 communicating with the air chamber 27 decreases, and the pressure applied to the ink also decreases. By such an operation of the air supply / exhaust pump 6, the pressure applied to the ink in the sub tank 3 can be adjusted.

図11に示すように、制御装置7に接続される電磁弁駆動回路42は、電磁弁22,24,26に加え、電磁弁29の開閉を制御することができる。また、制御装置7に接続されるポンプ駆動回路43は、送液ポンプ5に加え、給排気ポンプ6を駆動させる。
制御装置7は、給排気ポンプ6の正逆転による空気の供給・排出を制御する。制御装置7は、給排気ポンプ6の正逆転を制御することで、エアチャンバー27内への空気の供給・排出を制御する。
As shown in FIG. 11, the solenoid valve drive circuit 42 connected to the control device 7 can control the opening and closing of the solenoid valve 29 in addition to the solenoid valves 22, 24, and 26. The pump drive circuit 43 connected to the control device 7 drives the supply / exhaust pump 6 in addition to the liquid feed pump 5.
The control device 7 controls supply / discharge of air by forward / reverse rotation of the supply / exhaust pump 6. The control device 7 controls supply / discharge of air into the air chamber 27 by controlling forward / reverse rotation of the air supply / exhaust pump 6.

制御装置7は、サブタンク3内のインクにかかる圧力を調節する。具体的には、圧力センサ4によりサブタンク3内の空気圧を検出し、この検出値が予め設定された設定値になるように、給排気ポンプ6の駆動を制御する。
給排気ポンプ6を用いてサブタンク3内の圧力を制御する場合には、制御装置7は、圧力センサ4によって検出された圧力の検出値に基づき、設定値となるように給排気ポンプ6を駆動させて、エアチャンバー28内に対する空気の供給・排出により、サブタンク3内の空気量を制御する。エアチャンバー28内に空気を供給すれば、サブタンク3内の圧力は上がり、空気を排気すれば、サブタンク3内の圧力は下がるので、制御装置7は、気圧制御手段として機能する。従って、圧力センサ4と、給排気ポンプ6と、制御装置7とを備えることによって圧力調節手段が構成される。
The control device 7 adjusts the pressure applied to the ink in the sub tank 3. Specifically, the air pressure in the sub tank 3 is detected by the pressure sensor 4, and the drive of the air supply / exhaust pump 6 is controlled so that the detected value becomes a preset value.
When the pressure in the sub tank 3 is controlled using the air supply / exhaust pump 6, the control device 7 drives the air supply / exhaust pump 6 to be a set value based on the detected value of the pressure detected by the pressure sensor 4. Thus, the amount of air in the sub tank 3 is controlled by supplying and discharging air into the air chamber 28. If air is supplied into the air chamber 28, the pressure in the sub-tank 3 increases. If air is exhausted, the pressure in the sub-tank 3 decreases. Therefore, the control device 7 functions as an atmospheric pressure control means. Accordingly, the pressure adjusting means is configured by including the pressure sensor 4, the supply / exhaust pump 6, and the control device 7.

制御装置7は、ヘッド1が記録位置にある場合にはヘッド1内のインクにかかる圧力が第1の負圧となるように調節し、ヘッド1がクリーニング位置にある場合にはヘッド1内のインクにかかる圧力が第2の負圧となるように調節する。すなわち、メンテナンス位置と記録位置とでヘッド1のノズル面の高さが異なるが、いずれの位置においてもヘッド1の背圧が負圧となるように給排気ポンプ6を制御する。   The control device 7 adjusts the pressure applied to the ink in the head 1 to be the first negative pressure when the head 1 is at the recording position, and controls the inside of the head 1 when the head 1 is at the cleaning position. The pressure applied to the ink is adjusted to be the second negative pressure. That is, the height of the nozzle surface of the head 1 differs between the maintenance position and the recording position, but the air supply / exhaust pump 6 is controlled so that the back pressure of the head 1 is negative at any position.

制御装置7は、給排気ポンプ6によりサブタンク3内のインクを加圧してインクを外部に排出させることでクリーニング手段として機能する。
具体的に、ヘッド1をクリーニングする場合には、制御装置7により給排気ポンプ6の駆動を制御して、ヘッド1内のインクにかかる圧力を大気圧よりも高くして(正圧にする)ヘッド1からインクをヘッド1の外部に排出させ、所定時間排出した後はヘッド1内のインクにかかる圧力を大気圧よりも低くする(負圧にする)ことでインクをヘッド1の内部に吸引させる。
The control device 7 functions as a cleaning unit by pressurizing the ink in the sub tank 3 by the air supply / exhaust pump 6 and discharging the ink to the outside.
Specifically, when cleaning the head 1, the control device 7 controls the driving of the air supply / exhaust pump 6 so that the pressure applied to the ink in the head 1 is higher than the atmospheric pressure (set to a positive pressure). After the ink is discharged from the head 1 to the outside of the head 1 and discharged for a predetermined time, the pressure applied to the ink in the head 1 is made lower than the atmospheric pressure (negative pressure) to suck the ink into the head 1. Let

