JP5439511B2 - Ink supply device - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an ink supply device that supplies ink to an inkjet head.

従来、インクジェットヘッドにて記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置において、インクジェットヘッドのインク吐出口周りに停滞する気泡や異物を除去すべく、インクを循環させながらインクジェットヘッドに供給する手法が用いられている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an inkjet recording apparatus that forms an image on a recording medium with an inkjet head, a method of supplying ink to the inkjet head while circulating the ink is used to remove bubbles and foreign matters stagnating around the ink ejection port of the inkjet head. ing.

インクの循環方式としては、インクを直接ポンプで加圧して循環させる方式が知られている。この方式ではインクがポンプ内を通過するため、インクが変質し易く、その変質したインクがインクジェットヘッドへ還流されて画像が不安定になるという問題がある。   As an ink circulation system, a system in which ink is pressurized by a direct pump and circulated is known. In this method, since the ink passes through the pump, the ink is easily deteriorated, and the deteriorated ink is refluxed to the ink jet head, resulting in an unstable image.

また、インクをポンプで直接加圧せず、インクが貯留されるタンクの圧力をポンプにて変動させることで、インクを循環させる方式を採用することにより、上記問題を解消し得る。この方式においてはタンクの圧力を負圧から正圧、正圧から負圧へと繰り返し切り替える必要があり、この切り替えに際して一時的に循環が停止したり、インクジェットヘッドのノズル近傍の圧力変動が生じたりして、画質に悪影響を及ぼすとの問題がある。   In addition, the above problem can be solved by adopting a system in which the ink is circulated by changing the pressure of the tank in which the ink is stored with the pump without directly pressurizing the ink with the pump. In this method, it is necessary to repeatedly switch the tank pressure from negative pressure to positive pressure, and from positive pressure to negative pressure. During this switching, circulation temporarily stops or pressure fluctuations near the nozzles of the inkjet head occur. Thus, there is a problem that the image quality is adversely affected.

米国特許出願公開第2011/007105号明細書US Patent Application Publication No. 2011/007105

本発明が解決しようとする課題は、インクジェットヘッドを含む流路でインクを安定的に循環させ、該ヘッドによる良好な画像形成を可能とするインク供給装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide an ink supply device that stably circulates ink in a flow path including an inkjet head and enables good image formation by the head.

一実施形態に係るインク供給装置は、記録媒体にインクを吐出するインクジェットヘッドを含む流路におけるインクの流れに対して前記インクジェットヘッドよりも上流に設けられた第1タンクと、前記インクの流れに対して前記インクジェットヘッドよりも下流に設けられた第2タンクおよび第3タンクと、前記第1タンクと前記インクジェットヘッドを接続する第1流路と、前記インクジェットヘッドと前記第2タンクおよび前記第3タンクを接続する第2流路と、前記第2タンクおよび前記第3タンクと前記第1タンクを接続する第3流路と、前記第2タンクの圧力を調節する第1圧力調節機構と、前記第3タンクの圧力を調節する第2圧力調節機構と、前記第1圧力調節機構および前記第2圧力調節機構を制御して、前記インクジェットヘッドのインク流量を一定に保ちつつ前記第2タンクおよび第3タンクの圧力を基準圧に対し交互に上下させる動作を繰り返し実行し、前記各タンク間でインクを循環させるコントローラと、を備えている。   An ink supply apparatus according to an embodiment includes a first tank provided upstream of the ink jet head with respect to the ink flow in a flow path including an ink jet head that discharges ink to a recording medium, and the ink flow. On the other hand, a second tank and a third tank provided downstream of the inkjet head, a first flow path connecting the first tank and the inkjet head, the inkjet head, the second tank, and the third tank. A second flow path for connecting a tank, a third flow path for connecting the second tank and the third tank and the first tank, a first pressure adjusting mechanism for adjusting the pressure of the second tank, A second pressure adjusting mechanism for adjusting a pressure in the third tank; and controlling the first pressure adjusting mechanism and the second pressure adjusting mechanism. A controller that repeatedly executes the operation of alternately raising and lowering the pressures of the second tank and the third tank with respect to the reference pressure while keeping the ink flow rate of the heads constant, and circulating the ink between the tanks. .

一実施形態に係るインク供給装置の概略構成を示す図。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an ink supply device according to an embodiment. 同インク供給装置の初期状態を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an initial state of the ink supply device. 同インク供給装置の循環動作の一部を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a part of the circulation operation of the ink supply device. 同インク供給装置によるインクの初期充填動作のフローチャート。6 is a flowchart of an initial ink filling operation by the ink supply device. 同インク供給装置によるインクの補充動作のフローチャート。6 is a flowchart of ink replenishment operation by the ink supply device. 同インク供給装置によるインク循環動作のフローチャート。5 is a flowchart of ink circulation operation by the ink supply device. 同インク循環動作により生じる第2タンク流量、第3タンク流量、循環流量、環流流量を示すタイムチャート。4 is a time chart showing a second tank flow rate, a third tank flow rate, a circulation flow rate, and a circulation flow rate generated by the ink circulation operation. 図7に示すタイムチャートの一部の拡大図。FIG. 8 is an enlarged view of a part of the time chart shown in FIG. 7. 図7,図8との比較に使用するためのタイムチャート。9 is a time chart for use in comparison with FIG. 7 and FIG.

以下、一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
[インク供給装置の構成]
図1、図2、および図3は、本実施形態に係るインク供給装置の概略構成を示す模式図である。各図に示された矢印は、インクや空気の流れを表している。
本実施形態に係るインク供給装置は、例えば用紙等の記録媒体を搬送する搬送機構や、この搬送機構によって搬送される記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェットヘッド200等を備えるインクジェット記録装置に含まれるものである。
Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings.
[Configuration of ink supply device]
1, 2, and 3 are schematic views illustrating a schematic configuration of an ink supply device according to the present embodiment. The arrows shown in each figure represent the flow of ink and air.
The ink supply device according to the present embodiment includes, for example, a transport mechanism that transports a recording medium such as paper, and an ink jet recording that includes an ink jet head 200 that forms an image by ejecting ink onto the recording medium transported by the transport mechanism. It is included in the device.

図1,図2および図3に示すように、本実施形態に係るインク供給装置は、インク201の流れ方向に対してインクジェットヘッド200の上流側に設けられインクジェットヘッド200にインク201を供給する第1タンク1と、上記流れ方向に対してインクジェットヘッド200の下流側に設けられインク201を回収する第2タンク2および第3タンク3と、交換可能なインクカートリッジ等のインクタンク4と、タンク1内のインク201をインクジェットヘッド200に供給する第1流路5と、インクジェットヘッド200を通過したインク201を各タンク2,3に回収する第2流路6と、各タンク2,3内のインク201を第1タンク1に戻す第3流路7と、第2タンク2内の圧力を調節する第1圧力調節機構としての第1ポンプ8と、第3タンク3内の圧力を調節する第2圧力調節機構としての第2ポンプ9と、を備えている。   As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the ink supply apparatus according to the present embodiment is provided on the upstream side of the inkjet head 200 with respect to the flow direction of the ink 201 and supplies the ink 201 to the inkjet head 200. 1 tank 1, a second tank 2 and a third tank 3 provided on the downstream side of the ink jet head 200 with respect to the flow direction and collecting ink 201, an ink tank 4 such as a replaceable ink cartridge, and the tank 1 A first flow path 5 for supplying the ink 201 inside the ink jet head 200, a second flow path 6 for collecting the ink 201 that has passed through the ink jet head 200 into the tanks 2, 3, and ink in the tanks 2, 3. A third flow path 7 for returning 201 to the first tank 1 and a first port as a first pressure adjusting mechanism for adjusting the pressure in the second tank 2. A flop 8, and a second pump 9 serving as a second pressure adjusting mechanism for adjusting the pressure of the third tank 3, a.

