JP5219566B2 - Ink supply device for inkjet printer - Google Patents

Ink supply device for inkjet printer Download PDF

Info

Publication number
JP5219566B2
JP5219566B2 JP2008071918A JP2008071918A JP5219566B2 JP 5219566 B2 JP5219566 B2 JP 5219566B2 JP 2008071918 A JP2008071918 A JP 2008071918A JP 2008071918 A JP2008071918 A JP 2008071918A JP 5219566 B2 JP5219566 B2 JP 5219566B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
circuit
tank
sub tank
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008071918A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009226625A (en
Inventor
彬 武内
敦史 土屋
正樹 小平
千尋 内山
和孝 玉置
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mimaki Engineering Co Ltd
Original Assignee
Mimaki Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mimaki Engineering Co Ltd filed Critical Mimaki Engineering Co Ltd
Priority to JP2008071918A priority Critical patent/JP5219566B2/en
Publication of JP2009226625A publication Critical patent/JP2009226625A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5219566B2 publication Critical patent/JP5219566B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、インクを吐出するプリンタヘッドにインクを供給するインクジェットプリンタのインク供給装置に関する。   The present invention relates to an ink supply device for an ink jet printer that supplies ink to a printer head that discharges ink.

インクジェットプリンタは、多数のノズルが形成されたプリンタヘッドを印刷媒体に対して相対移動させながらノズルからインクの微粒子を吐出して印刷媒体に塗着させ、印刷面に文字や図形、模様、写真等の情報を描画する装置である。インクジェットプリンタでは、インクの吐出に応じてインクが消費されるため、用途に応じた容量のインクタンク(インクカートリッジ)がプリンタヘッドのキャレッジまたはプリンタ本体に設けられる。商業用の大判広告やのぼり等をプリントする大型のインクジェットプリンタでは、多量のインクが比較的短時間のうちに消費される。このため、このような商業用のインクジェットプリンタでは、一般的に、大容量のインクタンクがプリンタ本体に設けられ、インクタンクとプリンタヘッドとがチューブ等により接続されて、インクの吐出に応じてインクタンクからプリンタヘッドに供給されるように構成される。   Inkjet printers discharge ink particles from the nozzles and apply them to the print medium while moving the printer head with a large number of nozzles relative to the print medium. It is a device that draws the information. Ink jet printers consume ink as ink is ejected, so an ink tank (ink cartridge) with a capacity corresponding to the application is provided in the carriage of the printer head or the printer body. In a large inkjet printer that prints commercial large format advertisements and banners, a large amount of ink is consumed in a relatively short time. For this reason, in such a commercial inkjet printer, a large-capacity ink tank is generally provided in the printer body, and the ink tank and the printer head are connected by a tube or the like, and ink is ejected in accordance with ink ejection. The tank is configured to be supplied from the tank to the printer head.

ここで、プリンタヘッドのインク室の内圧が大気圧よりも高くなると、インクがノズルから押し出されて印刷媒体上に滴下し、いわゆる「ぼた落ち」の問題を生じる。そのため、インクジェットプリンタでは、インク室の内圧が大気圧よりもわずかに低い微負圧になるようにインク供給装置が構成されている。従来のインク供給装置として、インクタンクに貯留されたインクの液面が、プリンタヘッドのノズル面よりも低くなる高さ位置にインクタンクを配設し、インク液面とノズル面との水頭差によりインク室を微負圧状態にする「水頭方式」のインク供給装置が広く用いられている。また、プリンタ本体に設けたインクタンク(メインタンク)と、キャレッジ設けたプリンタヘッドとの間に小容量のサブタンクを設け、このサブタンクを減圧することによりプリンタヘッドのインク室を微負圧状態にする「負圧発生方式」のインク供給装置が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2を参照)。
特開2004−284207号公報 特開2006−622330号公報
Here, when the internal pressure of the ink chamber of the printer head becomes higher than the atmospheric pressure, the ink is pushed out from the nozzle and dripped onto the print medium, which causes a so-called “dropping” problem. Therefore, in the ink jet printer, the ink supply device is configured so that the internal pressure of the ink chamber is a slightly negative pressure slightly lower than the atmospheric pressure. As a conventional ink supply device, an ink tank is disposed at a height where the liquid level of the ink stored in the ink tank is lower than the nozzle surface of the printer head, and due to a water head difference between the ink liquid surface and the nozzle surface. A “water head type” ink supply device that makes an ink chamber in a slightly negative pressure state is widely used. Further, a small-capacity subtank is provided between the ink tank (main tank) provided in the printer body and the printer head provided in the carriage, and the subchamber is decompressed to bring the ink chamber of the printer head into a slightly negative pressure state. 2. Description of the Related Art “Negative pressure generation type” ink supply devices are known (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
JP 2004-284207 A JP 2006-622330 A

しかしながら、上記のような従来のインク供給装置には、以下のような課題があった。まず、水頭方式のインク供給装置は、プリンタヘッドに対するインクタンクの配設位置が極めて狭い高さ範囲に限定され、プリンタ本体を大型化させずにインク交換の作業性を確保することが容易ではないという課題があった。またプリンタヘッドが印刷媒体上をスキャンするような形態のインクジェットプリンタでは、プリンタヘッドのインク室とインクタンクとを結ぶ配管内のインクに、キャレッジ加減速時に加速度が作用してインク室の圧力が変動する。その結果、キャレッジのスキャンスピードを高速化すると安定したインク吐出を得ることが難しくなり、スループットの向上を阻む要因になっていた。さらに、インクタンクの液面よりもノズル面の方が上方に位置するため、インクの供給回路のみではインク室にインクを充填することやインク室内の気泡を脱気することができない。そのため、この方式のインク供給装置には、プリンタヘッドの下面をキャッピングして真空吸引しインクタンクからインクを引き込む吸引回路が設けられており、結果的に回路構成が複雑化するとともに、ゴムキャップの損傷や劣化、ごみの付着等によって吸引力が低下するため、インク充填後に安定したインク吐出を得ることが難しいという課題も指摘されていた。   However, the conventional ink supply apparatus as described above has the following problems. First, in the water head type ink supply device, the arrangement position of the ink tank with respect to the printer head is limited to a very narrow height range, and it is not easy to ensure the workability of ink replacement without increasing the size of the printer body. There was a problem. In addition, in an ink jet printer in which the printer head scans the print medium, the ink chamber pressure fluctuates due to acceleration acting on the ink in the piping connecting the ink chamber of the printer head and the ink tank during carriage acceleration / deceleration. To do. As a result, if the carriage scanning speed is increased, it becomes difficult to obtain stable ink ejection, which is a factor that hinders improvement in throughput. Furthermore, since the nozzle surface is positioned above the liquid surface of the ink tank, it is impossible to fill the ink chamber with ink or to degas bubbles in the ink chamber only with the ink supply circuit. For this reason, this type of ink supply device is provided with a suction circuit for capping the bottom surface of the printer head and vacuuming it to draw ink from the ink tank. As a result, the circuit configuration becomes complicated and the rubber cap A problem has also been pointed out that it is difficult to obtain stable ink ejection after ink filling because the suction force is reduced due to damage, deterioration, dust adhesion, and the like.

また、負圧発生方式のインク供給装置においても、負圧ポンプによりサブタンクを微負圧に減圧する負圧回路だけでは、インクが抜けたインク室にインクを充填し、あるいはインク室内の気泡を脱気することができない。従って、水頭方式と同様に専用の吸引回路を設けるか、または負圧発生源として到達真空度の高い真空ポンプを共用し負圧回路及び吸引回路の圧力制御を行う必要があり、回路構成の複雑化と安定したインク吐出の困難性という課題を解決することが難しい。一方、正圧ポンプによりサブタンクを加圧する正圧回路を設け、サブタンクに貯留されたインクを押し出す構成が考えられる。しかしながら、このような構成とすれば、インク供給装置のシステム構成が複雑化し大型化するとともに、制御負担が増大することを避けられない、という課題があった。   In addition, even in a negative pressure generating ink supply apparatus, only a negative pressure circuit that reduces the subtank to a slight negative pressure by a negative pressure pump fills the ink chamber from which ink has been removed or removes bubbles in the ink chamber. I can't care. Therefore, it is necessary to provide a dedicated suction circuit in the same manner as the water head method, or to use a vacuum pump with a high ultimate vacuum as a negative pressure generation source to control the pressure of the negative pressure circuit and the suction circuit. It is difficult to solve the problem of making it difficult and stable ink ejection. On the other hand, a configuration in which a positive pressure circuit that pressurizes the sub tank by a positive pressure pump is provided to push out the ink stored in the sub tank can be considered. However, with such a configuration, there is a problem that the system configuration of the ink supply device becomes complicated and large, and an increase in control burden is inevitable.

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、シンプルな装置構成で、安定したインク吐出を実現可能なインクジェットプリンタのインク供給装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an ink supply device for an inkjet printer that can realize stable ink ejection with a simple device configuration.

上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェットプリンタのインク供給装置は、インクを吐出するプリンタヘッドに接続され前記プリンタヘッドに供給されるインクを貯留するサブタンクと、前記サブタンクに接続され前記サブタンクに供給されるインク貯留するメインタンクと、前記サブタンクの内圧を負圧状態に減圧するサブタンク減圧手段(例えば、実施形態におけるサブタンク減圧部140)と、前記サブタンクの内圧を正圧状態に加圧するサブタンク加圧手段(例えば、実施形態におけるサブタンク加圧部150)とを備え、前記サブタンク減圧手段及び前記サブタンク加圧手段は、一つのエアポンプ(例えば、実施形態における気送ポンプ160)の吸入及び吐出作用を利用して前記サブタンクの内圧を減圧または加圧するように構成される。そして、前記サブタンク減圧手段は、前記エアポンプの吸入口と前記サブタンクを繋ぐ負圧回路と、前記負圧回路を開閉するとともに前記負圧回路を閉止して前記エアポンプの吸入口と前記サブタンクの接続を遮断したときに前記エアポンプの吸入口側の回路を大気に開放させる負圧回路開閉手段(例えば、実施形態における負圧制御弁145)とを備えて構成され、前記サブタンク加圧手段は、前記エアポンプの吐出口と前記サブタンクを繋ぐ正圧回路と、前記正圧回路を開閉するとともに前記正圧回路を閉止して前記エアポンプの吐出口と前記サブタンクの接続を遮断したときに前記エアポンプの吐出口側の回路を大気に開放させる正圧回路開閉手段(例えば、実施形態における正圧制御弁155)とを備え、前記エアポンプを一定方向に回転駆動させ、前記負圧回路開閉手段および前記正圧回路開閉手段により前記負圧回路および前記正圧回路の開閉切替を行うことにより、前記サブタンクの内圧を減圧または加圧するように構成されるTo achieve the above object, an ink supply device for an inkjet printer according to the present invention is connected to a printer head for ejecting ink, and the sub tank for storing ink to be supplied to the printer head, the sub tank is connected to said sub tank a main tank for storing ink to be supplied to a sub tank depressurizing means for depressurizing the internal pressure of the sub tank in a negative pressure state (e.g., the sub tank vacuum unit 140 in the embodiment), pressurizing the internal pressure of the sub tank in a positive pressure state sub tank pressurizing unit (e.g., the sub tank pressurizing unit 150 in the embodiment) and a said sub-tank pressure reducing means and the sub tank pressurizing means, suction and one air pump (e.g., feed gas in the embodiment the pump 160) The internal pressure of the sub tank is reduced or increased using the discharge action. Configured to. The sub-tank decompression means opens and closes the negative pressure circuit, and closes the negative pressure circuit to connect the suction port of the air pump and the sub tank. And a negative pressure circuit opening / closing means (for example, a negative pressure control valve 145 in the embodiment) that opens the circuit on the suction port side of the air pump to the atmosphere when shut off. A positive pressure circuit connecting the discharge port of the air pump and the sub-tank, and a side of the discharge port of the air pump when the positive pressure circuit is opened and closed and the connection of the discharge port of the air pump and the sub tank is shut off And a positive pressure circuit opening / closing means (for example, a positive pressure control valve 155 in the embodiment) that opens the circuit to the atmosphere. Is rotated by opening and closing switching of the negative pressure route and the positive pressure route by the negative pressure route switching means and the positive pressure route switching means, it constituted the internal pressure of the sub tank to press vacuum or pressure.

上記構成のインク供給装置において、前記サブタンクの内圧を負圧状態に減圧するときには、前記負圧回路開閉手段において前記負圧回路を開放して前記エアポンプの吸入口と前記サブタンクを接続させるとともに、前記正圧回路開閉手段を用いて前記エアポンプの吐出口と前記サブタンクの接続を遮断して前記エアポンプの吐出口側の回路を大気に開放させ、前記サブタンクの内圧を正圧状態に加圧するときには、前記正圧回路開閉手段において前記正圧回路を開放して前記エアポンプの吐出口と前記サブタンクを接続させるとともに、前記負圧回路開閉手段を用いて前記エアポンプの吸入口と前記サブタンクの接続を遮断して前記エアポンプの吸入口側の回路を大気に開放させるように構成されることが好ましい。 In the ink supply apparatus having the above configuration, when the internal pressure of the sub tank is reduced to a negative pressure state, the negative pressure circuit opening means opens the negative pressure circuit to connect the suction port of the air pump and the sub tank, and When the positive pressure circuit opening / closing means is used to cut off the connection between the discharge port of the air pump and the sub tank, the circuit on the discharge port side of the air pump is opened to the atmosphere, and when the internal pressure of the sub tank is pressurized to a positive pressure state, In the positive pressure circuit opening / closing means, the positive pressure circuit is opened to connect the discharge port of the air pump and the sub tank, and the negative pressure circuit opening / closing means is used to cut off the connection between the suction port of the air pump and the sub tank. It is preferable that the circuit on the suction port side of the air pump is open to the atmosphere .

また、正圧回路と負圧回路とが合流する合流回路を形成してサブタンクに接続し、この合流回路に当該合流回路を開閉する合流回路開閉弁を設けることが好ましく、プリンタヘッド及びサブタンクが複数設けられる場合には、合流回路開閉弁が複数のサブタンクに対応して分岐された各合流回路を個々に開閉可能に構成することが好ましい。   Further, it is preferable to form a merging circuit where the positive pressure circuit and the negative pressure circuit merge and connect to the sub tank, and to provide a merging circuit opening / closing valve for opening and closing the merging circuit in the merging circuit, and a plurality of printer heads and sub tanks are provided. When provided, it is preferable that the merging circuit on-off valve is configured to be able to open and close each merging circuit branched in correspondence with the plurality of sub tanks.