<記録を行う際のヘッドの制御>
記録媒体に記録を行う場合においては、制御装置7は、第1の実施形態とほぼ同じ処理を行う。第1の実施形態と異なる点は、図8のステップS33及びステップS34の処理である。
第2の実施形態においては、制御装置7は、送液ポンプ5によるサブタンク3へのインクの供給に代えて給排気ポンプ6によるサブタンク3への空気の供給を行い、送液ポンプ5によるサブタンク3からメインタンク2へのインクの戻しに代えて給排気ポンプ6によるサブタンク3への空気の排出を行う。
すなわち、制御装置7は、圧力センサ4により検出された圧力の検出値が設定値よりも小さいと判定した場合には、給排気ポンプ6を駆動させ、エアチャンバー27内に空気を送ることでサブタンク3内の空気圧を高め、サブタンク3内のインクを加圧する(図8のステップS33)。
一方、制御装置7は、圧力センサ4により検出された圧力の検出値が設定値よりも大きいと判定した場合には、制御装置7は、給排気ポンプ6を駆動させ、エアチャンバー27内から空気を外部に排出することでサブタンク3内の空気圧を減らし、サブタンク3内のインクにかかる圧力を減圧する(図8のステップS34)。
<Control of the head during recording>
When recording on the recording medium, the control device 7 performs substantially the same processing as in the first embodiment. The difference from the first embodiment is the processing in step S33 and step S34 in FIG.
In the second embodiment, the control device 7 supplies air to the sub-tank 3 by the air supply / exhaust pump 6 instead of supplying ink to the sub-tank 3 by the liquid feed pump 5. Instead of returning ink to the main tank 2, air is discharged to the sub tank 3 by the air supply / exhaust pump 6.
That is, when it is determined that the detected pressure value detected by the pressure sensor 4 is smaller than the set value, the control device 7 drives the air supply / exhaust pump 6 and sends air into the air chamber 27 to send the sub tank. The air pressure in 3 is increased and the ink in the sub tank 3 is pressurized (step S33 in FIG. 8).
On the other hand, when the control device 7 determines that the detected pressure value detected by the pressure sensor 4 is larger than the set value, the control device 7 drives the air supply / exhaust pump 6 to air from the air chamber 27. Is discharged outside, the air pressure in the sub tank 3 is reduced, and the pressure applied to the ink in the sub tank 3 is reduced (step S34 in FIG. 8).

<メンテナンスを行う際のヘッドの制御>
ヘッド1のメンテナンスを行う場合においては、制御装置7は、第1の実施形態とほぼ同じ処理を行う。第1の実施形態と異なる点は、図9のステップS17及びステップS18の処理である。
第2の実施形態においては、制御装置7は、送液ポンプ5によるサブタンク3へのインクの供給に代えて給排気ポンプ6によるサブタンク3への空気の供給を行い、送液ポンプ5によるサブタンク3からメインタンク2へのインクの戻しに代えて給排気ポンプ6によるサブタンク3への空気の排出を行う。
すなわち、制御装置7は、圧力センサ4により検出された圧力の検出値が設定値よりも小さいと判定した場合には、給排気ポンプ6を駆動させ、エアチャンバー27内に空気を送ることでサブタンク3内の空気圧を高め、サブタンク3内のインクを加圧する(図9のステップS17)。
一方、制御装置7は、圧力センサ4により検出された圧力の検出値が設定値よりも大きいと判定した場合には、制御装置7は、給排気ポンプ6を駆動させ、エアチャンバー27内から空気を外部に排出することでサブタンク3内の空気圧を減らし、サブタンク3内のインクにかかる圧力を減圧する(図9のステップS18)。
<Control of the head during maintenance>
When performing maintenance of the head 1, the control device 7 performs substantially the same processing as in the first embodiment. The difference from the first embodiment is the processing in steps S17 and S18 in FIG.
In the second embodiment, the control device 7 supplies air to the sub-tank 3 by the air supply / exhaust pump 6 instead of supplying ink to the sub-tank 3 by the liquid feed pump 5. Instead of returning ink to the main tank 2, air is discharged to the sub tank 3 by the air supply / exhaust pump 6.
That is, when it is determined that the detected pressure value detected by the pressure sensor 4 is smaller than the set value, the control device 7 drives the air supply / exhaust pump 6 and sends air into the air chamber 27 to send the sub tank. The air pressure in 3 is increased and the ink in the sub tank 3 is pressurized (step S17 in FIG. 9).
On the other hand, when the control device 7 determines that the detected pressure value detected by the pressure sensor 4 is larger than the set value, the control device 7 drives the air supply / exhaust pump 6 to air from the air chamber 27. Is discharged outside, the air pressure in the sub tank 3 is reduced, and the pressure applied to the ink in the sub tank 3 is reduced (step S18 in FIG. 9).