インクジェットヘッド200は、第1流路5に接続されるインク供給口200aと、第2流路6に接続されるインク回収口200bと、インク201を吐出するための多数のノズルが配列されたノズル面200cと、このノズル面200cに配列された各ノズルから選択的にインクを吐出させて、上記搬送機構によって搬送される記録媒体に画像を形成するインク吐出機構と、を備えている。   The ink jet head 200 includes an ink supply port 200a connected to the first flow path 5, an ink recovery port 200b connected to the second flow path 6, and a nozzle in which a large number of nozzles for discharging the ink 201 are arranged. And an ink ejection mechanism that selectively ejects ink from the nozzles arranged on the nozzle surface 200c to form an image on a recording medium conveyed by the conveyance mechanism.

第1タンク1は、同タンク1内の空気層を大気へ開放・密閉するバルブ10と、同タンク1内のインク201の液面高さを検出する液面高さセンサ11と、を備えている。   The first tank 1 includes a valve 10 that opens and seals the air layer in the tank 1 to the atmosphere, and a liquid level sensor 11 that detects the liquid level of the ink 201 in the tank 1. Yes.

第2タンク2は、同タンク2内の空気層を大気へ開放・密閉するバルブ20と、同タンク2内のインク201の液面高さを検出する液面高さセンサ21と、同タンク2内の空気層に連通する管路22と、を備えている。管路22は、第1ポンプ8が備える吸引口あるいは圧縮口のいずれか一方に接続される。   The second tank 2 includes a valve 20 that opens and seals the air layer in the tank 2 to the atmosphere, a liquid level sensor 21 that detects the liquid level of the ink 201 in the tank 2, and the tank 2. And a conduit 22 communicating with the inner air layer. The pipe line 22 is connected to either the suction port or the compression port provided in the first pump 8.

第3タンク3は、同タンク3内の空気層を大気へ開放・密閉するバルブ30と、同タンク3内のインク201の液面高さを検出する液面高さセンサ31と、同タンク3内の空気層に連通する管路32と、を備えている。管路32は、第2ポンプ9が備える吸引口あるいは圧縮口のいずれか一方に接続される。   The third tank 3 includes a valve 30 that opens and seals the air layer in the tank 3 to the atmosphere, a liquid level sensor 31 that detects the liquid level of the ink 201 in the tank 3, and the tank 3. And a conduit 32 communicating with the inner air layer. The pipe line 32 is connected to either the suction port or the compression port provided in the second pump 9.

液面高さセンサ11には液面高さの上限11aおよび下限11bが設定され、液面高さセンサ21には液面高さの上限21aおよび下限21bが設定され、液面高さセンサ31には液面高さの上限31aおよび下限31bが設定されている。なお、下限11bは第1タンク1内における管路5,73の開口部分よりも上方に設定され、下限21bは第2タンク2内における管路62,71の開口部分よりも上方に設定され、下限31bは第3タンク3内における管路63,72の開口部分よりも上方に設定されている。したがって、第1タンク1内のインク201の液面が上限11aおよび下限11b内で制御され、第2タンク2内のインク201の液面が上限21aおよび下限21b内で制御され、第3タンク3内のインク201の液面が上限31aおよび下限31b内で制御される限り、各タンク1,2,3からインク漏れが生じず、かつ各管路5,62,63,71,72,73の開口部分が空気層に露出して流路内に気泡が混入する虞もない。   An upper limit 11a and a lower limit 11b of the liquid level height are set in the liquid level sensor 11, and an upper limit 21a and a lower limit 21b of the liquid level height are set in the liquid level sensor 21, and the liquid level sensor 31 is set. Is set with an upper limit 31a and a lower limit 31b of the liquid level. The lower limit 11b is set above the opening portions of the pipelines 5 and 73 in the first tank 1, and the lower limit 21b is set above the opening portions of the pipelines 62 and 71 in the second tank 2, The lower limit 31 b is set above the opening portions of the pipes 63 and 72 in the third tank 3. Accordingly, the liquid level of the ink 201 in the first tank 1 is controlled within the upper limit 11a and the lower limit 11b, the liquid level of the ink 201 in the second tank 2 is controlled within the upper limit 21a and the lower limit 21b, and the third tank 3 As long as the liquid level of the ink 201 is controlled within the upper limit 31a and the lower limit 31b, ink leakage does not occur from the tanks 1, 2, 3, and the pipes 5, 62, 63, 71, 72, 73 There is no possibility that air bubbles are mixed into the flow path because the opening is exposed to the air layer.

各液面高さセンサ11,21,31は、それぞれ各タンク1,2,3内のインク201の液面が上限11a,21a,31aに達したときにその旨を示す信号を出力し、各タンク1,2,3内のインク201の液面が下限11b,21b,31bに達したときにその旨を示す信号を出力する。   Each liquid level sensor 11, 21, 31 outputs a signal indicating that when the liquid level of the ink 201 in each tank 1, 2, 3 reaches the upper limit 11a, 21a, 31a, respectively. When the liquid level of the ink 201 in the tanks 1, 2, 3 reaches the lower limit 11b, 21b, 31b, a signal indicating that is output.

第1タンク1とインクタンク4とは、供給管40を介して接続されている。供給管40には例えば電磁弁である仕切り弁41が設けられており、この仕切り弁41を開閉することで、インクタンク4から第1タンク1に導入するインク量が調節される。インクタンク4は、一部が大気に開放されている。   The first tank 1 and the ink tank 4 are connected via a supply pipe 40. The supply pipe 40 is provided with a partition valve 41 which is, for example, an electromagnetic valve. By opening and closing the partition valve 41, the amount of ink introduced from the ink tank 4 to the first tank 1 is adjusted. A part of the ink tank 4 is open to the atmosphere.

第1流路5は、第1タンク1とインクジェットヘッド200のインク供給口200aとを接続する管路50によって構成される。   The first flow path 5 is constituted by a conduit 50 that connects the first tank 1 and the ink supply port 200 a of the inkjet head 200.

第2流路6は、分岐管60、インクジェットヘッド200のインク回収口200bおよび分岐管60を接続する管路61、分岐管60および第2タンク2を接続する管路62、分岐管60および第3タンク3を接続する管路63、第2タンク2からインクジェットヘッド200の方向への流れを抑止する逆流防止機構64、第3タンク3からインクジェットヘッド200の方向への流れを抑止する逆流防止機構65等によって構成される。   The second flow path 6 includes a branch pipe 60, a pipe 61 connecting the ink recovery port 200b of the inkjet head 200 and the branch pipe 60, a pipe 62 connecting the branch pipe 60 and the second tank 2, the branch pipe 60, and the second pipe 60. A pipe 63 connecting the three tanks 3, a backflow prevention mechanism 64 that suppresses the flow from the second tank 2 toward the inkjet head 200, and a backflow prevention mechanism that suppresses the flow from the third tank 3 toward the inkjet head 200. 65 etc.

第3流路7は、分岐管70、第2タンク2および分岐管70を接続する管路71、第3タンク3および分岐管70を接続する管路72、分岐管70および第1タンク1を接続する管路73、第1タンク1から第2タンク2の方向への流れを抑止する逆流防止機構74、第1タンク1から第3タンク3の方向への流れを抑止する逆流防止機構75、管路73内を流れるインク201から異物を除去するフィルタ76等によって構成される。フィルタ76の配置位置は、他の場所たとえば管路50等であってもよい。   The third flow path 7 includes a branch pipe 70, a pipe 71 connecting the second tank 2 and the branch pipe 70, a pipe 72 connecting the third tank 3 and the branch pipe 70, the branch pipe 70 and the first tank 1. A pipe 73 to be connected, a backflow prevention mechanism 74 for suppressing the flow in the direction from the first tank 1 to the second tank 2, a backflow prevention mechanism 75 for suppressing the flow in the direction from the first tank 1 to the third tank 3, It is configured by a filter 76 or the like that removes foreign matter from the ink 201 flowing in the pipe 73. The arrangement position of the filter 76 may be another place, for example, the pipe line 50 or the like.