なお、インクジェットプリンタは、印刷媒体を支持する媒体支持部(例えば、実施形態におけるプラテン20)を備えた本体部材(例えば、実施形態における装置本体1)と、媒体支持部に支持された印刷媒体と対峙して本体部材に移動可能に設けられたキャレッジとを備え、前記メインタンクが本体部材に設けられ、前記プリンタヘッド及びサブタンクがキャレッジに設けて構成することができる。   The inkjet printer includes a main body member (for example, the apparatus main body 1 in the embodiment) including a medium support portion (for example, the platen 20 in the embodiment) that supports the print medium, and a print medium supported by the medium support portion. And a carriage movably provided on the main body member, the main tank is provided on the main body member, and the printer head and the sub tank are provided on the carriage.

本発明に係るインクジェットプリンタのインク供給装置では、インクを貯留するメインタンク及びプリンタヘッドに接続されてインクを供給するサブタンクが設けられ、サブタンクの内圧を負圧状態に減圧するサブタンク減圧手段と正圧状態に加圧するサブタンク加圧手段とが設けられ、このサブタンク減圧手段及びサブタンク加圧手段が一つのポンプによって構成される。このため、プリンタヘッドとの相対的な高さ関係にとらわれずメインタンクの配設位置を自由に設定することができる。またサブタンクをプリンタヘッドに近接して配置できるため、プリンタヘッドがキャレッジにより移動される形態のインクジェットプリンタであっても、キャレッジの加減速に伴う加速度変化の影響を受けにくく、高速のスキャンスピードでも安定したインク吐出を実現してスループットを向上させることができる。また、サブタンク加圧手段によりサブタンクを加圧してインクが抜けたインク室にインクを充填し、あるいはインク室内の気泡を脱気することができる。このため、プリンタヘッドの下面をキャッピングして真空吸引する吸引回路を設ける必要がなく、かつ、ゴムキャップの劣化やごみの付着等に起因したインクの充填不良を排除してインク充填直後から安定したインク吐出を行うことが可能となる。さらに、サブタンク減圧手段とサブタンク加圧手段とが一台のポンプによって構成されるため、インク供給装置全体の機構構成を簡明化、小型化できるとともに、各手段ごとにポンプの起動・停止制御を行う必要がなく制御負担を軽減することができる。   In the ink supply device for an ink jet printer according to the present invention, a main tank for storing ink and a subtank connected to the printer head for supplying ink are provided, and a subtank decompression unit and a positive pressure for reducing the internal pressure of the subtank to a negative pressure state. A sub-tank pressurizing unit that pressurizes the sub-tank, and the sub-tank depressurizing unit and the sub-tank pressurizing unit are configured by a single pump. For this reason, the disposition position of the main tank can be freely set regardless of the relative height relationship with the printer head. In addition, since the subtank can be placed close to the printer head, even if the printer head is moved by the carriage, it is less susceptible to changes in acceleration due to the acceleration / deceleration of the carriage, and is stable even at high scan speeds. Ink ejection can be realized and throughput can be improved. Further, the subtank pressurizing means can pressurize the subtank to fill the ink chamber from which ink has been removed, or to degas bubbles in the ink chamber. For this reason, it is not necessary to provide a suction circuit for capping the lower surface of the printer head to perform vacuum suction, and it is stable immediately after ink filling by eliminating defective ink filling due to deterioration of the rubber cap or adhesion of dust. Ink discharge can be performed. Further, since the sub-tank pressure reducing means and the sub-tank pressurizing means are constituted by a single pump, the mechanism configuration of the entire ink supply device can be simplified and miniaturized, and the pump start / stop control is performed for each means. There is no need, and the control burden can be reduced.

上記本発明において、サブタンク減圧手段がサブタンクとポンプの吸入口とを結ぶ負圧回路により形成され、サブタンク加圧手段がサブタンクとポンプの吐出口とを結ぶ正圧回路により形成されるような構成によれば、一台のポンプの吸入及び吐出作用を利用した合理的かつ簡明な構成で、上記効果を具備したインク供給装置を提供することができる。   In the present invention, the sub tank pressure reducing means is formed by a negative pressure circuit connecting the sub tank and the pump inlet, and the sub tank pressurizing means is formed by a positive pressure circuit connecting the sub tank and the pump outlet. Accordingly, it is possible to provide an ink supply apparatus having the above-described effects with a rational and simple configuration using the suction and discharge actions of a single pump.

なお、正圧回路にサブタンクとポンプの吐出口との接続を遮断してポンプの吐出口側の回路を大気に開放する正圧回路開放手段を設けた構成によれば、サブタンクを加圧しない作動状態のときに、ポンプの吐出口とサブタンクとの接続を遮断し、遮断された正圧回路のポンプ吐出口側の回路(反サブタンク側回路)を大気に開放することができる。そのため、例えば、サブタンクの内圧を微負圧に保持する作動状態において、正圧回路の圧力(背圧)が上昇して吸気効率が低下するようなことがなく、簡明な回路構成及び圧力制御で安定した微負圧状態に設定でき、これにより安定したインク吐出を実現できる。負圧回路に負圧回路開放手段を設けた構成についても同様であり、例えば、サブタンクを加圧してプリンタヘッドのインク室にインクを充填する作動状態において、負圧回路の圧力(吸気圧)が低下して吐出効率が低下するようなことがなく、簡明な回路構成及び圧力制御で確実にインクを充填し、インク充填直後から安定したインク吐出を実現できる。さらに、これら両方を設けた構成によれば、1台のポンプを一定方向に回転作動させた状態のまま、正圧開放手段と負圧回路開放手段を切り替える簡便な制御構成で、サブタンクの加圧と減圧とを切り替え制御することができる。   In addition, according to the configuration in which the positive pressure circuit is provided with a positive pressure circuit opening means that opens the circuit on the discharge port side of the pump to the atmosphere by cutting off the connection between the sub tank and the discharge port of the pump, the sub tank is not pressurized. In the state, the connection between the pump discharge port and the sub tank can be cut off, and the circuit on the pump discharge port side of the blocked positive pressure circuit (the anti-sub tank side circuit) can be opened to the atmosphere. For this reason, for example, in an operating state in which the internal pressure of the sub tank is maintained at a slight negative pressure, the pressure (back pressure) of the positive pressure circuit does not increase and the intake efficiency does not decrease. A stable slight negative pressure state can be set, thereby realizing stable ink ejection. The same applies to the configuration in which the negative pressure circuit opening means is provided in the negative pressure circuit. For example, in an operation state in which the sub tank is pressurized and ink is filled in the ink chamber of the printer head, the pressure (intake pressure) of the negative pressure circuit is increased. There is no reduction in discharge efficiency, and ink can be reliably filled with a simple circuit configuration and pressure control, and stable ink discharge can be realized immediately after ink filling. Furthermore, according to the configuration in which both of these are provided, the sub tank can be pressurized with a simple control configuration in which the positive pressure release means and the negative pressure circuit release means are switched while one pump is rotated in a certain direction. And depressurization can be switched and controlled.

また、正圧回路と負圧回路とが合流する合流回路を形成してサブタンクに接続し、この合流回路に当該合流回路を開閉する合流回路開閉弁を設けた構成によれば、複雑化しやすいサブタンク周辺の配管を簡素化できるとともに、サブタンクを正圧・負圧回路から遮断することができる。また、プリンタヘッド及びサブタンクが複数設けられ、合流回路開閉弁が複数のサブタンクに対応して分岐された各合流回路を個々に開閉可能な構成とすれば、任意のサブタンク(プリンタヘッド)を単数または複数選択して、インクの充填やクリーニング等を実施することができる。   Further, according to the configuration in which a confluence circuit in which the positive pressure circuit and the negative pressure circuit merge is formed and connected to the sub tank, and the confluence circuit opening / closing valve for opening and closing the merge circuit is provided in the confluence circuit, the sub tank that is easily complicated The surrounding piping can be simplified and the sub tank can be shut off from the positive / negative pressure circuit. In addition, if a plurality of printer heads and sub tanks are provided, and the merge circuit open / close valve is configured to be able to individually open and close each merge circuit branched corresponding to the plurality of sub tanks, an arbitrary sub tank (printer head) can be singularly or A plurality of inks can be selected and ink filling or cleaning can be performed.

なお、インクジェットプリンタが、媒体支持部を備えた本体部材と、媒体支持部に支持された印刷媒体と対峙して本体部材に移動可能に設けられたキャレッジとを備えて構成され、前記メインタンクが本体部材に設けられ、前記プリンタヘッド及びサブタンクがキャレッジに設けられる構成によれば、大型のインクタンクを本体部材の任意の位置に配設することができ、これによりインクジェットプリンタの小型化とインク交換作業の容易化とを両立させることができる。また、サブタンクをプリンタヘッドに近接して配置できるため、キャレッジの加減速に伴う加速度変化の影響を受けにくく、これにより、キャレッジのスキャンスピードを高速化してスループットを向上させることができる。   The ink jet printer is configured to include a main body member having a medium support portion, and a carriage that is movably provided on the main body member so as to face the print medium supported by the medium support portion. According to the configuration in which the main body member is provided and the printer head and the sub tank are provided in the carriage, a large ink tank can be disposed at an arbitrary position of the main body member. It is possible to achieve both the ease of work. Further, since the subtank can be arranged close to the printer head, it is not easily affected by the acceleration change accompanying the acceleration / deceleration of the carriage, thereby increasing the carriage scanning speed and improving the throughput.

従って、本発明によれば、シンプルな装置構成で、安定したインク吐出を実現可能なインクジェットプリンタのインク供給装置を提供することができる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an ink supply device for an ink jet printer capable of realizing stable ink ejection with a simple device configuration.

以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明を適用したインクジェットプリンタの一例として、印刷対象面に沿った直行二軸のうち、一軸を印刷媒体移動、他の一軸をプリンタヘッド移動としたタイプを採り上げ、紫外光の照射を受けて硬化する紫外線硬化型のインク(いわゆるUVインク)を使用するUV硬化インクジェットプリンタ(以下、プリンタ装置と称する)に適用した構成例について説明する。本実施形態のプリンタ装置Pを斜め前方から見た斜視図を図2に示し、斜め後方から見た斜視図を図3に示すとともに、このプリンタ装置Pにおける装置本体1の要部構成を図4に示しており、まず、これらの図面を参照してプリンタ装置Pの全体構成について概要説明する。なお、以降の説明では、図2中に付記する矢印F,R,Uの指す方向を、それぞれ前方、右方、上方と称して説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As an example of an inkjet printer to which the present invention is applied, out of two orthogonal axes along the surface to be printed, a type in which one axis moves the print medium and the other axis moves the printer head is taken and cured by irradiation with ultraviolet light. A configuration example applied to a UV curable ink jet printer (hereinafter referred to as a printer device) using an ultraviolet curable ink (so-called UV ink) is described. FIG. 2 shows a perspective view of the printer device P of the present embodiment as viewed obliquely from the front, and FIG. 3 shows a perspective view of the printer device P as viewed from the oblique rear. FIG. First, the overall configuration of the printer apparatus P will be outlined with reference to these drawings. In the following description, directions indicated by arrows F, R, and U added in FIG. 2 will be referred to as “front”, “right”, and “upward”, respectively.

プリンタ装置Pは、大別的には、描画機能を果たす装置本体1、装置本体1を支持する支持部2の前後に設けられロール状に巻かれた未加工状態の印刷媒体Mを送り出す送り出し機構3、描画が終了した印刷媒体Mを巻き取る巻き取り機構4などから構成される。   The printer device P is broadly divided into a device main body 1 that performs a drawing function, a support mechanism 2 that is provided in front of and behind a support portion 2 that supports the device main body 1, and sends out an unprocessed print medium M wound in a roll shape. 3 and a winding mechanism 4 that winds up the print medium M that has been drawn.

装置本体1は、躯体を形成するフレーム10の上下中間部に印刷媒体Mを前後に挿通させる横長窓状のメディア挿通部15が形成され、このメディア挿通部15の下側に位置する下部フレーム10Lに、印刷媒体Mを支持するプラテン20、及びプラテン20に支持された印刷媒体Mを前後に移動させるメディア移動機構30が設けられ、メディア挿通部15の上側に位置する上部フレーム10Uに、プリンタヘッド60を保持するキャレッジ40、及びキャレッジ40を左右に移動させるキャレッジ移動機構50が設けられている。装置本体1には、メディア移動機構30による印刷媒体Mの前後移動、キャレッジ移動機構50によるキャレッジ40の左右移動、プリンタヘッド60によるインクの吐出、後述するインク供給装置100によるインクの供給など、プリンタ装置Pの各部の作動を制御するコントロールユニット80が設けられ、操作パネル88が装置本体1の前面に配設されている。   The apparatus main body 1 is formed with a horizontally long window-shaped media insertion portion 15 through which the print medium M is inserted in the front and rear intermediate portions of the frame 10 forming the casing, and a lower frame 10L positioned below the media insertion portion 15. Are provided with a platen 20 that supports the print medium M, and a medium moving mechanism 30 that moves the print medium M supported by the platen 20 back and forth. The upper frame 10U positioned above the medium insertion portion 15 is provided with a printer head. A carriage 40 that holds 60 and a carriage movement mechanism 50 that moves the carriage 40 to the left and right are provided. The apparatus main body 1 includes a printer, such as a forward / backward movement of the print medium M by the medium moving mechanism 30, a left / right movement of the carriage 40 by the carriage moving mechanism 50, an ink discharge by the printer head 60, and an ink supply by the ink supply device 100 described later. A control unit 80 for controlling the operation of each part of the apparatus P is provided, and an operation panel 88 is disposed on the front surface of the apparatus body 1.

プラテン20は、メディア挿通部15下側を前後に延びて下部フレーム10Lに設けられており、プリンタヘッド60による左右帯状の描画領域には、印刷媒体Mを水平に支持するメディア支持部21が形成されている。メディア支持部21には、小径の吸着孔が多数開口形成されてその下側に設けられた減圧室(不図示)に繋がっており、真空発生器の作動等により減圧室を負圧に設定したときに、印刷媒体Mがメディア支持部21に吸着保持され、プリントやカッティング等の加工中に印刷媒体Mの位置がずれないようになっている。   The platen 20 is provided on the lower frame 10 </ b> L so as to extend back and forth below the media insertion portion 15, and a media support portion 21 that horizontally supports the print medium M is formed in the left and right belt-like drawing areas by the printer head 60. Has been. A large number of small-diameter suction holes are formed in the media support portion 21 and connected to a decompression chamber (not shown) provided therebelow, and the decompression chamber is set to a negative pressure by operating a vacuum generator or the like. Sometimes, the print medium M is attracted and held by the medium support portion 21 so that the position of the print medium M is not shifted during processing such as printing or cutting.

