JP5466875B2 - Printer device - Google Patents
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Description
本発明は、インクを吐出して印刷を施すプリンタヘッドに対して、インクを供給するインク供給装置を備えたプリンタ装置に関する。 The present invention relates to a printer apparatus including an ink supply device that supplies ink to a printer head that performs printing by discharging ink.
上記プリンタ装置において、プリンタヘッドは一般的に、印刷媒体に対して相対移動されるキャリッジに搭載され、印刷媒体に対して相対移動されながら下面に形成された吐出ノズルからインクを吐出することにより、所定のパターンで印刷媒体に付着させて印刷を施すように構成されている。このように構成されるプリンタ装置において、プリンタヘッドの内圧が大気圧よりも高くなると、吐出ノズルからインクが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。この問題を解決するための方法として従来、小容量のインク室が形成されたサブタンクを設けた構成が知られている。印刷時には、このサブタンクの内圧を、大気圧よりもわずかに低い微負圧に調整しながら、サブタンクからプリンタヘッドへインクを供給することにより、吐出ノズルにメニスカスを形成させてぼた落ちを防止できるようになっている。 In the printer apparatus, the printer head is generally mounted on a carriage that is moved relative to the print medium, and ejects ink from ejection nozzles formed on the lower surface while being moved relative to the print medium. It is configured to perform printing by adhering to a print medium in a predetermined pattern. In the printer apparatus configured as described above, when the internal pressure of the printer head becomes higher than the atmospheric pressure, the ink is pushed out from the discharge nozzle and dropped onto the print medium, causing a problem of so-called “dropping”. As a method for solving this problem, a configuration in which a subtank in which a small-capacity ink chamber is formed is provided. During printing, by adjusting the internal pressure of the sub tank to a slightly negative pressure slightly lower than the atmospheric pressure, ink is supplied from the sub tank to the printer head, thereby forming a meniscus on the discharge nozzle and preventing dripping. It is like that.
上記サブタンクには、例えばインクカートリッジ(メインタンク)のインクをサブタンクへ供給するインク供給手段、およびインク室の内圧を調整する調圧手段が接続されている。これらサブタンク、インク供給手段および調圧手段を主体に、上記インク供給装置が構成される。例えば特許文献1の図1には、記録ヘッド1と接続されたサブタンク3に対して、インク供給チューブ4および排気チューブ6が接続された構成が開示されている。この構成より、インク供給チューブ4を介してメインタンク5からインクを供給するとともに、排気ポンプ11を駆動させてサブタンク3に負圧を作用させるようになっている。
For example, ink supply means for supplying ink from an ink cartridge (main tank) to the sub tank and pressure adjusting means for adjusting the internal pressure of the ink chamber are connected to the sub tank. The ink supply device is mainly composed of the sub tank, the ink supply means and the pressure adjusting means. For example, FIG. 1 of Patent Document 1 discloses a configuration in which an ink supply tube 4 and an exhaust tube 6 are connected to a sub tank 3 connected to a recording head 1. With this configuration, ink is supplied from the main tank 5 via the ink supply tube 4, and the
最近、印刷時間を短縮させることを目的として、同一のインクを吐出するプリンタヘッド同士を隣接させてキャリッジに搭載し、これらのプリンタヘッドを用いて印刷を施す構成が開発されている。図7に、同一のインクを吐出する2つのプリンタヘッド540a,540bが、左右に隣接するようにキャリッジ(図示せず)に搭載された従来の印刷ユニット500を示す。プリンタヘッド540a,540bには、それぞれサブタンク530a,530bが接続されている。インクカートリッジ510に貯留されたインクは、供給ポンプ520によりサブタンク530a,530bに供給される。また、サブタンク530a,530bは、それぞれ内圧制御弁550a,550bを介して調圧ポンプ560に接続されている。
Recently, for the purpose of shortening the printing time, a configuration has been developed in which printer heads that eject the same ink are mounted adjacent to each other on a carriage and printing is performed using these printer heads. FIG. 7 shows a