逆流防止機構64,65,74,75は、例えば逆止弁や、抑止するインク201の流れ方向を切り替え可能な弁である。   The backflow prevention mechanisms 64, 65, 74, and 75 are, for example, check valves and valves that can switch the flow direction of the ink 201 to be suppressed.

第1ポンプ8および第2ポンプ9としては、例えばチューブポンプや、ルーツ式ポンプが用いられる。第1ポンプ8および第2ポンプ9は、空気の流れの方向を逆転して切り替える切換動作が可能である。すなわち、吸引口と圧縮口を反転することができる。また第1ポンプ8および第2ポンプ9は、停止中に空気の流入を遮断可能に構成されている。   As the first pump 8 and the second pump 9, for example, a tube pump or a roots pump is used. The first pump 8 and the second pump 9 can perform a switching operation in which the direction of air flow is reversed and switched. That is, the suction port and the compression port can be reversed. Moreover, the 1st pump 8 and the 2nd pump 9 are comprised so that the inflow of air can be interrupted | blocked during a stop.

以上説明した構成の他に、本実施形態に係るインク供給装置は、プロセッサやメモリにて構成されるコントローラ100と、各バルブ10,20,30および仕切り弁41を駆動するバルブ駆動回路101,102,103,104と、第1ポンプ8および第2ポンプ9を駆動するモータにそれぞれ接続される速度制御回路105,106と、を備えている。   In addition to the configuration described above, the ink supply apparatus according to the present embodiment includes a controller 100 including a processor and a memory, and valve driving circuits 101 and 102 that drive the valves 10, 20, and 30 and the gate valve 41. , 103, 104, and speed control circuits 105, 106 connected to motors for driving the first pump 8 and the second pump 9, respectively.

各液面高さセンサ11,21,31から出力される上記信号は、コントローラ100に入力される。コントローラ100は、各バルブ駆動回路101,102,103,104に指令を発して各バルブ10,20,30および仕切り弁41を開閉させるとともに、各液面高さセンサ11,21,31から入力される上記信号に基づき各速度制御回路105,106に指令を発して各ポンプ8,9を駆動させ、各タンク2,3内の圧力を変化させる。   The signals output from the liquid level sensors 11, 21, 31 are input to the controller 100. The controller 100 issues commands to the valve drive circuits 101, 102, 103, and 104 to open and close the valves 10, 20, and 30 and the gate valve 41, and inputs from the liquid level sensors 11, 21, and 31. Based on the above signals, commands are sent to the speed control circuits 105 and 106 to drive the pumps 8 and 9 to change the pressure in the tanks 2 and 3.

[インクの充填動作]
次に、本実施形態に係るインク供給装置へのインク201の初期充填動作につき、図4のフローチャートを参照して説明する。なお、動作開始当初において、第1タンク1の液面高さは上限11a以下であり、第2タンク2の液面高さは下限21b以下であり、第3タンク3の液面高さは上限31a以下であるとする。
[Ink filling operation]
Next, the initial filling operation of the ink 201 to the ink supply device according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. At the beginning of the operation, the liquid level height of the first tank 1 is the upper limit 11a or less, the liquid level height of the second tank 2 is the lower limit 21b or less, and the liquid level height of the third tank 3 is the upper limit. It is assumed that it is 31a or less.

充填動作を開始するに当たり、先ずコントローラ100は、各回路101〜106や各ポンプ8,9、各バルブ10,20,30および仕切り弁41等への電源の供給を開始(ON)し、動作を待機する状態に移行させる(Act1)。次に、コントローラ100は、バルブ駆動回路101に指令を発してバルブ10を開放させるとともに(Act2)、バルブ駆動回路104に指令を発して仕切り弁41を開放させる(Act3)。このとき、インクタンク4から第1タンク1へと供給管40を介してインク201が供給される。   In starting the filling operation, the controller 100 first starts (ON) the power supply to each of the circuits 101 to 106, the pumps 8 and 9, the valves 10, 20, and 30, the gate valve 41, and the like. A transition is made to a standby state (Act 1). Next, the controller 100 issues a command to the valve drive circuit 101 to open the valve 10 (Act 2), and issues a command to the valve drive circuit 104 to open the gate valve 41 (Act 3). At this time, the ink 201 is supplied from the ink tank 4 to the first tank 1 through the supply pipe 40.

この状態でコントローラ100は、液面高さセンサ11からの出力を監視する(Act4)。やがて第1タンク1の液面高さが上限11aに達し、液面高さセンサ11から信号が出力されると(Act4のYES)、コントローラ100は、バルブ駆動回路104に指令を発して仕切り弁41を閉塞させる(Act5)。   In this state, the controller 100 monitors the output from the liquid level sensor 11 (Act 4). When the liquid level height of the first tank 1 eventually reaches the upper limit 11a and a signal is output from the liquid level sensor 11 (Act4 YES), the controller 100 issues a command to the valve drive circuit 104 to shut off the gate valve. 41 is closed (Act 5).

このようにして第1タンク1に上限11aまでインク201を充填した後、コントローラ100は、バルブ駆動回路102に指令を発してバルブ20を閉塞させるとともに(Act6)、速度制御回路105に指令を発して第1ポンプ8を駆動させ、第2タンク2内の空気を吸引して外部に排出させる(Act7)。そうすると、第2タンク2内に負圧が生じ、第1タンク1内のインク201が、管路50、インクジェットヘッド200、管路61、分岐管60、管路62の順に流れて第2タンク2に供給される(Act8)。   After filling the first tank 1 with the ink 201 up to the upper limit 11a, the controller 100 issues a command to the valve drive circuit 102 to close the valve 20 (Act 6) and issues a command to the speed control circuit 105. Then, the first pump 8 is driven to suck the air in the second tank 2 and discharge it outside (Act 7). As a result, a negative pressure is generated in the second tank 2, and the ink 201 in the first tank 1 flows in the order of the pipe 50, the inkjet head 200, the pipe 61, the branch pipe 60, and the pipe 62. (Act 8).

この状態でコントローラ100は、液面高さセンサ21からの出力を監視する(Act9)。やがて第2タンク2の液面高さが下限21bに達し、液面高さセンサ21から信号が出力されると(Act9のYES)、コントローラ100は、速度制御回路105に指令を発して第1ポンプ8を停止させるとともに(Act10)、バルブ駆動回路102に指令を発してバルブ20を開放させる(Act11)。このとき、第2タンク2内の負圧が解除される。負圧が解除された後、例えばバルブ20を開放してから所定時間が経過した後に、コントローラ100は、バルブ駆動回路102に指令を発してバルブ20を閉塞させる(Act12)。   In this state, the controller 100 monitors the output from the liquid level sensor 21 (Act 9). When the liquid level of the second tank 2 eventually reaches the lower limit 21b and a signal is output from the liquid level sensor 21 (Yes in Act 9), the controller 100 issues a command to the speed control circuit 105 to The pump 8 is stopped (Act 10), and a command is issued to the valve drive circuit 102 to open the valve 20 (Act 11). At this time, the negative pressure in the second tank 2 is released. After the negative pressure is released, for example, after a predetermined time has elapsed since the valve 20 was opened, the controller 100 issues a command to the valve drive circuit 102 to close the valve 20 (Act 12).

このようにして第2タンク2に下限21bまでインク201を充填した後、コントローラ100は、バルブ駆動回路103に指令を発してバルブ30を閉塞させるとともに(Act13)、速度制御回路106に指令を発して第2ポンプ9を駆動させ、第3タンク3内の空気を吸引して外部に排出させる(Act14)。そうすると、第3タンク3内に負圧が生じ、第1タンク1内のインク201が管路50、インクジェットヘッド200、管路61、分岐管60、管路63の順に流れて第3タンク3に供給される(Act15)。   After filling the second tank 2 with the ink 201 to the lower limit 21b, the controller 100 issues a command to the valve drive circuit 103 to close the valve 30 (Act 13) and issues a command to the speed control circuit 106. Then, the second pump 9 is driven, and the air in the third tank 3 is sucked and discharged to the outside (Act 14). Then, negative pressure is generated in the third tank 3, and the ink 201 in the first tank 1 flows in the order of the pipe 50, the inkjet head 200, the pipe 61, the branch pipe 60, and the pipe 63 to the third tank 3. (Act 15).