メディア移動機構30は、上部周面がプラテンに露出して配設され左右に延びる円筒状の送りローラ31と、この送りローラ31をタイミングベルト32を介して回転駆動するローラ駆動モータ33などからなり、送りローラ31の上方には、各々前後に回動自在なピンチローラ36を有するローラアッセンブリ35が左右に並んで複数設けられている。ローラアッセンブリ35は、ピンチローラ36を送りローラ31に押しつけるクランプ位置と、送りローラ31から離隔させたアンクランプ位置とに設定可能に構成されており、ローラアッセンブリ35をクランプ位置に設定して印刷媒体Mをピンチローラ36と送りローラ31との間に挟み込んだ状態でローラ駆動モータ33を回転駆動することにより、印刷媒体Mが送りローラ31の回転角度(コントロールユニット80から出力される駆動制御値)に応じた送り量で前後に搬送される。なお、図4では、ローラアッセンブリ35をクランプ位置に設定した状態とアンクランプ位置に設定した状態の両方を併記している。   The media moving mechanism 30 includes a cylindrical feed roller 31 that is disposed with its upper peripheral surface exposed to the platen and extends to the left and right, and a roller drive motor 33 that rotationally drives the feed roller 31 via a timing belt 32. Above the feed roller 31, a plurality of roller assemblies 35 each having a pinch roller 36 that is pivotable back and forth are provided side by side. The roller assembly 35 is configured to be settable to a clamp position where the pinch roller 36 is pressed against the feed roller 31 and an unclamp position separated from the feed roller 31. When the roller drive motor 33 is rotationally driven in a state where M is sandwiched between the pinch roller 36 and the feed roller 31, the rotation angle of the print medium M (drive control value output from the control unit 80). It is transported back and forth with a feed amount according to. In FIG. 4, both the state where the roller assembly 35 is set at the clamp position and the state where the roller assembly 35 is set at the unclamp position are shown.

キャレッジ40は、送りローラ31と平行に延びて上部フレーム10Uに取り付けられたガイドレール45に、図示省略するスライドブロックを介して左右に移動自在に支持されており、次述するキャレッジ駆動機構50により駆動される。キャレッジ40には、UVインクを吐出するプリンタヘッド60が設けられ、ヘッド下端のノズル面がプラテン20のメディア支持部21と所定ギャップを隔てて対向配置される。   The carriage 40 is supported by a guide rail 45 extending in parallel with the feed roller 31 and attached to the upper frame 10U so as to be movable left and right via a slide block (not shown). Driven. The carriage 40 is provided with a printer head 60 that discharges UV ink, and the nozzle surface at the lower end of the head is disposed to face the media support portion 21 of the platen 20 with a predetermined gap therebetween.

プリンタヘッド60は、一般的には、プリンタ装置Pで用いるインクの数量に応じた数のプリンタヘッドが左右に並んで配設され、例えば、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の基本4色のUVインクについて、各色1本ずつインクカートリッジを使用するプリンタ装置の場合には、図5にキャレッジ周辺の斜視図を示すように、各インクカートリッジに対応した4つのプリンタヘッド60(第1プリンタヘッド60C,第2プリンタヘッド60M,第3プリンタヘッド60Y,第4プリンタヘッド60K)が設けられる。キャレッジ40には、後に詳述するインク供給装置100のサブタンク120(第1サブタンク120C,第2サブタンク120M,第3サブタンク120Y,第4サブタンク120K)が各プリンタヘッド60C,60M,60Y,60Kに対応して設けられている。なおプリンタヘッド60の駆動形態(インク微粒子の吐出方式)は、サーマル方式またはピエゾ方式のいずれであってもよい。   In general, the printer head 60 includes a number of printer heads arranged side by side according to the quantity of ink used in the printer apparatus P. For example, cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). In the case of a printer apparatus using one ink cartridge for each of the four basic colors of black (K) UV ink, as shown in a perspective view around the carriage in FIG. Two printer heads 60 (first printer head 60C, second printer head 60M, third printer head 60Y, fourth printer head 60K) are provided. In the carriage 40, sub tanks 120 (first sub tank 120C, second sub tank 120M, third sub tank 120Y, and fourth sub tank 120K) of the ink supply device 100, which will be described in detail later, correspond to the printer heads 60C, 60M, 60Y, and 60K. Is provided. The printer head 60 may be driven by a thermal method or a piezo method (ink fine particle ejection method).

キャレッジ40の左右側部に、プリンタヘッドから印刷媒体Mに吐着されたUVインクに紫外光を照射して硬化させるUV光源が設けられている。UV光源は、キャレッジ40の左側部に設けられた左UV光源70Lと、キャレッジ40の右側部に設けられた右UV光源70Rとからなり、これら左右のUV光源70L,70Rがキャレッジ40に設けられた第1〜第4プリンタヘッド60C,60M,60Y,60Kを左右外側から挟みこむように配設される。左UV光源70L及び右UV光源70Rは、波長λ=100〜380nm程度の紫外光を出射する光源、例えば、UVランプやUV−LED等を用いて構成される。左右のUV光源70L,70Rの点滅作動は、キャレッジ駆動機構50によるキャレッジ40の移動およびプリンタヘッド60からのインクの吐出に応じて、コントロールユニット80により制御される。   On the left and right sides of the carriage 40, UV light sources are provided for irradiating the UV ink deposited on the print medium M from the printer head with ultraviolet light and curing it. The UV light source includes a left UV light source 70L provided on the left side of the carriage 40 and a right UV light source 70R provided on the right side of the carriage 40. These left and right UV light sources 70L and 70R are provided on the carriage 40. The first to fourth printer heads 60C, 60M, 60Y, and 60K are disposed so as to be sandwiched from the left and right outer sides. The left UV light source 70L and the right UV light source 70R are configured by using a light source that emits ultraviolet light having a wavelength λ = 100 to 380 nm, for example, a UV lamp, a UV-LED, or the like. The blinking operation of the left and right UV light sources 70 </ b> L and 70 </ b> R is controlled by the control unit 80 in accordance with the movement of the carriage 40 by the carriage drive mechanism 50 and the ejection of ink from the printer head 60.

キャレッジ移動機構50は、ガイドレール45を挟んでフレーム10の左右側部に設けられた駆動プーリ51及び従動プーリ52と、駆動プーリ51を回転駆動するキャレッジ駆動モータ53、駆動プーリ51と従動プーリ52との間に巻き掛けられた無端ベルト状のタイミングベルト55などから構成される。キャレッジ40はタイミングベルト55に連結固定されており、キャレッジ駆動モータ53を回転駆動することにより、ガイドレールに支持されたキャレッジ40が、キャレッジ駆動モータ53の回転角度(コントロールユニット80から出力される駆動制御値)に応じた移動量でプラテン20の上方を左右に移動される。   The carriage moving mechanism 50 includes a driving pulley 51 and a driven pulley 52 provided on the left and right side portions of the frame 10 with the guide rail 45 interposed therebetween, a carriage driving motor 53 that rotates the driving pulley 51, and a driving pulley 51 and a driven pulley 52. And an endless belt-like timing belt 55 wound around the belt. The carriage 40 is connected and fixed to the timing belt 55, and the carriage 40 supported by the guide rail is rotated by the rotation of the carriage drive motor 53, so that the rotation angle of the carriage drive motor 53 (the drive output from the control unit 80). The platen 20 is moved left and right by a movement amount corresponding to the control value.

コントロールユニット80は、プリンタ装置の各部の作動を制御する制御プログラムが書き込まれたROM81、印刷媒体Mに描画する印刷プログラム等を一時記憶するRAM82、RAM82から読みこまれた印刷プログラムや操作パネル88から入力された操作信号等について演算処理を行い、制御プログラムに従って各部の作動を制御する演算処理部83、プリンタ装置Pの作動状態等を表示する表示パネル及び各種操作スイッチが設けられた操作パネル88などを備え、メディア移動機構30による印刷媒体Mの前後移動、キャレッジ移動機構50によるキャレッジ40の左右移動、インク供給装置100によるインクの供給、プリンタヘッド60の各ノズルからのインク吐出、インク供給装置100によるインクの供給などを制御する。   The control unit 80 includes a ROM 81 in which a control program for controlling the operation of each unit of the printer device is written, a RAM 82 for temporarily storing a print program for drawing on the print medium M, a print program read from the RAM 82, and an operation panel 88. An arithmetic processing unit 83 that performs arithmetic processing on the input operation signal and the like and controls the operation of each unit in accordance with a control program, an operation panel 88 provided with various operation switches, a display panel that displays the operating state of the printer device P, and the like The print medium M is moved back and forth by the medium moving mechanism 30, the carriage 40 is moved left and right by the carriage moving mechanism 50, the ink is supplied by the ink supply device 100, the ink is discharged from each nozzle of the printer head 60, and the ink supply device 100. Control ink supply etc. That.

例えば、コントロールユニット80に読み込まれた印刷プログラムに基づいて印刷媒体Mに描画を行う場合において、メディア移動機構30による印刷媒体の前後移動Mと、キャレッジ移動機構50によるキャレッジ40の左右移動とを組み合わせて印刷媒体Mとプリンタヘッド60とを相対移動させ、各プリンタヘッド60から印刷媒体Mにインクを吐出させるとともに、キャレッジ40の移動方向後方に位置するUV光源(例えば、キャレッジ右動時には左UV光源70L)を点灯させて、印刷プログラムに応じた情報を描画する。   For example, when drawing on the print medium M based on the print program read into the control unit 80, the forward / backward movement M of the print medium by the medium movement mechanism 30 and the left / right movement of the carriage 40 by the carriage movement mechanism 50 are combined. The print medium M and the printer head 60 are moved relative to each other to eject ink from the printer heads 60 to the print medium M, and the UV light source located behind the carriage 40 in the movement direction (for example, the left UV light source when the carriage moves to the right). 70L) is turned on to draw information according to the printing program.

このように、概要構成されるプリンタ装置Pにあって、キャレッジ40に設けられたプリンタヘッド60にインク供給装置100によりUVインクが供給される。図1にインク供給装置100の系統図、図6にサブタンク120の外観斜視図、図7にインク供給装置100の概要ブロック図を示す。   In this way, in the printer apparatus P that is schematically configured, UV ink is supplied from the ink supply apparatus 100 to the printer head 60 provided in the carriage 40. FIG. 1 is a system diagram of the ink supply apparatus 100, FIG. 6 is an external perspective view of the sub tank 120, and FIG. 7 is a schematic block diagram of the ink supply apparatus 100.

インク供給装置100は、プリンタヘッド60に接続されたサブタンク120、このサブタンク120に接続されサブタンクに供給するUVインクが貯留されたメインタンク110、サブタンク120の内圧を負圧状態に減圧するサブタンク減圧部140、サブタンク120の内圧を正圧状態に加圧するサブタンク加圧部150、メインタンク110に貯留されたUVインクをサブタンク120に移送するインク移送部115などからなり、サブタンク減圧部140及びサブタンク加圧部150が一台の気送ポンプ160により構成される。   The ink supply device 100 includes a sub tank 120 connected to the printer head 60, a main tank 110 connected to the sub tank 120 and storing UV ink supplied to the sub tank, and a sub tank pressure reducing unit that reduces the internal pressure of the sub tank 120 to a negative pressure state. 140, a sub tank pressurizing unit 150 that pressurizes the internal pressure of the sub tank 120 to a positive pressure state, an ink transfer unit 115 that transfers UV ink stored in the main tank 110 to the sub tank 120, and the like. The unit 150 includes a single air pump 160.

メインタンク110は、このプリンタ装置Pにおける単位時間当たりのインク消費量に応じた容量のUVインクを貯留し得るように設定される。本実施形態では、前述したC,M,Y,Kの4色について、各色500ml程度の容量のカートリッジ式のメインタンク110(第1メインタンク110C,第2メインタンク110M,第3メインタンク110Y,第4メインタンク110K)を用い、これらのメインタンク110を装置本体1の背面に着脱可能に配設した構成例を示す(図3を参照)。なお、メインタンク110の形態は、円筒容器状や柔軟性のある袋状など他の形態であってもよく、インクタンクの配設位置は、装置本体1の前面側や上部、あるいは装置本体1と別置きなど、適宜に配設することができる。   The main tank 110 is set so as to store UV ink having a capacity corresponding to the ink consumption per unit time in the printer device P. In the present embodiment, for the four colors C, M, Y, and K described above, the cartridge-type main tank 110 (first main tank 110C, second main tank 110M, third main tank 110Y, capacity of about 500 ml for each color). A configuration example is shown in which a fourth main tank 110K) is used and these main tanks 110 are detachably disposed on the back of the apparatus main body 1 (see FIG. 3). The main tank 110 may have another form such as a cylindrical container or a flexible bag. The ink tank may be disposed at the front side or upper part of the apparatus main body 1 or the apparatus main body 1. It can be arranged appropriately, such as separately.

サブタンク120は、図6に示すように、一側方(右方)に開口し、側面視において上下に長い薄型矩形箱状の容体部材121と、この容体部材121の開口面を覆って閉止される蓋部材122とからなり、蓋部材122の閉止によって形成されるタンク内部に、UVインクを貯留するインク貯留室123が形成され、このインク貯留室123の後部に上下に延びる溝状のフロート収容部124が形成されている。フロート収容部124には、中心部にマグネットが固着されUVインクに浮揚する円盤状のフロート134が上下移動自在に収容される。   As shown in FIG. 6, the sub tank 120 is opened to one side (right side), and is closed so as to cover a thin rectangular box-shaped container member 121 that is vertically long in a side view and the opening surface of the container member 121. An ink storage chamber 123 for storing UV ink is formed inside a tank formed by closing the cover member 122, and a groove-like float storage that extends vertically at the rear of the ink storage chamber 123 is formed. A portion 124 is formed. In the float accommodating part 124, a disk-shaped float 134 having a magnet fixed to the center and floating on the UV ink is accommodated so as to be movable up and down.

サブタンク120は、容体部材121の開口縁面にシーラントまたは接着剤を塗布して蓋部材122を閉止することにより一体に接合されるとともに、図示省略するネジ等の締結手段により強固に結合され、インク貯留室123が密閉状態に保持される。蓋部材122及び容体部材121の少なくともいずれか一方は、透明または半透明の材料を用いて形成され、インク貯留室123のUVインクの貯留状態、及びUVインク中のフロート134の浮遊状態等を外部から目視確認可能に構成される。   The sub tank 120 is joined integrally by applying a sealant or an adhesive to the opening edge surface of the container member 121 and closing the lid member 122, and is firmly joined by a fastening means such as a screw (not shown). The storage chamber 123 is kept sealed. At least one of the lid member 122 and the container member 121 is formed using a transparent or semi-transparent material, and the storage state of the UV ink in the ink storage chamber 123, the floating state of the float 134 in the UV ink, etc. It is configured to be visually confirmed.