<作用・効果>
以上のように、第2の実施形態においても、制御装置7は、圧力センサ4による検出結果に基づいて、給排気ポンプ6によるエアチャンバー27に対する空気の供給・排出によりサブタンク3内の空気圧を制御することができる。この方法であっても、サブタンク3内のインクにかかる圧力を調節することができるので、ヘッド1内の背圧を調節することができる。
<Action and effect>
As described above, also in the second embodiment, the control device 7 controls the air pressure in the sub tank 3 by supplying and discharging air to the air chamber 27 by the air supply / exhaust pump 6 based on the detection result by the pressure sensor 4. can do. Even with this method, since the pressure applied to the ink in the sub tank 3 can be adjusted, the back pressure in the head 1 can be adjusted.

<その他>
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の本質的部分を変更しない範囲内で自由に設計変更が可能である。
圧力センサ4は、サブタンク3内の空気圧を検出することで、サブタンク3内のインクにかかる圧力を検出することができるようになっているが、圧力センサ4をヘッド1とサブタンク3を繋ぐインク流路21に設け、ヘッド1に流れ込むインクにかかる圧力を検出するようにしてもよい。他にも、ヘッド1内に連通するアウトレットを設け、このアウトレットに圧力センサ4を設けてヘッド1内のインクにかかる圧力を検出するようにしてもよい。
<Others>
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and design changes can be freely made without changing the essential part of the invention.
The pressure sensor 4 can detect the pressure applied to the ink in the sub tank 3 by detecting the air pressure in the sub tank 3, but the ink flow connecting the head 1 and the sub tank 3 to the pressure sensor 4. The pressure applied to the ink flowing into the head 1 may be detected in the path 21. In addition, an outlet communicating with the inside of the head 1 may be provided, and a pressure sensor 4 may be provided at the outlet to detect the pressure applied to the ink in the head 1.

1 ヘッド
2 メインタンク(第1のタンク)
3 サブタンク(第2のタンク)
4 圧力センサ(圧力検出手段、圧力調節手段)
5 送液ポンプ(圧力調節手段、クリーニング手段)
6 給排気ポンプ(圧力調節手段、クリーニング手段)
7 制御装置(液量制御手段、気圧制御手段、圧力調節手段、クリーニング手段)
10 スライド機構
44 モータ(移動手段)
100 液滴吐出装置
1 Head 2 Main tank (first tank)
3 Sub tank (second tank)
4 Pressure sensor (pressure detection means, pressure adjustment means)
5 Liquid feed pump (pressure adjusting means, cleaning means)
6 Supply / exhaust pump (pressure adjusting means, cleaning means)
7. Control device (liquid amount control means, atmospheric pressure control means, pressure adjustment means, cleaning means)
10 Slide mechanism 44 Motor (moving means)
100 droplet discharge device

Claims (10)