この状態でコントローラ100は、液面高さセンサ31からの出力を監視する(Act16)。やがて第3タンク3の液面高さが上限31aに達し、液面高さセンサ31から信号が出力されると(Act16のYES)、コントローラ100は、速度制御回路106に指令を発して第2ポンプ9を停止させるとともに(Act17)、バルブ駆動回路103に指令を発してバルブ30を開放させる(Act18)。このとき、第3タンク3内の負圧が解除される。負圧が解除された後、例えばバルブ30を開放してから所定時間が経過した後に、コントローラ100は、バルブ駆動回路103に指令を発してバルブ30を閉塞させる(Act19)。このようにして第3タンク3に上限31aまでインク201が充填される。   In this state, the controller 100 monitors the output from the liquid level sensor 31 (Act 16). When the liquid level height of the third tank 3 eventually reaches the upper limit 31a and a signal is output from the liquid level sensor 31 (YES in Act 16), the controller 100 issues a command to the speed control circuit 106 to output the second value. The pump 9 is stopped (Act 17), and a command is issued to the valve drive circuit 103 to open the valve 30 (Act 18). At this time, the negative pressure in the third tank 3 is released. After the negative pressure is released, for example, after a predetermined time has elapsed since the valve 30 was opened, the controller 100 issues a command to the valve drive circuit 103 to close the valve 30 (Act 19). In this way, the third tank 3 is filled with the ink 201 up to the upper limit 31a.

上記Act6〜Act19の動作が実行される間に、第1タンク1のインク量は減少する。このインク減少量を第1タンク1に補充すべく、上記Act6〜Act19の動作に並行して、コントローラ100は図5のフローチャートに示す補充動作を繰り返し実行する。   While the operations of Act6 to Act19 are executed, the ink amount in the first tank 1 decreases. In order to replenish the first tank 1 with this ink decrease amount, the controller 100 repeatedly executes the replenishment operation shown in the flowchart of FIG. 5 in parallel with the operations of Act6 to Act19.

すなわち、先ずコントローラ100は、第1タンク1の液面高さが下限11bに達したことに応じて液面高さセンサ11から信号が出力されたか否かを判定する(Act20)。液面高さセンサ11から信号が出力されていないならば(Act20のNO)、このフローチャートに示す動作は終了となる。   That is, first, the controller 100 determines whether or not a signal is output from the liquid level sensor 11 in response to the liquid level of the first tank 1 reaching the lower limit 11b (Act 20). If no signal is output from the liquid level sensor 11 (NO in Act 20), the operation shown in this flowchart ends.

一方、液面高さセンサ11から信号が出力されているならば(Act20のYES)、コントローラ100は、バルブ駆動回路104に指令を発して仕切り弁41を開放させる(Act21)。このとき、インクタンク4から第1タンク1へと供給管40を介してインク201が供給される。   On the other hand, if the signal is output from the liquid level sensor 11 (YES in Act 20), the controller 100 issues a command to the valve drive circuit 104 to open the gate valve 41 (Act 21). At this time, the ink 201 is supplied from the ink tank 4 to the first tank 1 through the supply pipe 40.

この状態でコントローラ100は、液面高さセンサ11からの出力を監視する(Act22)。やがて第1タンク1の液面高さが上限11aに達し、液面高さセンサ11から信号が出力されると(Act22のYES)、コントローラ100は、バルブ駆動回路104に指令を発して仕切り弁41を閉塞させる(Act23)。以上で当該フローチャートに示す動作が完了する。
以上説明した動作によって、図2に示すように各タンク1,2,3にインクが充填される。
In this state, the controller 100 monitors the output from the liquid level sensor 11 (Act 22). When the liquid level of the first tank 1 eventually reaches the upper limit 11a and a signal is output from the liquid level sensor 11 (YES in Act 22), the controller 100 issues a command to the valve drive circuit 104 to shut off the gate valve. 41 is closed (Act 23). This completes the operation shown in the flowchart.
By the operation described above, ink is filled in each of the tanks 1, 2 and 3 as shown in FIG.

[インクの循環動作]
コントローラ100は、第1ポンプ8および第2ポンプ9を制御して、インクジェットヘッド200のインク流量を一定に保ちつつ第2タンク2および第3タンク3の圧力を大気圧(基準圧)に対し交互に上下させる動作を繰り返し実行し、各タンク1,2,3でインクを循環させる。この循環動作の詳細につき、図6、図7および図8を参照して説明する。
[Ink circulation]
The controller 100 controls the first pump 8 and the second pump 9 to keep the pressure of the second tank 2 and the third tank 3 alternately with respect to the atmospheric pressure (reference pressure) while keeping the ink flow rate of the inkjet head 200 constant. The ink is circulated in each of the tanks 1, 2, 3 by repeatedly executing the operation of moving up and down. Details of this circulation operation will be described with reference to FIGS. 6, 7 and 8. FIG.

図6は、インクの循環動作のフローチャートである。図7は、第2タンク2に対し流入するインク201の流量[(a)第2タンク流量]、第3タンク3に対し流入するインク201の流量[(b)第3タンク流量]、第1タンク1から第1流路5に供給されてインクジェットヘッド200を流れるインク201の流量[(c)循環流量]、第2タンク2および第3タンク3から第1タンク1に戻るインク201の流量[(d)環流流量]の時間変化を示すタイムチャートである。また、図8は、図7のタイムチャートの一部の拡大図である。なお、循環流量は第2タンク流量および第3タンク流量の正の部分を足し合わせた値となり、環流流量は第2タンク流量および第3タンク流量の負の部分を足し合わせた値となる。   FIG. 6 is a flowchart of the ink circulation operation. FIG. 7 shows the flow rate of ink 201 flowing into the second tank 2 [(a) second tank flow rate], the flow rate of ink 201 flowing into the third tank 3 [(b) third tank flow rate], and the first. The flow rate of the ink 201 supplied from the tank 1 to the first flow path 5 and flowing through the inkjet head 200 [(c) circulation flow rate], the flow rate of the ink 201 returning from the second tank 2 and the third tank 3 to the first tank 1 [ It is a time chart which shows the time change of (d) recirculation flow volume]. FIG. 8 is an enlarged view of a part of the time chart of FIG. The circulating flow rate is a value obtained by adding the positive portions of the second tank flow rate and the third tank flow rate, and the circulating flow rate is a value obtained by adding the negative portions of the second tank flow rate and the third tank flow rate.

循環動作の開始時における各タンク1,2,3の液面高さは、充填動作が完了した直後の状態すなわち図2に示すように第1タンク1が上限11a、第2タンク2が下限21b、第3タンク3が上限31aであるとする。この状態から、先ずコントローラ100は、各回路101〜106や各ポンプ8,9、各バルブ10,20,30および仕切り弁41等への電源の供給を開始(ON)し、動作を待機する状態に移行させる(Act24)。次に、コントローラ100は、バルブ駆動回路101に指令を発してバルブ10を開放させ(Act25)、バルブ駆動回路102に指令を発してバルブ20を閉塞させ(Act26)、バルブ駆動回路103に指令を発してバルブ30を閉塞させる(Act27)。   The liquid level height of each of the tanks 1, 2, 3 at the start of the circulation operation is a state immediately after the filling operation is completed, that is, as shown in FIG. 2, the upper limit 11 a for the first tank 1 and the lower limit 21 b for the second tank 2. The third tank 3 is assumed to have an upper limit 31a. From this state, first, the controller 100 starts supplying power to the circuits 101 to 106, the pumps 8, 9, the valves 10, 20, 30 and the gate valve 41, etc., and waits for the operation. (Act 24). Next, the controller 100 issues a command to the valve drive circuit 101 to open the valve 10 (Act 25), issues a command to the valve drive circuit 102 to close the valve 20 (Act 26), and issues a command to the valve drive circuit 103. And the valve 30 is closed (Act 27).