サブタンク120の下面側には、容体部材121の底壁121bから下方に突出してプリンタヘッド60と嵌脱可能に接続される短円柱状のコネクタ部125が形成され、その上方に、底壁121bからインク貯留室123内を上方に延びるブロック状のダクト部126が形成されている。そして、底壁121bを上下に貫通してインク貯留室123の底面とコネクタ部125とを繋ぐ第1導出路127aが形成され、ダクト部126及び底壁121bを上下に貫通してダクト部126の上面126aとコネクタ部125とを繋ぐ第2導出路126bが形成されている。そのため、サブタンク下面のコネクタ部125をプリンタヘッド60に嵌合接続すると、サブタンク120のインク貯留室123とプリンタヘッド60のインク室とが、第1導出路126a及び第2導出路126bを介して接続される。なお、キャレッジ40を非印刷時の基準位置(いわゆるホームポジション)に位置させた状態において、プリンタヘッド60(60C,60M,60Y,60K)の下方に、UVインクを受け止めるバット状のインクトレイ180が設けられている。   On the lower surface side of the sub tank 120, a short columnar connector portion 125 that protrudes downward from the bottom wall 121b of the container member 121 and is detachably connected to the printer head 60 is formed. A block-shaped duct portion 126 extending upward in the ink storage chamber 123 is formed. Then, a first lead-out path 127a that penetrates the bottom wall 121b up and down and connects the bottom surface of the ink storage chamber 123 and the connector part 125 is formed, and penetrates the duct part 126 and the bottom wall 121b up and down to form the duct part 126. A second lead-out path 126b that connects the upper surface 126a and the connector portion 125 is formed. Therefore, when the connector portion 125 on the lower surface of the sub tank is fitted and connected to the printer head 60, the ink storage chamber 123 of the sub tank 120 and the ink chamber of the printer head 60 are connected via the first outlet path 126a and the second outlet path 126b. Is done. Note that a bat-shaped ink tray 180 that receives UV ink is located below the printer head 60 (60C, 60M, 60Y, 60K) in a state where the carriage 40 is positioned at a reference position (so-called home position) during non-printing. Is provided.

サブタンク120の後面側に、インク貯留室123のUVインクの貯留状態を検出するサブタンク貯留検出部130が設けられる。サブタンク貯留検出部130は、フロート収容部124に上下移動自在に収容されてインク貯留室内のUVインクの液面とともに上下移動するフロート134と、このフロート134を検出することによりUVインクの液面高さを検出する液面検出基板135とから構成される。   On the rear side of the sub tank 120, a sub tank storage detection unit 130 that detects the storage state of the UV ink in the ink storage chamber 123 is provided. The sub-tank storage detection unit 130 is accommodated in the float storage unit 124 so as to be movable up and down, and moves up and down together with the liquid level of the UV ink in the ink storage chamber, and the liquid level of the UV ink is detected by detecting the float 134. And a liquid level detection substrate 135 for detecting the thickness.

容体部材121の後方壁121rには、上下に延びる蟻溝状の基板装着部131が形成されており、この基板装着部131に、磁気センサ136(136H,136L)が実装された液面検出基板135が装着固定される。すなわち、液面検出基板135は、後方壁121rを挟んでフロート124と対向配置されており、インク貯留室123内のフロート134に固着されたマグネットを磁気センサ136で検出することにより、フロート134の高さ位置、すなわち、インク貯留室123に貯留されたUVインクの液面高さを検出可能になっている。   A dovetail-shaped substrate mounting portion 131 that extends vertically is formed on the rear wall 121r of the container member 121, and a liquid level detection substrate on which a magnetic sensor 136 (136H, 136L) is mounted on the substrate mounting portion 131. 135 is mounted and fixed. That is, the liquid level detection substrate 135 is disposed to face the float 124 with the rear wall 121r interposed therebetween, and the magnetic sensor 136 detects the magnet fixed to the float 134 in the ink storage chamber 123, thereby allowing the float 134 to move. The height position, that is, the liquid level of the UV ink stored in the ink storage chamber 123 can be detected.

本実施形態では、磁気センサ136として、インク貯留室123にUVインクが充填されてUVインクの液面が充填基準高さであることを検出するHi検出センサ136Hと、インク貯留室123内のUVインクが消費されて所定量以下であることを検出するLo検出センサ136Lの二つを液面検出基板135に設けた構成例を示す。なお、磁気センサ136は、三つ以上であってもよく、インク貯留室内の液面高さの変化を磁力変化に基づいて連続的に検出可能な構成としてもよい。液面検出基板135の出力信号はコントロールユニット80に入力されている。   In the present embodiment, as the magnetic sensor 136, the Hi detection sensor 136H that detects that the ink storage chamber 123 is filled with UV ink and the liquid level of the UV ink is the reference filling height, and the UV in the ink storage chamber 123 are used. An example of a configuration in which two Lo detection sensors 136L that detect that ink is consumed and less than a predetermined amount is provided on the liquid level detection substrate 135 is shown. The number of magnetic sensors 136 may be three or more, and a change in the liquid level in the ink storage chamber may be continuously detected based on a change in magnetic force. An output signal of the liquid level detection substrate 135 is input to the control unit 80.

サブタンク120の前面側には、上下中間の所定高さ位置に、容体部材121の前方壁121fを前後に貫通するインク導入路が形成され、このインク導入路に接続するチューブコネクタ128が設けられている。また、サブタンク120の上面側には、容体部材121の天井壁121tを上下に貫通する気体導入路が形成され、この気体導入路に接続するチューブコネクタ129が設けられている。   An ink introduction path that penetrates the front wall 121f of the container member 121 back and forth is formed at a predetermined height position between the upper and lower sides on the front side of the sub tank 120, and a tube connector 128 that connects to the ink introduction path is provided. Yes. Further, on the upper surface side of the sub tank 120, a gas introduction path that penetrates the ceiling wall 121t of the container member 121 in the vertical direction is formed, and a tube connector 129 connected to the gas introduction path is provided.

インク移送部115は、メインタンク110とサブタンク120との間を結ぶメイン供給回路116により形成される。メイン供給回路116は、一端がメインタンク110に接続され他端が液送ポンプ118の吸入口に接続されたインク吸入ライン117a、一端が液送ポンプ118の吐出口に接続され他端がサブタンク120のチューブコネクタ128に接続されたインク送出ライン117b、メインタンク110とサブタンク120との間に位置して装置本体1に設けられ、メインタンク110に貯留されたUVインクをインク吸入ライン117aを介して吸入し、インク送出ライン117bを介してサブタンク120に供給する液送ポンプ118などから構成される。   The ink transfer unit 115 is formed by a main supply circuit 116 that connects between the main tank 110 and the sub tank 120. The main supply circuit 116 has one end connected to the main tank 110 and the other end connected to the suction port of the liquid feed pump 118, one end connected to the discharge port of the liquid feed pump 118, and the other end connected to the sub tank 120. The ink delivery line 117b connected to the tube connector 128 and the main body 110 is located between the main tank 110 and the sub tank 120, and the UV ink stored in the main tank 110 is passed through the ink suction line 117a. A liquid feed pump 118 that inhales and supplies the sub tank 120 via the ink delivery line 117b.

液送ポンプ118は、インク吸入ライン117aがUVインクで満たされず、空気が混入した状態であっても、メインタンク110からUVインクを吸い上げてサブタンク120に圧送し得るとともに、インク吸入ライン117a側またはインク送出ライン117b側から作用する圧力を遮断可能な形態のポンプが用いられ、例えば、チューブポンプやダイヤフラムポンプが好適に用いられる。   The liquid feed pump 118 can suck up the UV ink from the main tank 110 and pump it to the sub tank 120 even when the ink suction line 117a is not filled with UV ink and air is mixed, and the ink suction line 117a side or A pump that can shut off the pressure acting from the ink delivery line 117b side is used. For example, a tube pump or a diaphragm pump is preferably used.

サブタンク減圧部140は、サブタンク120と気送ポンプ160の吸入口161との間を結ぶ負圧回路141により形成される。負圧回路141は、その主要構成機器を図1中に枠Aで囲んで示すように、気密容器により構成されるエアチャンバー142、負圧回路141の圧力を検出する圧力センサ144、負圧回路141を開閉する負圧制御弁145、及びこれらの機器を接続して気送ポンプの吸入口161とサブタンク120との間を結ぶチューブにより形成されるライン147(147a,147b,147c,147d)などから構成される。なお、図1中に枠Cで囲まれた部分がキャレッジ40に設けられ、枠外の部分が装置本体1に設けられる機器である。   The sub tank decompression unit 140 is formed by a negative pressure circuit 141 that connects between the sub tank 120 and the suction port 161 of the air pump 160. The negative pressure circuit 141 includes an air chamber 142 constituted by an airtight container, a pressure sensor 144 for detecting the pressure of the negative pressure circuit 141, and a negative pressure circuit, as shown in FIG. A negative pressure control valve 145 for opening and closing 141, and a line 147 (147a, 147b, 147c, 147d) formed by a tube connecting these devices and connecting the suction port 161 of the pneumatic pump and the sub tank 120, etc. Consists of In FIG. 1, a portion surrounded by a frame C is provided in the carriage 40, and a portion outside the frame is a device provided in the apparatus main body 1.

エアチャンバー142は、ライン147aを介して気送ポンプの吸入口161と接続されており、気送ポンプ160の作動によりチャンバー内の空気が排気されて負圧状態に減圧される。エアチャンバー142の容積は、気送ポンプ160の一工程当たりの吸排気量の1/10〜1/50程度に設定される。例えば、気送ポンプ160の一行程当たりの吸排気量が2ccである場合に、50ccのエアチャンバーを用いることにより、ポンプ作動による吸気の脈動を1/25以下に低減することができる。エアチャンバー142には、負圧状態に減圧されたチャンバー内に空気を導入する空気導入ライン147iが設けられており、この空気導入ライン147iを通って流入する空気の流量を調整する流量調整弁143a、導入される空気を除塵するエアフィルタ143bが設けられている。   The air chamber 142 is connected to the suction port 161 of the pneumatic pump via a line 147a, and the air in the chamber is exhausted and reduced to a negative pressure state by the operation of the pneumatic pump 160. The volume of the air chamber 142 is set to about 1/10 to 1/50 of the intake / exhaust amount per process of the air feed pump 160. For example, when the intake / exhaust amount per stroke of the air pump 160 is 2 cc, the pulsation of the intake air due to the pump operation can be reduced to 1/25 or less by using a 50 cc air chamber. The air chamber 142 is provided with an air introduction line 147i that introduces air into the chamber decompressed to a negative pressure state, and a flow rate adjustment valve 143a that adjusts the flow rate of the air flowing in through the air introduction line 147i. An air filter 143b is provided for removing dust from the introduced air.

流量調整弁143aは、気送ポンプ160とサブタンク120が負圧回路141を介して接続された状態において、エアチャンバー142に流入する空気の流量を調整することによりエアチャンバー142の内圧を定圧化し、これにより、インク貯留室123の内圧が、ノズル部におけるメニスカス形成に適宜な−1〜−2kPa程度の所定の負圧(例えば−1.2kPaの負圧:以下「設定負圧」という)になるように設定される。このように、エアチャンバー142は、気送ポンプ160の作動による吸気の脈動を吸収するとともに、サブタンク120の内圧が一定の設定負圧になるように保持するバッファータンクとして機能する。   The flow rate adjustment valve 143a makes the internal pressure of the air chamber 142 constant by adjusting the flow rate of air flowing into the air chamber 142 in a state where the air pump 160 and the sub tank 120 are connected via the negative pressure circuit 141. As a result, the internal pressure of the ink storage chamber 123 becomes a predetermined negative pressure (for example, negative pressure of -1.2 kPa: hereinafter referred to as “set negative pressure”) appropriate for meniscus formation in the nozzle portion. Is set as follows. As described above, the air chamber 142 functions as a buffer tank that absorbs the pulsation of the intake air due to the operation of the air pump 160 and holds the internal pressure of the sub tank 120 at a constant set negative pressure.

負圧制御弁145は、エアチャンバー142とサブタンク120との間に位置してキャレッジ40に設けられており、エアチャンバー142側のライン147cとサブタンク120側のライン147dとを連通状態と遮断状態とに切り替える電磁弁である。本実施形態においては、負圧制御弁145として三方弁を用いた構成を例示しており、負圧制御弁145のコモンポート(COM)にライン147c、ノーマルオープンポート(NO)にライン147dが接続され、ノーマルクローズポート(NC)はライン147x及びサイレンサ148を介して大気に開放されている。   The negative pressure control valve 145 is provided between the air chamber 142 and the sub tank 120 and is provided in the carriage 40. The negative pressure control valve 145 establishes a communication state between the line 147c on the air chamber 142 side and the line 147d on the sub tank 120 side. It is a solenoid valve to switch to. In the present embodiment, a configuration using a three-way valve as the negative pressure control valve 145 is illustrated, and a line 147c is connected to the common port (COM) of the negative pressure control valve 145, and a line 147d is connected to the normal open port (NO). The normally closed port (NC) is open to the atmosphere via the line 147x and the silencer 148.

このため、負圧制御弁145がオフのとき(印刷中や待機中など通常の稼働時)には、ライン147cとライン147dとが接続されて負圧回路141が連通状態に設定され、気送ポンプ160の吸入口161とサブタンク120とが後述する合流回路171を介して接続される。一方、負圧制御弁145がオンのとき(インク充填時やクリーニング時等)には、ライン147cとライン147dの接続が切り離されて負圧回路141が遮断されるとともに、ライン147cがライン147xに繋がり、気送ポンプ160の吸入口側の回路が大気に開放される。負圧制御弁145はコントロールユニット80に接続されており、コントロールユニット80によりオン/オフ制御される。   For this reason, when the negative pressure control valve 145 is off (during normal operation such as during printing or standby), the line 147c and the line 147d are connected, and the negative pressure circuit 141 is set in a communication state so The suction port 161 of the pump 160 and the sub tank 120 are connected via a junction circuit 171 described later. On the other hand, when the negative pressure control valve 145 is on (during ink filling or cleaning), the connection between the line 147c and the line 147d is disconnected, the negative pressure circuit 141 is shut off, and the line 147c is changed to the line 147x. As a result, the circuit on the suction port side of the pneumatic pump 160 is opened to the atmosphere. The negative pressure control valve 145 is connected to the control unit 80 and is on / off controlled by the control unit 80.

圧力センサ144は、±5kPa程度の検出領域を有し、エアチャンバー142と負圧制御弁145の間に設けられたゲージ圧タイプの圧力センサであり、サブタンク近傍のライン147の圧力を検出する。具体的には、負圧制御弁145がオフ設定とされ、気送ポンプ160とサブタンク120とが負圧回路141により接続された状態において、前述した設定負圧に、サブタンク120までのラインの圧力損失を加味した圧力(例えば−1.3kPa程度の圧力)が圧力センサ144において検出される。逆説的には、この圧力センサ144によって検出される圧力が上記圧力値になるように、流量調整弁143aを調整設定(初期設定)しておくことによりインク貯留室123の内圧が設定負圧に設定される。従って、圧力センサ144の検出圧力を監視することにより、インク貯留室123の圧力が設定負圧に設定されたか否かを検出することができる。圧力センサ144の検出信号は、コントロールユニット80に入力されている。   The pressure sensor 144 is a gauge pressure type pressure sensor having a detection region of about ± 5 kPa and provided between the air chamber 142 and the negative pressure control valve 145, and detects the pressure of the line 147 near the sub tank. Specifically, in a state where the negative pressure control valve 145 is turned off and the pneumatic pump 160 and the sub tank 120 are connected by the negative pressure circuit 141, the pressure of the line up to the sub tank 120 is set to the set negative pressure described above. A pressure (for example, a pressure of about −1.3 kPa) taking loss into account is detected by the pressure sensor 144. Paradoxically, by adjusting and setting (initial setting) the flow rate adjustment valve 143a so that the pressure detected by the pressure sensor 144 becomes the above pressure value, the internal pressure of the ink storage chamber 123 becomes the set negative pressure. Is set. Therefore, by monitoring the pressure detected by the pressure sensor 144, it is possible to detect whether or not the pressure in the ink storage chamber 123 has been set to the set negative pressure. A detection signal of the pressure sensor 144 is input to the control unit 80.