液滴を吐出するヘッドと、
液体を貯留する第1のタンクと、
前記第1のタンクから供給される液体を一時的に貯留すると共に、前記ヘッドに液体を供給する第2のタンクと、
前記ヘッド内の液体にかかる圧力を調節する圧力調節手段と、
前記ヘッド内の液体に加圧する、又は前記ヘッドの内の液体を吸引することで、前記ヘッドのクリーニングを行うクリーニング手段と、
ワークに液滴を吐出して記録を行う記録位置と前記クリーニングを行うクリーニング位置との間で前記ヘッドを移動させる移動手段と、を備え、
前記圧力調節手段は、前記ヘッドが記録位置にある場合には前記ヘッド内の液体にかかる圧力が第1の負圧となるように調節し、前記ヘッドがクリーニング位置にある場合には前記ヘッド内の液体にかかる圧力が第2の負圧となるように調節することを特徴とする液滴吐出装置。
A head for discharging droplets;
A first tank for storing liquid;
A second tank for temporarily storing liquid supplied from the first tank and supplying liquid to the head;
Pressure adjusting means for adjusting the pressure applied to the liquid in the head;
Cleaning means for cleaning the head by pressurizing the liquid in the head or sucking the liquid in the head;
A moving means for moving the head between a recording position for recording by discharging droplets onto a work and a cleaning position for performing the cleaning;
The pressure adjusting means adjusts the pressure applied to the liquid in the head to be a first negative pressure when the head is at the recording position, and adjusts the pressure inside the head when the head is at the cleaning position. A liquid droplet ejection apparatus, wherein the pressure applied to the liquid is adjusted to be a second negative pressure.
前記第1の負圧と前記第2の負圧を異なる圧力値としたことを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。   The droplet discharge device according to claim 1, wherein the first negative pressure and the second negative pressure have different pressure values. 前記第2の負圧を前記第1の負圧よりも大きくしたことを特徴とする請求項2に記載の液滴吐出装置。   The liquid droplet ejection apparatus according to claim 2, wherein the second negative pressure is larger than the first negative pressure. 前記圧力調節手段は、
前記ヘッド又は前記第2のタンクの液体にかかる圧力を調節することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
The pressure adjusting means includes
4. The droplet discharge device according to claim 1, wherein the pressure applied to the liquid in the head or the second tank is adjusted. 5.
前記圧力調節手段は、
前記ヘッド又は前記第2のタンクの液体にかかる圧力を検出する圧力検出手段と、
前記第1のタンクから前記第2のタンクに対して液体を供給・排出する送液ポンプと、
前記圧力検出手段による検出結果に基づいて、前記送液ポンプによる前記第2のタンクに対する液体の供給・排出により前記第2のタンク内の液量を制御する液量制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項4に記載の液滴吐出装置。
The pressure adjusting means includes
Pressure detecting means for detecting pressure applied to the liquid in the head or the second tank;
A liquid feed pump for supplying and discharging liquid from the first tank to the second tank;
A liquid amount control means for controlling the liquid amount in the second tank by supplying and discharging the liquid to and from the second tank by the liquid feed pump based on the detection result by the pressure detecting means;
The droplet discharge device according to claim 4, comprising:
前記圧力調節手段は、
前記ヘッド又は前記第2のタンクの液体にかかる圧力を検出する圧力検出手段と、
前記第2のタンクに対して給気・排気を行う給排気ポンプと、
前記圧力検出手段による検出結果に基づいて、前記給排気ポンプによる前記第2のタンクに対する給気・排気により前記第2のタンク内の気圧を制御する気圧制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項4に記載の液滴吐出装置。
The pressure adjusting means includes
Pressure detecting means for detecting pressure applied to the liquid in the head or the second tank;
An air supply / exhaust pump for supplying and exhausting air to and from the second tank;
Pressure control means for controlling the air pressure in the second tank by air supply / exhaust to the second tank by the air supply / exhaust pump based on the detection result by the pressure detection means;
The droplet discharge device according to claim 4, comprising:
前記記録位置は、前記ヘッドからの液滴吐出方向が鉛直方向に交差する方向に沿う位置であり、
前記クリーニング位置は、前記ヘッドからの液滴吐出方向が鉛直下方向となる位置であることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
The recording position is a position along the direction in which the droplet discharge direction from the head intersects the vertical direction,
The liquid droplet ejection apparatus according to claim 1, wherein the cleaning position is a position where a liquid droplet ejection direction from the head is vertically downward.
前記記録位置は、前記ヘッドからの液滴吐出方向が水平方向に沿う位置であることを特徴とする請求項7に記載の液滴吐出装置。   8. The droplet discharge apparatus according to claim 7, wherein the recording position is a position where a droplet discharge direction from the head is along a horizontal direction. 前記クリーニング手段により前記ヘッドをクリーニングする場合には、
前記圧力調節手段は、前記ヘッド内の液体にかかる圧力を大気圧よりも高くして前記ヘッドから液体をヘッドの外部に排出させ、排出後は前記ヘッド内の液体にかかる圧力を大気圧よりも低くすることで液体を前記ヘッドの内部に吸引させることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
When cleaning the head by the cleaning means,
The pressure adjusting means causes the pressure applied to the liquid in the head to be higher than the atmospheric pressure to discharge the liquid from the head to the outside of the head, and after discharging the pressure applied to the liquid in the head from the atmospheric pressure. The liquid droplet ejection apparatus according to claim 1, wherein the liquid is sucked into the head by lowering.
前記クリーニング手段により前記ヘッドをクリーニングする場合には、
前記圧力調節手段は、前記ヘッドにおける液体の吐出孔から液体を吸引する吸引手段により前記ヘッドから液体を吸引し、吸引後は前記ヘッド内の液体にかかる圧力を大気圧よりも低くすることで液体を前記ヘッドの内部に吸引させることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
When cleaning the head by the cleaning means,
The pressure adjusting means sucks liquid from the head by sucking means for sucking liquid from the liquid discharge hole in the head, and after sucking, the pressure applied to the liquid in the head is made lower than the atmospheric pressure to The liquid droplet ejecting apparatus according to claim 1, wherein the liquid is sucked into the head.
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