そして、コントローラ100は、速度制御回路105に指令を発して第2タンク2内から空気を吸引するように第1ポンプ8を駆動させる(Act28)。このように第1ポンプ8を駆動すると、第2タンク2内に負圧が生じ、図2中に矢印で示すようにインク201が第1タンク1から管路50、インクジェットヘッド200、管路61、分岐管60、管路62を経て第2タンク2に流入する流れが生じる。第1タンク1から管路73、分岐管70、管路71を経て第2タンク2にインク201が流入する流れを生じさせる力も働くが、この流れは逆流防止機構74の作用により抑止される。以下、第2タンク2内から空気を吸引するように第1ポンプ8を駆動させる際には、同様のインク流れが生じるものとし、詳細な説明を省略する。なお、Act28においては、第1ポンプ8のモータの駆動速度の目標値を、第2タンク流量が流量Aで安定するような速度に設定する。   Then, the controller 100 issues a command to the speed control circuit 105 to drive the first pump 8 so as to suck air from the second tank 2 (Act 28). When the first pump 8 is driven in this way, negative pressure is generated in the second tank 2, and the ink 201 flows from the first tank 1 to the conduit 50, the inkjet head 200, and the conduit 61 as indicated by the arrows in FIG. 2. Then, a flow that flows into the second tank 2 through the branch pipe 60 and the pipe line 62 is generated. The force that causes the flow of the ink 201 into the second tank 2 from the first tank 1 through the pipe 73, the branch pipe 70, and the pipe 71 also works, but this flow is suppressed by the action of the backflow prevention mechanism 74. Hereinafter, when the first pump 8 is driven so as to suck air from the second tank 2, a similar ink flow is generated, and detailed description thereof is omitted. In Act 28, the target value of the driving speed of the motor of the first pump 8 is set to a speed at which the second tank flow rate is stabilized at the flow rate A.

また、コントローラ100は、第1ポンプ8の駆動と同時に、速度制御回路106に指令を発して第3タンク3の空気を圧縮するように第2ポンプ9を駆動させる(Act29)。このように第2ポンプ9を駆動すると、第3タンク3内に正圧が生じ、図2中に矢印で示すようにインク201が第3タンク3から管路72、分岐管70、管路73を経て第1タンク1に流入する流れが生じる。第3タンク3から管路63、分岐管60、管路61、インクジェットヘッド200、管路50を経て第1タンク1にインクが流出する流れを生じさせる力も働くが、この流れは逆流防止機構65の作用により抑止される。以下、第3タンク3の空気を圧縮するように第2ポンプ9を駆動させる際には、同様のインク流れが生じるものとし、詳細な説明を省略する。なお、Act29においては、第2ポンプ9のモータの駆動速度の目標値を、第3タンク流量が流量−Aで安定するような速度に設定する。   At the same time as driving the first pump 8, the controller 100 issues a command to the speed control circuit 106 to drive the second pump 9 so as to compress the air in the third tank 3 (Act 29). When the second pump 9 is driven in this way, a positive pressure is generated in the third tank 3, and the ink 201 flows from the third tank 3 to the pipe 72, the branch pipe 70, and the pipe 73 as shown by the arrows in FIG. 2. The flow which flows in into the 1st tank 1 through this occurs. A force that causes a flow of ink to flow out from the third tank 3 to the first tank 1 through the pipe 63, the branch pipe 60, the pipe 61, the ink jet head 200, and the pipe 50 also acts. It is suppressed by the action of. Hereinafter, when the second pump 9 is driven so as to compress the air in the third tank 3, it is assumed that the same ink flow occurs, and detailed description thereof is omitted. In Act 29, the target value of the driving speed of the motor of the second pump 9 is set to a speed at which the third tank flow rate is stabilized at the flow rate −A.

Act28の動作により第2タンク2の圧力が大気圧から負圧へと変化し、この変化に伴い第2タンク流量は図7(a),図8(a)に示すように零から除々に上昇して流量Aで安定する。また、Act29の動作により第3タンク3の圧力が大気圧から正圧へと変化し、この変化に伴い第3タンク流量は図7(b),図8(b)に示すように零から除々に下降して流量−Aで安定する。   Act 28 changes the pressure of the second tank 2 from the atmospheric pressure to the negative pressure, and with this change, the second tank flow rate gradually increases from zero as shown in FIGS. 7 (a) and 8 (a). And stabilize at flow rate A. Further, the operation of Act 29 changes the pressure of the third tank 3 from the atmospheric pressure to the positive pressure, and the third tank flow rate gradually decreases from zero as shown in FIGS. 7B and 8B. And stabilize at flow rate -A.

このように第1ポンプ8および第2ポンプ9を動作させた状態で、コントローラ100は、液面高さセンサ31からの出力を監視する(Act30)。やがて図3に示すように第3タンク3の液面高さが下限31bに達し、液面高さセンサ31から信号が出力されると(Act30のYES)、コントローラ100は、速度制御回路106に指令を発して第3タンク3内から空気を吸引するように第2ポンプ9を駆動させる(Act31)。このように第2ポンプ9を駆動すると、第3タンク3内に負圧が生じ、図3中に矢印で示すようにインク201が第1タンク1から管路50、インクジェットヘッド200、管路61、分岐管60、管路63を経て第3タンク3に流入する流れが生じる。第1タンク1から管路73、分岐管70、管路72を経て第3タンク3にインク201が流入する流れを生じさせる力も働くが、この流れは逆流防止機構75の作用により抑止される。以下、第3タンク3内から空気を吸引するように第2ポンプ9を駆動させる際には、同様のインク流れが生じるものとし、詳細な説明を省略する。なお、Act31においては、第2ポンプ9のモータの駆動速度の目標値を、第3タンク流量が流量Aで安定するような速度に設定する。   With the first pump 8 and the second pump 9 thus operated, the controller 100 monitors the output from the liquid level sensor 31 (Act 30). When the liquid level height of the third tank 3 reaches the lower limit 31b and a signal is output from the liquid level sensor 31 (YES in Act 30), the controller 100 eventually sends the speed control circuit 106, as shown in FIG. A command is issued to drive the second pump 9 so as to suck air from the third tank 3 (Act 31). When the second pump 9 is driven in this way, a negative pressure is generated in the third tank 3, and the ink 201 flows from the first tank 1 to the pipe 50, the inkjet head 200, and the pipe 61 as shown by the arrows in FIG. Then, a flow that flows into the third tank 3 through the branch pipe 60 and the pipe line 63 is generated. The force that causes the flow of the ink 201 into the third tank 3 from the first tank 1 through the pipe 73, the branch pipe 70, and the pipe 72 also works, but this flow is suppressed by the action of the backflow prevention mechanism 75. Hereinafter, when the second pump 9 is driven so as to suck air from the inside of the third tank 3, it is assumed that a similar ink flow occurs, and detailed description thereof is omitted. In Act 31, the target value of the driving speed of the motor of the second pump 9 is set to a speed at which the third tank flow rate is stabilized at the flow rate A.

Act31の動作により第3タンク3の圧力が正圧から大気圧、大気圧から負圧へと変化する。ここで、液面高さセンサ31から第3タンク3の液面高さが下限31bに達したことを示す信号が出力される時間をt1’、正圧から下降に転じた第3タンク3の圧力が大気圧に達する時間をt1a’、第3タンク3の圧力がさらに下降して負圧で安定する時間をt1b’と定義する。第3タンク流量は、図7(b),図8(b)に示すように時間t1’にて流量−Aから除々に上昇し始め、時間t1a’にて零となり、その後も上昇を続けて時間t1b’にて流量Aで安定する。   The operation of Act31 changes the pressure in the third tank 3 from positive pressure to atmospheric pressure and from atmospheric pressure to negative pressure. Here, the time at which a signal indicating that the liquid level height of the third tank 3 has reached the lower limit 31b is output from the liquid level sensor 31 is t1 ′, and the time of the third tank 3 that has changed from positive pressure to lowering The time for the pressure to reach atmospheric pressure is defined as t1a ′, and the time for the pressure in the third tank 3 to further decrease and stabilize at negative pressure is defined as t1b ′. As shown in FIGS. 7B and 8B, the third tank flow rate starts to gradually increase from the flow rate −A at time t1 ′, becomes zero at time t1a ′, and continues to increase thereafter. Stable at the flow rate A at time t1b ′.