サブタンク加圧部150は、サブタンク120と気送ポンプ160の吐出口162との間を結ぶ正圧回路151により形成される。正圧回路151は、この回路を構成する主要構成機器を図1中に枠Bで囲んで示すように、正圧回路151を流れる空気の流量を調整する流量調整弁153a、サブタンク120に向かう空気を除塵するエアフィルタ153b、正圧回路141の圧力を検出する圧力センサ154、正圧回路151を開閉する正圧制御弁155、及びこれらの機器を接続して気送ポンプの吐出口162とサブタンク120との間を結ぶチューブにより形成されるライン157(157a,157b,157c,157d)などから構成される。   The sub tank pressurizing unit 150 is formed by a positive pressure circuit 151 that connects between the sub tank 120 and the discharge port 162 of the pneumatic pump 160. The positive pressure circuit 151 is a flow control valve 153a for adjusting the flow rate of the air flowing through the positive pressure circuit 151 and air toward the sub tank 120, as shown in FIG. An air filter 153b that removes dust, a pressure sensor 154 that detects the pressure of the positive pressure circuit 141, a positive pressure control valve 155 that opens and closes the positive pressure circuit 151, and a discharge tank 162 and a sub tank of the pneumatic pump by connecting these devices. It is composed of a line 157 (157a, 157b, 157c, 157d) formed by a tube connecting to 120.

流量調整弁153aは、気送ポンプ160とサブタンク120とが正圧回路151により接続された状態において、正圧回路151を流れる空気流量を調整することによりインク貯留室123の内圧が所定以上に上昇しないように調整するバルブであり、サブタンク120の内圧が20kPa程度になるように調整設定される。   The flow rate adjustment valve 153a increases the internal pressure of the ink storage chamber 123 to a predetermined level or more by adjusting the flow rate of air flowing through the positive pressure circuit 151 in a state where the air feed pump 160 and the sub tank 120 are connected by the positive pressure circuit 151. This valve is adjusted so that the internal pressure of the sub tank 120 is about 20 kPa.

正圧制御弁155は、流量調整弁153aとサブタンク120との間に位置してキャレッジ40に設けられており、ライン157cとライン157dとを連通状態と遮断状態とに切り替える電磁弁である。本実施形態においては、正圧制御弁155として三方弁を用いた構成を例示しており、正圧制御弁155のコモンポート(COM)にライン157c、ノーマルクローズポート(NC)にライン157dが接続され、ノーマルオープンポート(NO)はライン157x及びサイレンサ158を介して大気に開放されている。   The positive pressure control valve 155 is provided between the flow adjustment valve 153a and the sub tank 120 in the carriage 40, and is an electromagnetic valve that switches the line 157c and the line 157d between a communication state and a cutoff state. In the present embodiment, a configuration using a three-way valve as the positive pressure control valve 155 is illustrated, and a line 157c is connected to the common port (COM) of the positive pressure control valve 155, and a line 157d is connected to the normal close port (NC). The normally open port (NO) is open to the atmosphere via the line 157x and the silencer 158.

このため、正圧制御弁155がオフのとき(印刷中や待機中など通常の稼働時)には、ライン157cとライン157dの接続が切り離されて正圧回路151が遮断されるとともに、ライン157cがライン157xに繋がり、気送ポンプ160の吐出口側の正圧回路が大気に開放される。一方、正圧制御弁155がオンのとき(インク充填時やクリーニング時等)には、ライン157cとライン157dとが接続されて正圧回路151が連通状態に設定され、気送ポンプ160の吐出口162とサブタンク120が合流回路171を介して接続される。正圧制御弁155はコントロールユニット80に接続されており、コントロールユニット80によりオン/オフ制御される。   Therefore, when the positive pressure control valve 155 is off (during normal operation such as printing or standby), the connection between the line 157c and the line 157d is disconnected, the positive pressure circuit 151 is shut off, and the line 157c is disconnected. Is connected to the line 157x, and the positive pressure circuit on the discharge port side of the pneumatic pump 160 is opened to the atmosphere. On the other hand, when the positive pressure control valve 155 is on (when ink is filled, cleaning, etc.), the line 157c and the line 157d are connected and the positive pressure circuit 151 is set in a communication state, and the air pump 160 discharges. The outlet 162 and the sub-tank 120 are connected via the junction circuit 171. The positive pressure control valve 155 is connected to the control unit 80 and is on / off controlled by the control unit 80.

圧力センサ154は、±50kPa程度の検出領域を有してキャレッジ40に設けられたゲージ圧タイプの圧力センサであり、サブタンク近傍のライン157の圧力を検出する。具体的には、正圧制御弁155がオン設定とされ、気送ポンプ160とサブタンク120とが正圧回路151により接続された状態において、サブタンク120に印加される圧力が検出される。従って、圧力センサ154の検出圧力を監視することにより、インク貯留室123の圧力が所定の正圧状態に設定されたか否かを検出することができる。圧力センサ154の検出信号は、コントロールユニット80に入力されている。   The pressure sensor 154 is a gauge pressure type pressure sensor provided in the carriage 40 with a detection region of about ± 50 kPa, and detects the pressure of the line 157 near the sub tank. Specifically, the pressure applied to the sub tank 120 is detected in a state where the positive pressure control valve 155 is set to ON and the pneumatic pump 160 and the sub tank 120 are connected by the positive pressure circuit 151. Therefore, by monitoring the pressure detected by the pressure sensor 154, it is possible to detect whether or not the pressure of the ink storage chamber 123 has been set to a predetermined positive pressure state. A detection signal of the pressure sensor 154 is input to the control unit 80.

気送ポンプ160は、吸入口161に接続された負圧回路141から空気を吸入し、吸入した空気を吐出口162に接続された正圧回路151に圧送するポンプであり、吐出口162及び吸入口161に所定の正負圧力を発生する形態のポンプが用いられる。すなわち、負圧回路141が締め切られた状態において吸入口161に所定圧力の負圧を発生させ、正圧回路151が締め切られた状態において吐出口162に所定圧力の正圧を発生させる。このようなポンプとして、例えば、±40kPA程度の正負圧力を発生させるダイヤフラムポンプが好適に用いられる。   The air feed pump 160 is a pump that sucks air from the negative pressure circuit 141 connected to the suction port 161 and pumps the sucked air to the positive pressure circuit 151 connected to the discharge port 162. A pump that generates a predetermined positive / negative pressure at the port 161 is used. That is, a negative pressure of a predetermined pressure is generated at the suction port 161 when the negative pressure circuit 141 is closed, and a positive pressure of a predetermined pressure is generated at the discharge port 162 when the positive pressure circuit 151 is closed. As such a pump, for example, a diaphragm pump that generates a positive / negative pressure of about ± 40 kPA is preferably used.

このように、負圧回路141及び正圧回路151は、ともに基端側が気送ポンプ160に接続され、サブタンク減圧部140及びサブタンク加圧部150が一台の気送ポンプ160の吸入及び吐出作用を利用して構成される。このため、サブタンク減圧部140及びサブタンク加圧部150の両者の構成を簡明化し、インク供給装置全体を合理的に簡明化、小型化できるとともに、サブタンク減圧部140及びサブタンク加圧部150ごとにポンプの起動・停止制御を行う必要がなく制御負担を軽減することができる。さらに、ポンプに対する保守作業は、一台の気送ポンプ160に対して行えばよく、メンテナンス工数を削減することが可能となる。   Thus, the negative pressure circuit 141 and the positive pressure circuit 151 are both connected to the pneumatic pump 160 at the base end side, and the subtank decompression unit 140 and the subtank pressurization unit 150 are operated to suck and discharge the single pneumatic pump 160. It is configured using. For this reason, the configuration of both the subtank decompression unit 140 and the subtank pressurization unit 150 can be simplified, the entire ink supply device can be rationally simplified and miniaturized, and a pump is provided for each of the subtank decompression unit 140 and the subtank pressurization unit 150. Therefore, it is not necessary to perform start / stop control, and the control burden can be reduced. Furthermore, the maintenance work for the pump may be performed for one pneumatic pump 160, and the maintenance man-hours can be reduced.

負圧回路141と正圧回路151とは、サブタンク120に向かう途上で合流し、合流回路171が形成される。合流回路171は、負圧回路のライン147d及び正圧回路のライン157dが合流して形成され、サブタンクに接続されるライン177と、このライン177に設けられて合流回路171を開閉する合流回路開閉弁175とから構成される。合流回路開閉弁175は、サブタンク120に対応して設けられており、本実施形態においては、この合流回路開閉弁175において合流回路171(ライン177)が4つに分岐され、分岐された各合流回路(ライン177C,177M,177Y,177K、一部符番を省略)を個々に開閉可能に構成される。   The negative pressure circuit 141 and the positive pressure circuit 151 merge on the way to the sub tank 120, and a merge circuit 171 is formed. The merging circuit 171 is formed by merging the negative pressure circuit line 147d and the positive pressure circuit line 157d, and the 177 connected to the sub tank and the merging circuit opening / closing provided on the line 177 for opening and closing the merging circuit 171. And a valve 175. The junction circuit open / close valve 175 is provided corresponding to the sub-tank 120. In this embodiment, the junction circuit open / close valve 175 branches the junction circuit 171 (line 177) into four, and each branch junction is divided. Circuits (lines 177C, 177M, 177Y, 177K, part of which are omitted) can be opened and closed individually.

すなわち、合流回路開閉弁175は、ライン177に接続された共通の入力ポートと、4つのサブタンクに対応して設けられた4つのバルブ及び出力ポートを有するマニホールドタイプの電磁開閉弁であり、第1〜第4サブタンク120C,120M,120Y,120Kに対応した第1〜第4合流回路開閉弁175C,175M,175Y,175Kが各々独立して合流回路171を開閉可能になっている。このような構成により、キャレッジ40に設けられる配管部材を削減してプリンタヘッド周辺をシンプルに構成できるとともに、任意のサブタンク(プリンタヘッド)を単数または複数選択して、加圧または減圧することができる。合流回路開閉弁175の作動はコントロールユニット80により制御される。   That is, the junction circuit opening / closing valve 175 is a manifold type electromagnetic opening / closing valve having a common input port connected to the line 177, four valves provided corresponding to the four sub tanks, and an output port. The first to fourth junction circuit opening / closing valves 175C, 175M, 175Y, and 175K corresponding to the fourth sub tanks 120C, 120M, 120Y, and 120K can open and close the junction circuit 171 independently. With such a configuration, it is possible to simplify the configuration around the printer head by reducing the number of piping members provided in the carriage 40, and it is possible to pressurize or depressurize by selecting one or more arbitrary subtanks (printer heads). . The operation of the junction circuit opening / closing valve 175 is controlled by the control unit 80.

なお、合流回路171の分岐数はプリンタヘッド60の配設数量に応じて任意に設定することができ、例えば、プリンタヘッド60が単一のヘッド構成である場合には、合流回路開閉弁175は単一バルブの電磁開閉弁を用いればよく、プリンタヘッドを8つ備えるプリンタ装置においては、図1に示すように、8連タイプの電磁開閉弁を用いて(あるいは4連タイプの電磁開閉弁を二つ用いる等により)構成することができる。   The number of branches of the junction circuit 171 can be arbitrarily set according to the number of printer heads 60 provided. For example, when the printer head 60 has a single head configuration, the junction circuit opening / closing valve 175 is A single-valve electromagnetic on-off valve may be used. In a printer apparatus having eight printer heads, as shown in FIG. 1, an 8-unit type electromagnetic on-off valve is used (or a 4-unit type electromagnetic on-off valve is installed). For example, by using two).

このように、負圧回路141と正圧回路151とが気送ポンプ160に接続されて一本の連続した回路が形成され、両回路の先端側が集合されて閉ループ状の加減圧回路が形成される。そして両回路が集合された合流回路171が合流回路開閉弁175を介してサブタンク120に接続され、負圧制御弁145と正圧制御弁155を切り替え制御することにより、サブタンクのインク貯留室123を減圧状態と加圧状態とに変更設定可能に構成される。   In this way, the negative pressure circuit 141 and the positive pressure circuit 151 are connected to the pneumatic pump 160 to form one continuous circuit, and the leading ends of both circuits are assembled to form a closed loop pressure increasing / decreasing circuit. The A merging circuit 171 in which both circuits are assembled is connected to the sub tank 120 via a merging circuit on / off valve 175, and the negative pressure control valve 145 and the positive pressure control valve 155 are switched to control the ink storage chamber 123 of the sub tank. It is configured to be changeable between a reduced pressure state and a pressurized state.

以上のように構成されるインク供給装置100にあって、液送ポンプ118、負圧制御弁145、正圧制御弁155、気送ポンプ160の作動がコントロールユニット80によって以下のように制御される。なお、これまでの説明から明らかなように、UVインクの供給系については4つの系統(C,M,Y,K)について同様であるため、各系統に共通する事項については、これらの添え字を省略して説明する。   In the ink supply device 100 configured as described above, the operation of the liquid feed pump 118, the negative pressure control valve 145, the positive pressure control valve 155, and the air feed pump 160 is controlled by the control unit 80 as follows. . As is clear from the above description, the UV ink supply system is the same for the four systems (C, M, Y, K), and therefore, the items common to each system are subscripted. The description is omitted.

(通常運転時の制御)
プリンタ装置Pのメイン電源がオンされると、コントロールユニット80はROM81に記憶された制御プログラムを読み出し、読み出された制御プログラムに基づいてプリンタ装置各部の作動を制御する。インク供給装置100については、気送ポンプ160に電力を供給して回転駆動状態とし、すべての合流回路開閉弁175をオンにする。このとき、負圧制御弁145及び正圧制御弁155は、ともにオフのままとする。これにより負圧回路141では、ライン147cとライン147dとが連通して気送ポンプ160の吸入口161とサブタンク120のインク貯留室123とがライン147及びライン177により接続され、正圧回路151では、ライン157cとライン157xとが接続されて気送ポンプ160の吐出口側の回路が大気に開放される。
(Control during normal operation)
When the main power supply of the printer device P is turned on, the control unit 80 reads the control program stored in the ROM 81 and controls the operation of each part of the printer device based on the read control program. For the ink supply device 100, electric power is supplied to the air feed pump 160 to be in a rotational drive state, and all the junction circuit open / close valves 175 are turned on. At this time, both the negative pressure control valve 145 and the positive pressure control valve 155 remain off. As a result, in the negative pressure circuit 141, the line 147c and the line 147d communicate with each other, the suction port 161 of the air pump 160 and the ink storage chamber 123 of the sub tank 120 are connected by the line 147 and the line 177, and the positive pressure circuit 151 The line 157c and the line 157x are connected to open the circuit on the discharge port side of the air feed pump 160 to the atmosphere.

このため、気送ポンプの吸入口161に接続されたライン147内の空気が吸引されてエアチャンバー142が負圧に減圧され、流量調整弁143aにより調整された流入空気流量と気送ポンプ160により吸引される空気量とのバランスで定まる略一定の圧力で安定する。前述したように、この圧力は、プリンタヘッド60のノズル部におけるメニスカス形成に適宜な−1〜−2kPa程度の所定の負圧(例えば−1.2kPaの設定負圧)に設定されており、4つのサブタンクのインク貯留室123の内圧が、すべて同一の設定負圧に設定された状態で安定保持される。   Therefore, the air in the line 147 connected to the suction port 161 of the pneumatic pump is sucked and the air chamber 142 is decompressed to a negative pressure, and the inflow air flow rate adjusted by the flow rate adjusting valve 143a and the pneumatic pump 160 are used. Stable at a substantially constant pressure determined by the balance with the amount of air sucked. As described above, this pressure is set to a predetermined negative pressure of about −1 to −2 kPa (for example, a set negative pressure of −1.2 kPa) appropriate for meniscus formation in the nozzle portion of the printer head 60. The internal pressures of the ink storage chambers 123 of the two sub-tanks are stably held in a state where all the internal negative pressures are set to the same set negative pressure.

このとき、正圧回路151では気送ポンプ160の吐出口側の回路が大気に開放されており、負圧回路141から吸引された空気がエアフィルタ158を介して大気に開放される。このため、正圧回路151の圧力(背圧)が上昇して気送ポンプ160の吸気効率が低下するようなことがなく、負圧状態を安定的に保持可能になっている。   At this time, in the positive pressure circuit 151, the circuit on the discharge port side of the air feed pump 160 is opened to the atmosphere, and the air sucked from the negative pressure circuit 141 is opened to the atmosphere via the air filter 158. For this reason, the negative pressure state can be stably maintained without the pressure (back pressure) of the positive pressure circuit 151 increasing and the intake efficiency of the pneumatic pump 160 being lowered.

インク貯留室123の内圧が設定負圧に保持されているか否かは、圧力センサ144からコントロールユニット80に入力される検出信号により判断することができ、圧力センサ144により検出される圧力が、設定負圧から一定以上外れているとき、例えば、検出圧力が設定負圧に対して±20%の範囲を超えていると判断されるときに、コントロールユニット80が、その旨(負圧回路の圧力異常)のアラーム表示を行うように構成することができる。この場合、負圧回路の各部について異常の有無を確認したうえ、異常がない場合には流量調整弁143aを調整することにより、適正な設定負圧にすることができる。   Whether or not the internal pressure of the ink storage chamber 123 is maintained at the set negative pressure can be determined by a detection signal input from the pressure sensor 144 to the control unit 80, and the pressure detected by the pressure sensor 144 is set. When deviating from the negative pressure by a certain level or more, for example, when it is determined that the detected pressure exceeds the range of ± 20% with respect to the set negative pressure, the control unit 80 indicates that (the pressure of the negative pressure circuit). (Abnormal) alarm display can be performed. In this case, it is possible to obtain an appropriate set negative pressure by checking the presence / absence of abnormality in each part of the negative pressure circuit and adjusting the flow rate adjustment valve 143a if there is no abnormality.

なお、通常運転時にあっては、サブタンク120のインク貯留室123にある程度UVインクが貯留されている。但し、インク貯留室123に貯留されたUVインクは、印刷プログラムの実行等によりプリンタヘッド60のノズルから吐出されて消費され、貯留されたUVインクが徐々に減少する。そこで、インク供給装置100にはサブタンク貯留検出部130が設けられており、インク貯留室123に貯留されたUVインクが所定量以下になったときに、メインタンク110に貯留されたUVインクがインク移送部115によりサブタンクに供給されてUVインクが補充される。   During normal operation, UV ink is stored to some extent in the ink storage chamber 123 of the sub tank 120. However, the UV ink stored in the ink storage chamber 123 is discharged and consumed from the nozzles of the printer head 60 by executing a printing program or the like, and the stored UV ink gradually decreases. Therefore, the ink supply device 100 is provided with a sub-tank storage detection unit 130, and when the UV ink stored in the ink storage chamber 123 becomes a predetermined amount or less, the UV ink stored in the main tank 110 is the ink. The ink is supplied to the sub tank by the transfer unit 115 and replenished with UV ink.

具体的には、インク貯留室123に貯留されたUVインクが減少し、UVインクの残留量が所定量以下となったときに、UVインクの液面とともに上下するフロート134が液面検出基板135に設けられたLo検出センサ136Lに検出される。液面検出基板135からLo検出センサ136Lの検出信号を受けたコントロールユニット80は、インク貯留室123が負圧状態に減圧された状態で液送ポンプ118を起動する。メインタンク110から液送ポンプにより送り出されたUVインクは、ライン117bを通ってチューブコネクタ128からインク貯留室123に供給され、室内の貯留インク量が増大する。そして、フロート134がHi検出センサ136Hにより検出されたときに液送ポンプ118を停止させることにより、インク貯留室123にUVインクが補充される。   Specifically, when the UV ink stored in the ink storage chamber 123 decreases and the residual amount of the UV ink becomes equal to or less than a predetermined amount, the float 134 that moves up and down with the liquid level of the UV ink moves to the liquid level detection substrate 135. Detected by the Lo detection sensor 136L provided in. Receiving the detection signal of the Lo detection sensor 136L from the liquid level detection substrate 135, the control unit 80 activates the liquid feed pump 118 in a state where the ink storage chamber 123 is depressurized to a negative pressure state. The UV ink delivered from the main tank 110 by the liquid feed pump is supplied from the tube connector 128 to the ink storage chamber 123 through the line 117b, and the amount of stored ink in the chamber increases. Then, when the float 134 is detected by the Hi detection sensor 136H, the liquid feed pump 118 is stopped, whereby the ink storage chamber 123 is replenished with UV ink.

このように、サブタンク120に対するUVインクの補充が、インク貯留室123を減圧した状態で行われるため、小型の液送ポンプでも確実にUVインクを移送することができ、またUVインクの補充時にプリンタヘッド60のノズルからUVインクが漏洩するようなことがない。なお、インク貯留室123の容量とエアチャンバー142の容量との関係によりインク補充時にインク貯留室123の圧力が上昇するような場合には、当該インク補充時に、圧力センサ144の検出圧力に応じて気送ポンプ160の回転数を増加させ、若しくは流量調整弁143aの弁開度を減少させ、またはこれら両方を実行することにより、インク貯留室123の圧力を上昇させることなく一定に制御することも可能である。   As described above, the replenishment of the UV ink to the sub tank 120 is performed in a state where the ink storage chamber 123 is decompressed. Therefore, the UV ink can be reliably transferred even with a small liquid feed pump, and the printer is replenished when the UV ink is replenished. UV ink does not leak from the nozzles of the head 60. In the case where the pressure of the ink storage chamber 123 rises at the time of ink replenishment due to the relationship between the capacity of the ink storage chamber 123 and the capacity of the air chamber 142, at the time of ink replenishment, depending on the detected pressure of the pressure sensor 144. By increasing the number of revolutions of the air feed pump 160, decreasing the valve opening degree of the flow rate adjusting valve 143a, or both, the pressure in the ink storage chamber 123 can be controlled to be constant without increasing. Is possible.

こうしてプリンタ装置Pが起動すると、以降、気送ポンプ160は継続運転され、印刷プログラムの実行中、待機中を問わずサブタンク120の内圧が常時設定負圧に保持される。従って、液送ポンプ118の揚程の範囲内で大型のメインタンクを装置本体1の任意の位置に配設することができ、プリンタPの小型化とインク交換作業の容易化とを両立させることができる。また、図5及び図6に示されるように、サブタンク120は、左右に薄く側面視において上下に長い矩形箱状に形成され、プリンタヘッド60の直上に位置して設けられている。このため、キャレッジ40の左右移動に伴う液面変化が少なく、キャレッジの加速・減速に伴う加速度の影響をほとんど受けることがない。従って、キャレッジ40を高速のスキャンスピードで左右移動させても、プリンタヘッド60から安定したインク吐出を実現することができ、これによりスループットを向上させることができる。   When the printer device P is started in this manner, the air feed pump 160 is continuously operated thereafter, and the internal pressure of the sub tank 120 is constantly maintained at the set negative pressure regardless of whether the printing program is being executed or is on standby. Therefore, a large main tank can be disposed at an arbitrary position within the apparatus main body 1 within the range of the head of the liquid feed pump 118, and both downsizing the printer P and facilitating ink replacement work can be achieved. it can. Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the sub tank 120 is formed in a rectangular box shape that is thin on the left and right and long in the vertical direction in a side view, and is provided directly above the printer head 60. For this reason, there is little change in the liquid level accompanying the left / right movement of the carriage 40, and it is hardly affected by the acceleration accompanying the acceleration / deceleration of the carriage. Therefore, even if the carriage 40 is moved left and right at a high scanning speed, stable ink ejection can be realized from the printer head 60, thereby improving the throughput.

(インク充填時の制御)
UVインクの初期充填時や、洗浄液を用いたノズルクリーニング後の立ち上げ時などにおいては、プリンタヘッド60のインク室や、メイン供給回路のライン117内にUVインクが存在せず、また一定期間放置後の再立ち上げ時やメインタンク交換後の再立ち上げ時等においてUVインクに気泡が混入している場合がある。そこで、このような場合に、操作パネル88からコントロールユニット80に入力されるインク充填指令に基づいて、以下のようにインク充填制御が実行される。このインク充填制御に関しROM81に設定記憶されたインク充填プログラムPGのフローチャートを図8に示す。
(Control when filling ink)
At the initial filling of the UV ink or at the start-up after the nozzle cleaning using the cleaning liquid, the UV ink is not present in the ink chamber of the printer head 60 or the line 117 of the main supply circuit, and is left for a certain period. There may be a case where bubbles are mixed in the UV ink at the time of subsequent restarting or at the time of restarting after replacing the main tank. Therefore, in such a case, ink filling control is executed as follows based on the ink filling command input from the operation panel 88 to the control unit 80. A flowchart of the ink filling program PG set and stored in the ROM 81 for this ink filling control is shown in FIG.

操作パネル88において、例えばファンクションキーの選択等により、「インク充填」処理が選択され、コントロールユニット80にプリンタヘッド60を特定してインク充填の実行指令が入力されると、演算処理部83は、インク充填プログラムに従い、ステップS10においてサブタンク内圧を通常運転時における設定負圧に保持した状態(すなわち、負圧制御弁145及び正圧制御弁155がともにオフの状態)で、インク充填を実行すべきプリンタヘッドに該当する合流回路開閉弁をオンのまま保持し、他の合流回路開閉弁をオフとする処理(負圧維持処理)を実行してステップS20に進む。例えば、操作パネル88において第1プリンタヘッド60Cについてのみインク充填が選択された場合には、第1プリンタヘッド60に対応する第1合流回路開閉弁175Cのみをオンのまま維持し、第2〜第4プリンタヘッドに対応する第2〜第4合流回路開閉弁175M,175Y,175Kをオフにする(以下この場合について説明する)。   When the “ink filling” process is selected on the operation panel 88 by, for example, selecting a function key and the printer head 60 is specified to the control unit 80 and an ink filling execution command is input, the arithmetic processing unit 83 In accordance with the ink filling program, ink filling should be executed in a state where the subtank internal pressure is maintained at the set negative pressure during normal operation in step S10 (that is, both the negative pressure control valve 145 and the positive pressure control valve 155 are off). A process (negative pressure maintaining process) for holding the junction circuit opening / closing valve corresponding to the printer head on and holding the other junction circuit opening / closing valve off is executed, and the process proceeds to step S20. For example, when ink filling is selected only for the first printer head 60C on the operation panel 88, only the first junction circuit opening / closing valve 175C corresponding to the first printer head 60 is kept on, and the second to second The second to fourth junction circuit opening / closing valves 175M, 175Y, and 175K corresponding to the four printer heads are turned off (this case will be described below).

ステップS20では、減圧された第1サブタンク120Cに、第1メインタンク110CからUVインクを移送して第1サブタンク120Cにインクを補充する(インク補充処理)。すなわち、第1サブタンク120Cに対応する液送ポンプ118Cのみを起動して第1メインタンク110Cに貯留されたUVインクを第1サブタンク120Cに供給し、フロート134がHi検出センサ136Hにより検出されたときに液送ポンプ118Cを停止させる。これにより、第1サブタンク120Cのインク貯留室123に十分な量のUVインクが貯留される。なお、このインク補充処理の実行開始時に、既にフロート134がHi検出センサ136Hにより検出されており、UVインクが充填基準高さまで貯留されていると判断される場合には、このステップを飛ばしてステップS30に進む。   In step S20, UV ink is transferred from the first main tank 110C to the decompressed first sub tank 120C to replenish the first sub tank 120C with ink (ink replenishment process). That is, when only the liquid feed pump 118C corresponding to the first sub tank 120C is activated to supply the UV ink stored in the first main tank 110C to the first sub tank 120C, and the float 134 is detected by the Hi detection sensor 136H. The liquid feed pump 118C is stopped. Accordingly, a sufficient amount of UV ink is stored in the ink storage chamber 123 of the first sub tank 120C. If it is determined that the float 134 has already been detected by the Hi detection sensor 136H and the UV ink has been stored up to the reference filling height at the start of execution of the ink replenishment process, this step is skipped. Proceed to S30.

次に、ステップS30では、負圧回路141を遮断してサブタンク加圧部150により第1サブタンク120Cの内圧を正圧状態に加圧し、第1サブタンク120Cに貯留されたUVインクの一部を第1プリンタヘッド60Cから流出させる(プリンタヘッドインク充填処理)。具体的には、コントロールユニット80は、負圧制御弁145をオンにしてライン147cとライン147dとの連通を遮断し、ライン147cをライン147xに接続して気送ポンプ160の吸入側回路を大気に開放する。また、正圧制御弁155をオンとし、ライン157cとライン157dとを連通させて気送ポンプの吐出口162と第1サブタンク60cのインク貯留室123とを接続する。   Next, in step S30, the negative pressure circuit 141 is shut off, the internal pressure of the first sub tank 120C is pressurized to a positive pressure state by the sub tank pressurizing unit 150, and a part of the UV ink stored in the first sub tank 120C is supplied to the first sub tank 120C. Flow out from one printer head 60C (printer head ink filling process). Specifically, the control unit 80 turns on the negative pressure control valve 145 to cut off the communication between the line 147c and the line 147d, connects the line 147c to the line 147x, and connects the suction side circuit of the air feed pump 160 to the atmosphere. To open. Further, the positive pressure control valve 155 is turned on, and the line 157c and the line 157d are connected to connect the discharge port 162 of the air feed pump and the ink storage chamber 123 of the first sub tank 60c.