Act31の後、コントローラ100は、第3タンク3内の圧力が上昇に転じて大気圧に達するまでの時間、すなわち(t1a’−t1’)を待機する(Act32)。当該待機の後、コントローラ100は、速度制御回路105に指令を発して第2タンク2内の空気を圧縮するように第1ポンプ8を駆動させる(Act33)。このように第1ポンプ8を駆動すると、第2タンク2内に正圧が生じ、インク201が第2タンク2から管路71、分岐管70、管路73を経て第1タンク1に流入する流れが生じる。第1タンク1から管路62、分岐管60、管路61、インクジェットヘッド200、管路50を経て第1タンク1にインク201が流入する流れを生じさせる力も働くが、この流れは逆流防止機構64の作用により抑止される。以下、第2タンク2内の空気を圧縮するように第1ポンプ8を駆動させる際には、同様のインク流れが生じるものとし、詳細な説明を省略する。なお、Act33においては、第1ポンプ8のモータの駆動速度の目標値を、第2タンク流量が流量−Aで安定するような速度に設定する。
Act33の動作により第2タンク2内の圧力が負圧から大気圧に向けて変化する。
After Act 31, the controller 100 waits for a time until the pressure in the third tank 3 starts to increase and reaches the atmospheric pressure, that is, (t1a′−t1 ′) (Act32). After the standby, the controller 100 issues a command to the speed control circuit 105 to drive the first pump 8 so as to compress the air in the second tank 2 (Act 33). When the first pump 8 is driven in this way, positive pressure is generated in the second tank 2, and the ink 201 flows into the first tank 1 from the second tank 2 through the pipe 71, the branch pipe 70, and the pipe 73. A flow occurs. The force that generates the flow of the ink 201 flowing into the first tank 1 from the first tank 1 through the pipe 62, the branch pipe 60, the pipe 61, the ink jet head 200, and the pipe 50 also works. 64 is suppressed. Hereinafter, when the first pump 8 is driven so as to compress the air in the second tank 2, it is assumed that a similar ink flow occurs, and detailed description thereof is omitted. In Act 33, the target value of the driving speed of the motor of the first pump 8 is set to a speed at which the second tank flow rate is stabilized at the flow rate −A.
Due to the operation of Act33, the pressure in the second tank 2 changes from negative pressure to atmospheric pressure.

Act33の後、コントローラ100は、第3タンク3内の圧力が大気圧に達してからさらに下降して負圧で安定するまでの時間、すなわち(t1b’−t1a’)を待機する(Act34)。   After Act33, the controller 100 waits for a time from when the pressure in the third tank 3 reaches atmospheric pressure until it further decreases and stabilizes at negative pressure, that is, (t1b'-t1a ') (Act34).

当該待機の後、コントローラ100は、速度制御回路105に指令を発して第1ポンプ8のモータの駆動速度の目標値を、第2タンク流量が流量−B(A<B)で安定するような速度に変更する(Act35)。これに伴い、第2タンク2内の圧力がさらに上昇し、やがて正圧で安定する。ここで、第2タンク2の圧力が正圧で安定する時間をt1c’と定義する。   After the standby, the controller 100 issues a command to the speed control circuit 105 so that the target value of the driving speed of the motor of the first pump 8 is stabilized at the second tank flow rate at the flow rate −B (A <B). Change to speed (Act 35). Along with this, the pressure in the second tank 2 further increases and eventually stabilizes at a positive pressure. Here, a time during which the pressure in the second tank 2 is stabilized at a positive pressure is defined as t1c '.

Act35の後、コントローラ100は、時間(t1d’−t1b’)を待機する(Act36)。ここに、t1d’は、第2タンク2内の圧力を下降に転じさせるべき時間であり、予め定められてコントローラ100が備えるメモリ等に記憶されている。当該待機の後、コントローラ100は、速度制御回路105に指令を発して第1ポンプ8のモータの駆動速度の目標値を、第2タンク流量が流量−Aで安定するような速度に変更する(Act37)。これに伴い、第2タンク2の圧力が若干低下したところで安定する。ここで、第2タンク2の圧力が若干低下して安定する時間をt1e’と定義する。   After Act 35, the controller 100 waits for a time (t1d'-t1b ') (Act 36). Here, t1d ′ is a time during which the pressure in the second tank 2 should be lowered, and is stored in a memory or the like provided in advance in the controller 100. After the standby, the controller 100 issues a command to the speed control circuit 105 to change the target value of the motor driving speed of the first pump 8 to a speed at which the second tank flow rate is stabilized at the flow rate −A ( Act 37). Accordingly, the pressure is stabilized when the pressure in the second tank 2 is slightly reduced. Here, t1e 'is defined as a time during which the pressure of the second tank 2 is lowered and stabilized.

Act33〜37の動作において、第2タンク流量は、図7(a),図8(a)に示すように時間t1a’にて流量Aから除々に下降し始め、時間t1b’にて零となり、その後も下降を続けて時間t1c’にて流量−Bで安定し、時間t1d’で上昇に転じ、時間t1e´にて流量−Aで安定する。   In the operations of Acts 33 to 37, the second tank flow rate starts to gradually drop from the flow rate A at time t1a ′ as shown in FIGS. 7A and 8A, and becomes zero at time t1b ′. Thereafter, it continues to descend and stabilizes at a flow rate -B at time t1c ', starts to rise at time t1d', and stabilizes at flow rate -A at time t1e '.

Act37の後、コントローラ100は、液面高さセンサ21からの出力を監視する(Act38)。やがて第2タンク2の液面高さが下限21bに達し、液面高さセンサ21から信号が出力されると(Act38のYES)、コントローラ100は、速度制御回路105に指令を発して第2タンク2内から空気を吸引するように第1ポンプ8を駆動させる(Act39)。このとき、第1ポンプ8のモータの駆動速度の目標値を、第2タンク流量が流量Aで安定するような速度に設定する。   After Act 37, the controller 100 monitors the output from the liquid level sensor 21 (Act 38). When the liquid level height of the second tank 2 eventually reaches the lower limit 21b and a signal is output from the liquid level sensor 21 (YES in Act 38), the controller 100 issues a command to the speed control circuit 105 to set the second level. The first pump 8 is driven to suck air from the tank 2 (Act 39). At this time, the target value of the driving speed of the motor of the first pump 8 is set to a speed at which the second tank flow rate is stabilized at the flow rate A.

ここで、液面高さセンサ21から第2タンク2の液面高さが下限21bに達したことを示す信号が出力される時間をt2’と定義する。   Here, a time during which a signal indicating that the liquid level of the second tank 2 has reached the lower limit 21b is output from the liquid level sensor 21 is defined as t2 '.

その後、コントローラ100は、Act32と同様に(t1a’−t1’)に相当する時間を待機する(Act40)。当該待機の後、コントローラ100は、速度制御回路106に指令を発して第3タンク3の空気を圧縮するように第2ポンプ9を駆動させる(Act41)。このとき、第2ポンプ9のモータの駆動速度の目標値を、第3タンク流量が流量−Aで安定するような速度に設定する。   After that, the controller 100 waits for a time corresponding to (t1a′−t1 ′) as in Act 32 (Act 40). After the standby, the controller 100 issues a command to the speed control circuit 106 to drive the second pump 9 so as to compress the air in the third tank 3 (Act 41). At this time, the target value of the driving speed of the motor of the second pump 9 is set to a speed at which the third tank flow rate is stabilized at the flow rate −A.