この切り替え制御により、気送ポンプ160と第1サブタンク120Cとは、負圧回路141を介した接続が遮断される一方、正圧回路151を介して接続され、気送ポンプ160の吐出口162から吐出された空気がライン157、ライン177及びライン177cを通って第1サブタンク120Cのインク貯留室123に供給される。前述したように、液送ポンプ118は、この液送ポンプ118を挟むインク吸入ライン117a側またはインク送出ライン117b側から作用する圧力を遮断可能なポンプが用いられている。このため、第1サブタンク120CのUVインクが第1メインタンク110Cに逆流することがなく、第1サブタンク120Cの内圧が上昇して流量調整弁153aの調整により設定された圧力(例えば20kPa程度)の正圧状態になる。その結果、第1サブタンク120Cのインク貯留室123に貯留されたUVインクが、タンク下端の第1導出路126a及び第2導出路126bから押し出されて第1プリンタヘッド120Cに供給され、第1プリンタヘッド120Cのノズルから流出してインクトレイ180に受け止められる。   By this switching control, the connection between the pneumatic pump 160 and the first sub tank 120C through the negative pressure circuit 141 is cut off, while the pneumatic pump 160 and the first sub tank 120C are connected through the positive pressure circuit 151 from the discharge port 162 of the pneumatic pump 160. The discharged air is supplied to the ink storage chamber 123 of the first sub tank 120C through the line 157, the line 177, and the line 177c. As described above, the liquid feed pump 118 is a pump capable of interrupting the pressure acting from the ink suction line 117a side or the ink delivery line 117b side across the liquid feed pump 118. Therefore, the UV ink in the first sub tank 120C does not flow back to the first main tank 110C, and the internal pressure of the first sub tank 120C rises to a pressure (for example, about 20 kPa) set by adjusting the flow rate adjustment valve 153a. Positive pressure is reached. As a result, the UV ink stored in the ink storage chamber 123 of the first sub-tank 120C is pushed out from the first outlet path 126a and the second outlet path 126b at the lower end of the tank and supplied to the first printer head 120C. The ink flows out from the nozzle of the head 120 </ b> C and is received by the ink tray 180.

この際、負圧回路141では気送ポンプ160の吸入側の回路が大気に開放されており、気送ポンプ160は吸入側にほとんど負荷がない状態で運転される。このため、気送ポンプの吸気圧が低下して吐出効率が低下するようなことがなく、確実に第1プリンタヘッド60Cのインク室にUVインクを充填することができる。さらに、気送ポンプ160を一定方向に回転作動させたまま、負圧制御弁145と正圧制御弁155をともにオンにする簡便な制御で、第1サブタンク120Cを減圧状態から加圧状態に簡単に切り替えることができる。   At this time, in the negative pressure circuit 141, the circuit on the suction side of the pneumatic pump 160 is opened to the atmosphere, and the pneumatic pump 160 is operated with almost no load on the suction side. For this reason, it is possible to reliably fill the ink chamber of the first printer head 60C with UV ink without lowering the discharge efficiency due to a decrease in the intake pressure of the pneumatic pump. Furthermore, the first sub tank 120C can be easily changed from the depressurized state to the pressurized state by simple control of turning on both the negative pressure control valve 145 and the positive pressure control valve 155 while rotating the pneumatic pump 160 in a certain direction. You can switch to

このステップS30は、第1プリンタヘッド60Cのインク室がカラの状態であった場合でも、インク室にUVインクが充満されヘッド下面のノズルからUVインクが流出するまで継続される。例えば、インク室がカラの状態の第1プリンタヘッド60Cに第1サブタンクの加圧によりUVインクを供給し、一定程度ノズルから流出させるのに要する時間に基づいて、このステップの継続時間をタイマー設定すること(時間設定)により規定し、あるいは、インク貯留室123に貯留されたUVインクが流出して、フロート134が液面検出基板135に設けられたLo検出センサ136Lに検出されるまでとすること(インク量)により規定することができる。   This step S30 is continued until the ink chamber is filled with UV ink and the UV ink flows out from the nozzles on the lower surface of the head even when the ink chamber of the first printer head 60C is in a color state. For example, the duration of this step is set as a timer based on the time required to supply UV ink to the first printer head 60C with the ink chamber in the empty state by pressurizing the first sub tank and let it flow out from the nozzles to a certain extent. This is defined by the setting (time setting) or until the UV ink stored in the ink storage chamber 123 flows out and the float 134 is detected by the Lo detection sensor 136L provided on the liquid level detection substrate 135. (Ink amount).

本ステップS30により、第1サブタンク120Cのインク貯留室123から第1プリンタヘッド60CのノズルまでUVインクが満たされ、この経路中に気泡が存在していた場合にはその気泡がノズルから押し流されて、第1サブタンク120Cから第1プリンタヘッド60CのノズルまでUVインクが満たされた状態になり、次のステップS40に進む。なお、このとき合流回路開閉弁175は、第1合流回路開閉弁175Cを除いて閉止状態にあり、第2〜第4サブタンクの内圧は初期の設定負圧に保持されている。   By this step S30, UV ink is filled from the ink storage chamber 123 of the first sub-tank 120C to the nozzles of the first printer head 60C. If bubbles exist in this path, the bubbles are pushed away from the nozzles. The UV ink is filled from the first sub tank 120C to the nozzles of the first printer head 60C, and the process proceeds to the next step S40. At this time, the junction circuit opening / closing valve 175 is in a closed state except for the first junction circuit opening / closing valve 175C, and the internal pressure of the second to fourth sub tanks is maintained at the initial set negative pressure.

ステップS40では、正圧回路141を遮断してサブタンク減圧部140により第1サブタンク120Cの内圧を負圧状態に減圧し、減圧された第1サブタンク120Cにインク移送部115により第1メインタンク110Cからインクを移送して第1サブタンク120Cにインクを充填する(サブタンクインク充填処理)。すなわち、コントロールユニット80は、正圧制御弁155をオフにして、ライン157cとライン157dとの連通を遮断し、ライン157cをライン157xに接続して気送ポンプ160の吐出側回路を大気に開放する。また、負圧制御弁145もオフとし、ライン147cとライン147dとを連通状態として、気送ポンプ160の吸入口161と第1サブタンク120Cのインク貯留室123とを接続する。   In step S40, the positive pressure circuit 141 is shut off, the internal pressure of the first subtank 120C is reduced to a negative pressure state by the subtank pressure reducing unit 140, and the first subtank 120C is reduced from the first main tank 110C by the ink transfer unit 115. The ink is transferred to fill the first sub tank 120C with ink (sub tank ink filling process). That is, the control unit 80 turns off the positive pressure control valve 155, cuts off the communication between the line 157c and the line 157d, connects the line 157c to the line 157x, and opens the discharge side circuit of the pneumatic pump 160 to the atmosphere. To do. Further, the negative pressure control valve 145 is also turned off, the line 147c and the line 147d are brought into communication, and the suction port 161 of the air feed pump 160 and the ink storage chamber 123 of the first sub tank 120C are connected.

この切り替え制御により、正圧回路151において気送ポンプ160と第1サブタンク120Cとの接続が遮断される一方、負圧回路141において気送ポンプ160と第1サブタンク120Cとが接続され、第1サブタンクのインク貯留室123の空気がライン177c、ライン177及びライン147を介して気送ポンプ160に吸引される。このため、第1サブタンク120Cの内圧が低下し、正圧状態から負圧状態に変化する。コントロールユニット80は、圧力センサ144によって検出される圧力が所定以下(例えば−0.8kPa以下)の負圧になったときに液送ポンプ118Cを起動し、フロート134がHi検出センサ136Hにより検出されたときに液送ポンプ118Cを停止させる。これにより第1メインタンク110Cに貯留されたUVインクが第1サブタンク120Cのインク貯留室123に供給され、第1サブタンク120Cのインク貯留室123に充填基準高さまでUVインクが充填される。   By this switching control, the positive pressure circuit 151 disconnects the connection between the pneumatic pump 160 and the first sub tank 120C, while the negative pressure circuit 141 connects the pneumatic pump 160 and the first sub tank 120C, and the first sub tank. The air in the ink storage chamber 123 is sucked into the air feed pump 160 via the line 177c, the line 177, and the line 147. For this reason, the internal pressure of the first sub-tank 120C decreases and changes from the positive pressure state to the negative pressure state. The control unit 80 activates the liquid feed pump 118C when the pressure detected by the pressure sensor 144 becomes a predetermined negative pressure (for example, −0.8 kPa or lower), and the float 134 is detected by the Hi detection sensor 136H. The liquid feed pump 118C is stopped. As a result, the UV ink stored in the first main tank 110C is supplied to the ink storage chamber 123 of the first sub tank 120C, and the ink ink is filled into the ink storage chamber 123 of the first sub tank 120C to the reference filling height.

続くステップS50では、圧力センサ144により検出される第1サブタンク120Cの内圧が設定負圧近傍(例えば、−1.0kPa程度)に到達するまで減圧され、この圧力以下になったときに、それまで閉止されていた第2〜第4合流回路開閉弁175M,175Y,175Kをオンにしてバルブを開き、第1〜第4サブタンクのすべてが設定負圧の負圧状態に保持されるようにして(負圧維持処理)、ステップS60に進み、インク充填プログラムPGを終了する。これにより、操作パネル88において選択された第1プリンタヘッド60Cにインクが充填され、第1サブタンクを含む全てのサブタンクが所定の設定負圧に設定されて待機保持される。なお、インク充填処理が複数のプリンタヘッドについて実行される場合にも、処理が実行される合流開閉弁をオンとして上記同様に処理される。   In the subsequent step S50, the internal pressure of the first sub tank 120C detected by the pressure sensor 144 is reduced until it reaches the vicinity of the set negative pressure (for example, about −1.0 kPa). The closed second to fourth junction circuit open / close valves 175M, 175Y, and 175K are turned on to open the valves so that all of the first to fourth sub tanks are held in the negative pressure state of the set negative pressure ( (Negative pressure maintaining process), the process proceeds to step S60, and the ink filling program PG is terminated. As a result, the first printer head 60C selected on the operation panel 88 is filled with ink, and all the subtanks including the first subtank are set to a predetermined set negative pressure and held on standby. Even when the ink filling process is executed for a plurality of printer heads, the same process as described above is performed with the merging on / off valve on which the process is executed turned on.

このように、インク充填プログラムPGに基づいて実行されるインク供給方法によれば、サブタンク120がプリンタヘッド60に近接して設けられ、このサブタンクの内圧が1台の気送ポンプ160に接続された負圧回路141の負圧制御弁145と正圧回路151の正圧制御弁155を切り替え制御することにより、負圧状態と正圧状態とに切り替えられて、プリンタヘッド60の負圧保持及びインク充填等が行われる。このため、プリンタ装置Pでは、プリンタヘッドの下面をキャッピングして真空吸引する吸引回路を設ける必要がなく、かつ、ゴムキャップの劣化やごみの付着等に起因したインクの充填不良を排除してインク充填直後から安定したインク吐出を行うことができる。また、一台の気送ポンプ160を一定方向に回転作動させた状態のまま、負圧制御弁145と正圧制御弁155の切り替えにより負圧状態を正圧状態とが切り替えられる構成のため、インク供給装置100全体の構成を簡明化、小型化できるとともに、制御負担やメンテナンス工数を低減することができる。   As described above, according to the ink supply method executed based on the ink filling program PG, the sub tank 120 is provided close to the printer head 60, and the internal pressure of the sub tank is connected to one air pump 160. By switching and controlling the negative pressure control valve 145 of the negative pressure circuit 141 and the positive pressure control valve 155 of the positive pressure circuit 151, the negative pressure state and the positive pressure state can be switched to the negative pressure holding and ink of the printer head 60. Filling or the like is performed. For this reason, in the printer device P, it is not necessary to provide a suction circuit for capping the bottom surface of the printer head and performing vacuum suction, and the ink filling failure caused by deterioration of the rubber cap or adhesion of dust is eliminated. Stable ink ejection can be performed immediately after filling. In addition, for the configuration in which the negative pressure state can be switched between the negative pressure state and the positive pressure state by switching the negative pressure control valve 145 and the positive pressure control valve 155 while the single pneumatic pump 160 is rotated in a certain direction, The overall configuration of the ink supply device 100 can be simplified and reduced in size, and the control burden and maintenance man-hours can be reduced.

なお、以上説明した実施形態では、負圧制御弁145及び正圧制御弁155として三方弁を用い、各回路の連通・遮断の切り替えと大気開放とを一つの弁のオン/オフで実現した構成を例示したが、各回路を連通状態と・遮断状態とに切り替える開閉専用の二方弁と、各回路を大気に開放する大気開閉専用の二方弁とを用いて構成することも可能である。また、実施形態では、制御構成の簡明化のため、気送ポンプ160を原則的に一定速度で継続回転させる構成を説明したが、例えば、サブタンク120を減圧する工程と加圧する工程とで気送ポンプ160の回転数を変化させ、あるいは、各回路に設けた圧力センサ144,154により検出される圧力に応じて気送ポンプ160の回転数を変化させるように構成してもよい。さらに、プリンタヘッド60へのインク充填に当たり、液送ポンプ118を停止してサブタンク加圧部150によりサブタンク120の内圧を上昇させることにより直接UVインクを押し出す方法を説明したが、例えば、サブタンク120の内圧を正圧状態に設定したのちに合流開閉弁175を閉じ、液送ポンプ118によりサブタンク120にインクを供給して、このときの内圧上昇によりUVインクを押し出すように構成してもよい。   In the embodiment described above, a three-way valve is used as the negative pressure control valve 145 and the positive pressure control valve 155, and switching between communication / blocking of each circuit and release to the atmosphere are realized by turning on / off one valve. However, it is also possible to use a two-way valve dedicated for opening and closing that switches each circuit between a communication state and a shut-off state, and a two-way valve dedicated to opening and closing each circuit that opens to the atmosphere. . Further, in the embodiment, the configuration in which the pneumatic pump 160 is continuously rotated at a constant speed in principle for the sake of simplicity of the control configuration has been described. However, for example, the pneumatic pump is divided into a process of depressurizing and pressurizing the sub tank 120. You may comprise so that the rotation speed of the pump 160 may be changed or the rotation speed of the pneumatic pump 160 may be changed according to the pressure detected by the pressure sensors 144 and 154 provided in each circuit. Further, in the ink filling to the printer head 60, the method of directly pushing out UV ink by stopping the liquid feed pump 118 and increasing the internal pressure of the sub tank 120 by the sub tank pressurizing unit 150 has been described. After the internal pressure is set to a positive pressure state, the merging on-off valve 175 may be closed, and ink may be supplied to the sub tank 120 by the liquid feed pump 118, and the UV ink may be pushed out by the increase in internal pressure at this time.