Act41の後、コントローラ100は、Act34と同様に(t1b’−t1a’)に相当する時間を待機する(Act42)。当該待機の後、コントローラ100は、速度制御回路106に指令を発して第2ポンプ9のモータの駆動速度の目標値を、第3タンク流量が流量−Bで安定するような速度に変更する(Act43)。   After Act 41, the controller 100 waits for a time corresponding to (t1b'-t1a ') as in Act 34 (Act 42). After the standby, the controller 100 issues a command to the speed control circuit 106 to change the target value of the driving speed of the motor of the second pump 9 to a speed at which the third tank flow rate is stabilized at the flow rate −B ( Act 43).

Act42の後、コントローラ100は、Act36と同様に(t1d’−t1b’)に相当する時間を待機する(Act44)。当該待機の後、コントローラ100は、速度制御回路106に指令を発して第2ポンプ9のモータの駆動速度の目標値を、第3タンク流量が流量−Aで安定するような速度に変更する(Act45)。   After Act 42, the controller 100 waits for a time corresponding to (t1d'-t1b ') as in Act 36 (Act 44). After the standby, the controller 100 issues a command to the speed control circuit 106 to change the target value of the motor driving speed of the second pump 9 to a speed at which the third tank flow rate is stabilized at the flow rate −A ( Act 45).

Act38〜45の動作を行うと、時間t2’以降、第2タンク流量は図7(a)に示すようにt1’〜t2’における第3タンク流量の変化と同様の変化を示し、第3タンク流量は図7(b)に示すようにt1’〜t2’における第2タンク流量の変化と同様の変化を示すことになる。   When Acts 38 to 45 are performed, after time t2 ′, the second tank flow rate shows the same change as the third tank flow rate change from t1 ′ to t2 ′ as shown in FIG. The flow rate shows the same change as the change in the second tank flow rate from t1 ′ to t2 ′ as shown in FIG.

Act45の後、コントローラ100は、循環動作の終了が指示されたか否かを判定する(Act46)。例えば当該インク供給装置を含むインクジェット記録装置の操作パネルを介してユーザが動作の終了を入力した場合等には、循環動作の終了が指示されたと判定し(Act46のYES)、一連の動作が終了となる。   After Act 45, the controller 100 determines whether or not the end of the circulation operation has been instructed (Act 46). For example, when the user inputs the end of the operation through the operation panel of the ink jet recording apparatus including the ink supply device, it is determined that the end of the circulation operation is instructed (YES in Act 46), and the series of operations ends. It becomes.

一方、循環動作の終了が指示されていない場合には(Act46のNO)、Act30からの動作が繰り返される。図7には、このような繰り返しの後、最初に液面高さセンサ31から第3タンク3の液面高さが下限31bに達したことを示す信号が出力される時間をt3’として記載し、最初に液面高さセンサ21から第2タンク2の液面高さが下限21bに達したことを示す信号が出力される時間をt4’として記載している。   On the other hand, when the end of the circulation operation is not instructed (NO in Act 46), the operation from Act 30 is repeated. In FIG. 7, after such a repetition, the time during which a signal indicating that the liquid level height of the third tank 3 has reached the lower limit 31 b is first output from the liquid level sensor 31 as t3 ′. The time when a signal indicating that the liquid level height of the second tank 2 has reached the lower limit 21b is output from the liquid level sensor 21 as t4 ′.

以上のような循環動作が実行された際の循環流量および環流流量の変化について説明する。なお、各ポンプ8,9のモータ回転速度の目標値に対する各タンク2,3内の圧力の時間変化には、同一の線形性があると仮定する。   Changes in the circulation flow rate and the circulation flow rate when the above-described circulation operation is executed will be described. It is assumed that the time variation of the pressure in each tank 2 and 3 with respect to the target value of the motor rotation speed of each pump 8 and 9 has the same linearity.

図7,図8(a)(b)からも明らかなように、時間t1a’で第3タンク流量が零から上昇し始めるとともに第2タンク流量が流量Aから下降し始め、時間t1b’で第3タンク流量が流量Aに達するとともに第2タンク流量が零に達する。すなわち、第2タンク流量の低下分が第3タンク流量の上昇分にて補われる形となるので、循環流量は図7,図8(c)に示すように流量Aで一定となる。以降の動作においても、各タンク2,3内の圧力の正負が切り替えられる際に、第2タンク流量および第3タンク流量のうち一方の低下分が他方の増加分にて補われるので、循環流量は流量Aで一定となる。   As is apparent from FIGS. 7, 8A and 8B, the third tank flow rate starts to increase from zero at the time t1a ′ and the second tank flow rate starts to decrease from the flow rate A at the time t1b ′. As the 3 tank flow rate reaches the flow rate A, the second tank flow rate reaches zero. That is, since the decrease in the second tank flow rate is compensated by the increase in the third tank flow rate, the circulation flow rate becomes constant at the flow rate A as shown in FIGS. Also in the subsequent operation, when the positive / negative pressure in each of the tanks 2 and 3 is switched, the decrease in one of the second tank flow and the third tank flow is compensated by the increase in the other, so the circulation flow Becomes constant at the flow rate A.

環流流量に関しては、図7,図8(d)からも明らかなように、時間t1’を境に一時的に低下する。但し、本実施形態においては第2タンク流量または第3タンク流量を低下させる際に、流量−Aよりも低い流量−Bまで一時的に低下させているため、この期間は環流流量が流量Bまで上昇する。この上昇分によって環流流量の低下分を補い、循環流量の総量と、環流流量の総量とを一致させている。換言すれば、このように循環流量,環流流量の総量が一致するように、流量−Bの値や時間t1d’を定めている。   As is clear from FIGS. 7 and 8D, the reflux flow rate temporarily decreases at the time t1 '. However, in the present embodiment, when the second tank flow rate or the third tank flow rate is reduced, the flow rate is temporarily reduced to a flow rate -B lower than the flow rate -A. To rise. This increase compensates for the decrease in the recirculation flow rate, and the total circulation flow rate and the total recirculation flow rate coincide with each other. In other words, the value of the flow rate -B and the time t1d 'are determined so that the total amount of the circulating flow rate and the circulating flow rate coincide with each other.

特に、本実施形態では、循環動作の1サイクルにおいて第2タンク2に流入するインク201の量(図7(a)の領域S1の面積)と、第2タンク2から流出するインク201の量(図7(a)の領域S2の面積)とを一致させている。第3タンク3に関しても同様に流入および流出するインク201の量を一致させている。   In particular, in the present embodiment, the amount of ink 201 flowing into the second tank 2 in one cycle of the circulation operation (area S1 in FIG. 7A) and the amount of ink 201 flowing out from the second tank 2 ( And the area of the region S2 in FIG. Similarly, the amount of ink 201 flowing in and out of the third tank 3 is also matched.

以上説明したように、本実施形態に係るインク供給装置は、インクジェットヘッド200を流れるインク201の流量を一定に保ちつつ、インクを循環させる。このような構成であれば、インクジェットヘッド200に供給されるインク201の量が安定するので、インクジェットヘッド200による良好な画像形成が可能となる。   As described above, the ink supply device according to the present embodiment circulates the ink while keeping the flow rate of the ink 201 flowing through the inkjet head 200 constant. With such a configuration, the amount of ink 201 supplied to the ink jet head 200 is stabilized, so that good image formation by the ink jet head 200 is possible.

なお、仮に第1ポンプ8および第2ポンプ9による圧縮および吸引を同じタイミングで切り替えたとするならば、図9に示すように循環流量が一時的に低下する時間帯が生じてしまう。そのため、インクジェットヘッド200に供給されるインク201の量が不安定となり、インクジェットヘッド200によって形成される画像の画質が劣化する虞がある。   If the compression and suction by the first pump 8 and the second pump 9 are switched at the same timing, a time zone in which the circulation flow rate temporarily decreases as shown in FIG. For this reason, the amount of ink 201 supplied to the inkjet head 200 becomes unstable, and the image quality of an image formed by the inkjet head 200 may be deteriorated.

また、第1ポンプ8および第2ポンプ9は、インク201を直接加圧せずに第2タンク2および第3タンク3の圧力を調節してインク201を循環させるので、インク201が変質することもない。   Further, the first pump 8 and the second pump 9 circulate the ink 201 by adjusting the pressure of the second tank 2 and the third tank 3 without directly pressurizing the ink 201, so that the ink 201 is altered. Nor.

また、上記した循環動作の1サイクルにおいて、循環流量の総量と、環流流量の総量とを一致させているので、当該循環動作を停止することなく継続して長時間に亘り実行することができる。   Moreover, since the total amount of the circulation flow rate and the total amount of the recirculation flow rate coincide with each other in one cycle of the circulation operation described above, the circulation operation can be continuously performed for a long time without stopping.

[変形例]
上記実施形態にて開示した構成は、適宜変形して実施できる。
例えば、上記実施形態では、分岐管60,70の分岐後に逆流防止機構64,65,74,75を配置する構成としたが、分岐管60,70の流路を選択的に切り替え可能な管として、分岐管60,70が逆流防止機構の役割を果たすようにしてもよい。すなわち、分岐管60、70が選択的に一方向の流れを許容し、他方向の流れを遮断する機構をもち、かつポンプ8,9と連動することによって、逆流防止機構の役割を果たす構成とし、逆流防止機構64,65,74,75を省略することも可能である。
[Modification]
The configuration disclosed in the above embodiment can be modified as appropriate.
For example, in the above-described embodiment, the backflow prevention mechanisms 64, 65, 74, and 75 are arranged after the branch pipes 60 and 70 are branched. However, the flow paths of the branch pipes 60 and 70 can be selectively switched. The branch pipes 60 and 70 may serve as a backflow prevention mechanism. That is, the branch pipes 60 and 70 have a mechanism for selectively allowing a flow in one direction and blocking a flow in the other direction, and interlocking with the pumps 8 and 9 to serve as a backflow prevention mechanism. The backflow prevention mechanisms 64, 65, 74, and 75 can be omitted.

また、上記実施形態では、液面高さセンサ11,21,31を用い、切り替え動作のタイミング等を制御する構成としたが、液面高さセンサ11,21,31の代わりに各タンク1,2,3内のインク201の重量を検出する重量センサを用いてもよい。この場合、重量センサによって検出される重量の上限および下限を設定し、各タンク1,2,3内のインク201の重量が上限あるいは下限に達したときに、各ポンプ8,9や各バルブ10,20,30および仕切り弁41に対し、各種の制御を加えるようにすればよい。   In the above embodiment, the liquid level sensor 11, 21, 31 is used to control the timing of the switching operation. However, each tank 1, 1 is replaced with the liquid level sensor 11, 21, 31. A weight sensor that detects the weight of the ink 201 in the second and third inks may be used. In this case, an upper limit and a lower limit of the weight detected by the weight sensor are set, and when the weight of the ink 201 in each of the tanks 1, 2, 3 reaches the upper limit or the lower limit, each pump 8, 9 or each valve 10. , 20, 30 and the gate valve 41 may be variously controlled.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1…第1タンク、2…第2タンク、3…第3タンク、4…インクタンク、5…第1流路、6…第2流路、7…第3流路、8…第1ポンプ(第1圧力調節機構)、9…第2ポンプ(第2圧力調節機構)、10,20,30…バルブ、11,21,31…液面高さセンサ、40…供給管、41…仕切り弁、60,70…分岐管、64,65,74,75…逆流防止機構、76…フィルタ、100…コントローラ、101〜104…バルブ駆動回路、105,106…速度制御回路、200…インクジェットヘッド、201…インク   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st tank, 2 ... 2nd tank, 3 ... 3rd tank, 4 ... Ink tank, 5 ... 1st flow path, 6 ... 2nd flow path, 7 ... 3rd flow path, 8 ... 1st pump ( (First pressure adjusting mechanism), 9 ... second pump (second pressure adjusting mechanism), 10, 20, 30 ... valve, 11, 21, 31 ... liquid level sensor, 40 ... supply pipe, 41 ... gate valve, 60, 70 ... Branch pipe, 64, 65, 74, 75 ... Backflow prevention mechanism, 76 ... Filter, 100 ... Controller, 101-104 ... Valve drive circuit, 105, 106 ... Speed control circuit, 200 ... Inkjet head, 201 ... ink

Claims (3)

記録媒体にインクを吐出するインクジェットヘッドを含む流路におけるインクの流れに対して前記インクジェットヘッドよりも上流に設けられた第1タンクと、
前記インクの流れに対して前記インクジェットヘッドよりも下流に設けられた第2タンクおよび第3タンクと、
前記第1タンクと前記インクジェットヘッドを接続する第1流路と、
前記インクジェットヘッドと前記第2タンクおよび前記第3タンクを接続する第2流路と、
前記第2タンクおよび前記第3タンクと前記第1タンクを接続する第3流路と、
前記第2タンクの圧力を調節する第1圧力調節機構と、
前記第3タンクの圧力を調節する第2圧力調節機構と、
前記第1圧力調節機構および前記第2圧力調節機構を制御して、前記インクジェットヘッドのインク流量を一定に保ちつつ前記第2タンクおよび第3タンクの圧力を基準圧に対し交互に上下させる動作を繰り返し実行し、前記各タンク間でインクを循環させるコントローラと、
を備えていることを特徴とするインク供給装置。
A first tank provided upstream of the ink jet head with respect to the ink flow in the flow path including the ink jet head for discharging ink to the recording medium;
A second tank and a third tank provided downstream of the inkjet head with respect to the ink flow;
A first flow path connecting the first tank and the inkjet head;
A second flow path connecting the inkjet head, the second tank, and the third tank;
A third flow path connecting the second tank and the third tank to the first tank;
A first pressure adjusting mechanism for adjusting the pressure of the second tank;
A second pressure adjusting mechanism for adjusting the pressure of the third tank;
An operation of controlling the first pressure adjusting mechanism and the second pressure adjusting mechanism to alternately raise and lower the pressures of the second tank and the third tank with respect to a reference pressure while keeping the ink flow rate of the inkjet head constant. A controller that repeatedly executes and circulates ink between the tanks;
An ink supply device comprising:
前記コントローラは、
前記第1圧力調節機構および前記第2圧力調節機構を制御し、前記第2タンクおよび前記第3タンクのうちいずれか一方のタンクの圧力を基準圧よりも下げ、他方のタンクの圧力を前記基準圧よりも上げることにより、当該圧力を下げたタンクに前記第2流路を介してインクを供給するとともに、前記圧力を上げたタンク内のインクを前記第3流路に供給する動作を、圧力を前記基準圧よりも上げるタンクと下げるタンクとを切り替えながら実行し、
前記切り替えに際し、前記圧力を下げたタンクの圧力が上昇に転じるタイミングを、前記圧力を上げたタンクの圧力が下降に転じるタイミングよりも一定時間遅らせることを特徴とする請求項1に記載のインク供給装置。
The controller is
The first pressure adjusting mechanism and the second pressure adjusting mechanism are controlled, the pressure of one of the second tank and the third tank is lowered below a reference pressure, and the pressure of the other tank is set to the reference The operation of supplying the ink in the tank whose pressure has been increased to the third flow path while supplying the ink in the tank whose pressure has been increased to the third flow path by increasing the pressure above the pressure. , While switching between the tank that raises the reference pressure and the tank that lowers it,
2. The ink supply according to claim 1, wherein, at the time of the switching, the timing at which the pressure of the tank whose pressure has been reduced starts to rise is delayed by a certain time from the timing at which the pressure of the tank whose pressure has increased has fallen. apparatus.
前記一定時間は、前記圧力を上げたタンクの圧力が下降に転じてから、前記基準圧に達するまでの時間であることを特徴とする請求項2に記載のインク供給装置。   The ink supply apparatus according to claim 2, wherein the predetermined time is a time from when the pressure of the tank that has increased the pressure starts to decrease until the reference pressure is reached.
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