また、実施形態では、本発明を適用したインクジェットプリンタの一例として、一軸印刷媒体移動、一軸プリンタヘッド移動タイプのUV硬化インクジェットプリンタに適用した構成例について説明したが、本発明は他の形態のインクジェットプリンタ、例えば二軸プリンタヘッド移動タイプのインクジェットプリンタや、二軸印刷媒体移動タイプのインクジェットプリンタにも適用することができ、使用するインクについても染料系や顔料系など他の種類のインクを用いたインクジェットプリンタに適用することができる。   In the embodiments, as an example of an inkjet printer to which the present invention is applied, a configuration example applied to a UV curable inkjet printer of a uniaxial printing medium movement type and a uniaxial printer head movement type has been described. It can be applied to a printer, for example, a biaxial printer head moving type ink jet printer or a biaxial printing medium moving type ink jet printer, and other types of inks such as dyes and pigments are used as inks to be used. It can be applied to an ink jet printer.

インク供給装置の系統図である。It is a systematic diagram of an ink supply apparatus. 本発明の適用例として示すプリンタ装置の斜め前方からの外観斜視図である。FIG. 3 is an external perspective view of a printer apparatus as an application example of the present invention from an oblique front. 上記プリンタ装置の斜め後方からの外観斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view of the printer device from an oblique rear side. 上記プリンタ装置における装置本体の要部構成を示す正面図である。It is a front view which shows the principal part structure of the apparatus main body in the said printer apparatus. 上記プリンタ装置におけるキャレッジ周辺の斜視図である。It is a perspective view of the periphery of a carriage in the printer apparatus. キャレッジに設けられたサブタンクの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the sub tank provided in the carriage. インク供給装置の概要ブロック図である。It is a schematic block diagram of an ink supply apparatus. インク充填プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of an ink filling program.

符号の説明Explanation of symbols

M 印刷媒体
P プリンタ装置(インクジェットプリンタ)
1 装置本体(本体部材)
20 プラテン(媒体支持部)
30 メディア移動機構
40 キャレッジ
50 キャレッジ移動機構
60 プリンタヘッド(60C:第1プリンタヘッド、60M:第2プリンタヘッド、60Y:第3プリンタヘッド、60K:第4プリンタヘッド)
80 コントロールユニット
100 インク供給装置
110 メインタンク(110C:第1メインタンク、110M:第2メインタンク、110Y:第3メインタンク、110K:第4メインタンク)
115 インク移送部(インク移送手段)
116 メイン供給回路
118 液送ポンプ
120 サブタンク(120C:第1サブタンク、120M:第2サブタンク、120Y:第3サブタンク、120K:第4サブタンク)
123 インク貯留室
140 サブタンク減圧部(サブタンク減圧手段)
141 負圧回路
145 負圧制御弁(負圧回路開放手段)
150 サブタンク加圧部(サブタンク加圧手段)
151 正圧回路
155 正圧制御弁(正圧回路開放手段)
160 気送ポンプ(ポンプ)
161 吸入口
162 吐出口
171 合流回路
175 合流回路開閉弁(175C:第1合流回路開閉弁、175M:第2合流回路開閉弁、175Y:第3合流回路開閉弁、175K:第4合流回路開閉弁)
M Print medium P Printer device (inkjet printer)
1 Device body (main body member)
20 Platen (medium support part)
30 Media moving mechanism 40 Carriage 50 Carriage moving mechanism 60 Printer head (60C: first printer head, 60M: second printer head, 60Y: third printer head, 60K: fourth printer head)
80 Control unit 100 Ink supply device 110 Main tank (110C: first main tank, 110M: second main tank, 110Y: third main tank, 110K: fourth main tank)
115 Ink transfer unit (ink transfer means)
116 Main supply circuit 118 Liquid feed pump 120 Sub tank (120C: first sub tank, 120M: second sub tank, 120Y: third sub tank, 120K: fourth sub tank)
123 Ink storage chamber 140 Subtank decompression section (subtank decompression means)
141 Negative pressure circuit 145 Negative pressure control valve (negative pressure circuit opening means)
150 Sub tank pressurizing part (sub tank pressurizing means)
151 Positive pressure circuit 155 Positive pressure control valve (positive pressure circuit opening means)
160 Pneumatic pump (pump)
161 Suction port 162 Discharge port 171 Junction circuit 175 Junction circuit on / off valve (175C: first junction circuit on / off valve, 175M: second junction circuit on / off valve, 175Y: third junction circuit on / off valve, 175K: fourth junction circuit on / off valve )

Claims (5)

インクを吐出するプリンタヘッドに接続され前記プリンタヘッドに供給されるインクを貯留するサブタンクと、
前記サブタンクに接続され前記サブタンクに供給されるインク貯留するメインタンクと、
前記サブタンクの内圧を負圧状態に減圧するサブタンク減圧手段と、
前記サブタンクの内圧を正圧状態に加圧するサブタンク加圧手段とを備え、
前記サブタンク減圧手段及び前記サブタンク加圧手段は、一つのエアポンプの吸入及び吐出作用を利用して前記サブタンクの内圧を減圧または加圧するように構成され
前記サブタンク減圧手段は、前記エアポンプの吸入口と前記サブタンクを繋ぐ負圧回路と、前記負圧回路を開閉するとともに前記負圧回路を閉止して前記エアポンプの吸入口と前記サブタンクの接続を遮断したときに前記エアポンプの吸入口側の回路を大気に開放させる負圧回路開閉手段とを備え、
前記サブタンク加圧手段は、前記エアポンプの吐出口と前記サブタンクを繋ぐ正圧回路と、前記正圧回路を開閉するとともに前記正圧回路を閉止して前記エアポンプの吐出口と前記サブタンクの接続を遮断したときに前記エアポンプの吐出口側の回路を大気に開放させる正圧回路開閉手段とを備え、
前記エアポンプを一定方向に回転駆動させ、前記負圧回路開閉手段および前記正圧回路開閉手段により前記負圧回路および前記正圧回路の開閉切替を行うことにより、前記サブタンクの内圧を減圧または加圧するように構成されることを特徴とするインクジェットプリンタのインク供給装置。
Is connected to the printer head for ejecting ink, and the sub tank for storing ink to be supplied to the printer head,
A main tank for storing ink connected to the sub tank and supplied to the sub tank;
Sub-tank pressure reducing means for reducing the internal pressure of the sub-tank to a negative pressure state;
Sub tank pressurizing means for pressurizing the internal pressure of the sub tank to a positive pressure state,
It said sub-tank pressure reducing means and the sub tank pressurizing unit utilizes suction and discharge action of one of the air pump is constructed an internal pressure of the sub tank to press vacuum or pressure,
The sub-tank pressure reducing means opens and closes the negative pressure circuit that connects the air pump suction port and the sub tank, and closes the negative pressure circuit to cut off the connection between the air pump suction port and the sub tank. A negative pressure circuit opening and closing means for opening the circuit on the suction port side of the air pump to the atmosphere sometimes,
The sub-tank pressurizing means opens and closes the positive pressure circuit, and closes the positive pressure circuit to cut off the connection between the discharge port of the air pump and the sub tank. A positive pressure circuit opening and closing means for opening the circuit on the discharge port side of the air pump to the atmosphere when
The air pump is driven to rotate in a certain direction, and the negative pressure circuit opening / closing means and the positive pressure circuit opening / closing means are used to switch between the negative pressure circuit and the positive pressure circuit, thereby reducing or increasing the internal pressure of the sub tank. An ink supply device for an ink jet printer, characterized by being configured as described above .
前記サブタンクの内圧を負圧状態に減圧するときには、前記負圧回路開閉手段において前記負圧回路を開放して前記エアポンプの吸入口と前記サブタンクを接続させるとともに、前記正圧回路開閉手段を用いて前記エアポンプの吐出口と前記サブタンクの接続を遮断して前記エアポンプの吐出口側の回路を大気に開放させ、
前記サブタンクの内圧を正圧状態に加圧するときには、前記正圧回路開閉手段において前記正圧回路を開放して前記エアポンプの吐出口と前記サブタンクを接続させるとともに、前記負圧回路開閉手段を用いて前記エアポンプの吸入口と前記サブタンクの接続を遮断して前記エアポンプの吸入口側の回路を大気に開放させることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットプリンタのインク供給装置。
When the internal pressure of the sub tank is reduced to a negative pressure state, the negative pressure circuit opening / closing means opens the negative pressure circuit to connect the air pump inlet and the sub tank, and uses the positive pressure circuit opening / closing means. Disconnecting the connection between the discharge port of the air pump and the sub-tank to open the circuit on the discharge port side of the air pump to the atmosphere,
When pressurizing the internal pressure of the sub tank to a positive pressure state, the positive pressure circuit opening / closing means opens the positive pressure circuit to connect the discharge port of the air pump and the sub tank, and uses the negative pressure circuit opening / closing means. 2. The ink supply device for an ink jet printer according to claim 1, wherein the connection between the suction port of the air pump and the sub tank is cut off to open a circuit on the suction port side of the air pump to the atmosphere .
前記正圧回路と前記負圧回路とが合流して合流回路が形成され、
前記合流回路が前記サブタンクに接続され、
前記合流回路に、当該合流回路を開閉する合流回路開閉弁を設けたことを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェットプリンタのインク供給装置。
The positive pressure circuit and the negative pressure circuit merge to form a merge circuit,
The junction circuit is connected to the sub-tank;
The ink supply device for an ink jet printer according to claim 1 , wherein the junction circuit is provided with a junction circuit on-off valve that opens and closes the junction circuit.
前記プリンタヘッド及び前記サブタンクが複数設けられ、
前記合流回路開閉弁は、複数の前記サブタンクに対応して分岐された各前記合流回路を個々に開閉するように構成したことを特徴とする請求項3に記載のインクジェットプリンタのインク供給装置。
A plurality of the printer head and the sub tank are provided,
4. The ink supply device for an ink jet printer according to claim 3 , wherein the merging circuit opening / closing valve is configured to individually open and close the merging circuits branched corresponding to the plurality of sub tanks.
前記インクジェットプリンタは、印刷媒体を支持する媒体支持部を備えた本体部材と、前記媒体支持部に支持された前記印刷媒体と対峙して前記本体部材に移動可能に設けられたキャレッジとを備え、
前記メインタンクが前記本体部材に設けられ、
前記プリンタヘッド及び前記サブタンクが前記キャレッジに設けられることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のインクジェットプリンタのインク供給装置。
The inkjet printer includes a main body member provided with a medium support portion for supporting a print medium, and a carriage provided movably on the main body member so as to face the print medium supported by the medium support portion,
The main tank is provided in the body member;
The ink supply device for an ink jet printer according to claim 1, wherein the printer head and the sub tank are provided in the carriage.
JP2008071918A 2008-03-19 2008-03-19 Ink supply device for inkjet printer Active JP5219566B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008071918A JP5219566B2 (en) 2008-03-19 2008-03-19 Ink supply device for inkjet printer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008071918A JP5219566B2 (en) 2008-03-19 2008-03-19 Ink supply device for inkjet printer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009226625A JP2009226625A (en) 2009-10-08
JP5219566B2 true JP5219566B2 (en) 2013-06-26

Family

ID=41242634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008071918A Active JP5219566B2 (en) 2008-03-19 2008-03-19 Ink supply device for inkjet printer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5219566B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8864293B2 (en) * 2012-09-12 2014-10-21 Xerox Corporation Phase change ink reservoir for a phase change inkjet printer
JP6268849B2 (en) * 2013-09-20 2018-01-31 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejecting apparatus and pressure increasing / decreasing method of the apparatus
JP5769158B2 (en) * 2014-01-28 2015-08-26 株式会社M2プランニング Pressure adjustment room
JP2016043541A (en) * 2014-08-21 2016-04-04 株式会社ミマキエンジニアリング Inkjet recorder
EP3288767B1 (en) * 2015-04-30 2021-01-13 Panotec SRL Ink-jet printing device for costumized printing of images on sheet-like materials and machine with such device
JP6822004B2 (en) 2016-08-12 2021-01-27 セイコーエプソン株式会社 Liquid injection device
JP2018138364A (en) 2017-02-24 2018-09-06 セイコーエプソン株式会社 Liquid injection device and liquid supply method for the same
JP2018202726A (en) 2017-06-02 2018-12-27 セイコーエプソン株式会社 Liquid injection device and maintenance method for liquid injection device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3768725B2 (en) * 1998-06-15 2006-04-19 キヤノン株式会社 Inkjet recording device
JP4070996B2 (en) * 2001-12-25 2008-04-02 武藤工業株式会社 Inkjet recording device
JP4242680B2 (en) * 2003-03-24 2009-03-25 武藤工業株式会社 Ink supply apparatus in ink jet recording apparatus
JP2006062330A (en) * 2004-08-30 2006-03-09 Sharp Corp Ejection head device, fluid ejecting apparatus, and fluid ejection method
JP4557641B2 (en) * 2004-08-31 2010-10-06 株式会社リコー Droplet discharge device
JP2006256087A (en) * 2005-03-17 2006-09-28 Ricoh Printing Systems Ltd Inkjet recording apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009226625A (en) 2009-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5532485B2 (en) Ink supply device for ink jet printer and ink jet printer having the same
JP5047916B2 (en) Ink supply device for ink jet printer and reverse flow blocking device
JP5219566B2 (en) Ink supply device for inkjet printer
US8104855B2 (en) Inkjet printer system and ink supply apparatus
US8142003B2 (en) Inkjet printer system and ink supply apparatus
US8047640B2 (en) Inkjet printer system and ink supply apparatus
JP4951559B2 (en) Ink supply method for ink jet printer
JP5352902B2 (en) Ink level monitoring method
JP2003170607A (en) Inkjet recorder and method of initially filling ink therein
KR101103315B1 (en) Ink Supplier and Inkjet Printer Equipped with it
JP5286012B2 (en) Inkjet printer
JP2010036418A (en) Ink supply device
KR101038044B1 (en) Ink Supplying Device of Inkjet Printer
JP5336808B2 (en) Ink supply device
KR101043300B1 (en) Ink Supplying Device of Inkjet Printer
JP5294748B2 (en) Ink supply
JP2005138552A (en) Ink jet type printer
JP2018043423A (en) Liquid filling method and liquid injection device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110303

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120302

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120419

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130208

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130305

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160315

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5219566

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250