このような構成より、印刷時には、調圧ポンプ560によりサブタンク530a,530bの内圧を微負圧に維持しながら、プリンタヘッド540a,540bにおけるインクの吐出量に応じて、インクカートリッジ510からサブタンク530a,530bへインクが供給される。具体的には、印刷サブタンク530a,530bのどちらか一方において、インクの貯留量が下限に達したことが検出されると供給ポンプ520が所定時間だけ駆動され、サブタンク530a,530bのそれぞれに略同量(同量を含む)のインクが供給される。なお、以下における「略同量」の記載については、ほぼ同量および同量の両方の場合を含むものとし、「略同一」や「略同一高さ位置」等の記載についても同様とする。
With such a configuration, at the time of printing, while maintaining the internal pressure of the
ところで、プリンタヘッド540a,540bのそれぞれから、常に同じようにインクを吐出させて印刷を行う場合ばかりとは限らない。例えばプリンタヘッド540aと比較して、プリンタヘッド540bの方が単位時間あたりのインクの吐出量が多い場合がある。この場合、サブタンク530bにおいて、インクの貯留量が下限に達したことが検出されて、サブタンク530a,530bのそれぞれにインク供給が行われる。このとき、サブタンク530aには、十分な量のインクが貯留されているにもかかわらずインクが供給されることになり、サブタンク530aの容量を超えるインクが供給されてしまう場合がある。そうすると、サブタンク530aから溢れたインクが内圧制御弁550aに流入してしまい、サブタンク530a(プリンタヘッド540a)の内圧調整が困難になるという課題があった。
By the way, it is not always the case that printing is performed by always ejecting ink from the
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、比較的簡易な構成でありながら内圧制御弁へのインクの流入を防止して、プリンタヘッドへ安定してインクを供給できるインク供給装置を備えたプリンタ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 ink supply device that can stably supply ink to a printer head by preventing ink from flowing into an internal pressure control valve while having a relatively simple configuration. It is an object of the present invention to provide a printer apparatus provided.
上記目的を達成するため、本発明に係るプリンタ装置は、印刷媒体に対向した状態で液体インクを吐出して印刷を行うプリンタヘッドへ液体インクを供給するインク供給装置を備えており、前記インク供給装置が、前記プリンタヘッドに接続されて、液体インクが貯留されたメインタンク(例えば、実施形態におけるインクカートリッジ60)から供給された液体インクを一時貯留するインク室が形成されるとともに、前記インク室に貯留された液体インクを前記プリンタヘッドへ供給するサブタンクと、前記メインタンクから前記インク室へ液体インクを供給するインク供給手段(例えば、実施形態における供給ポンプ61)と、前記インク室に貯留された液体インクの液面高さ位置を検出する液面検出手段(例えば、実施形態における液面検出基板72a,72b)と、前記液面検出手段により検出された検出結果に応じて、前記インク供給手段の駆動制御を行う制御手段(例えば、実施形態におけるコントローラ43)とを備え、前記メインタンクに貯留された液体インクが分岐して複数の前記サブタンクに供給されるとともに、前記複数のサブタンクの各々に前記プリンタヘッドが接続されて構成され、前記複数のサブタンクにおける前記インク室同士が、液体インクが流れて移動可能な貯留量調整流路(例えば、実施形態における液面調整チューブ63)により接続されている。
In order to achieve the above object, a printer device according to the present invention includes an ink supply device that supplies liquid ink to a printer head that performs printing by discharging liquid ink in a state of being opposed to a print medium. The apparatus is connected to the printer head to form an ink chamber for temporarily storing the liquid ink supplied from a main tank (for example, the
なお、前記プリンタヘッドは、印刷媒体に対して相対移動されるキャリッジに搭載されており、前記メインタンクから分岐して供給された同一の液体インクを吐出する複数の前記プリンタヘッドが、前記キャリッジに隣接して搭載されたことが好ましい。 The printer head is mounted on a carriage that is moved relative to a print medium, and a plurality of the printer heads that eject the same liquid ink that is branched from the main tank and supplied to the carriage is attached to the carriage. It is preferable that they are mounted adjacent to each other.
上記プリンタ装置において、前記貯留量調整流路が、前記複数のサブタンクにおける前記インク室の各々に対して、略同一の高さ位置に接続されたことが好ましい。 In the printer apparatus, it is preferable that the storage amount adjustment flow path is connected to substantially the same height position with respect to each of the ink chambers in the plurality of sub tanks.
また、上記プリンタ装置において、前記インク室の各々が、開閉可能な合流制御弁(例えば、実施形態における内圧調整弁59a)と調圧用分岐流路(例えば、実施形態における分岐チューブ64a,64b)により接続され、前記合流制御弁が、前記インク室の各々の内圧を調整する調圧手段(例えば、実施形態における調圧ポンプ66)と調圧用メイン流路(例えば、実施形態における調圧チューブ65)により接続されており、前記制御手段により前記調圧手段の駆動制御および前記合流制御弁の開閉制御が行われて、前記インク室の各々の内圧が調整される構成が好ましい。
Further, in the printer apparatus, each of the ink chambers is configured by a confluence control valve that can be opened and closed (for example, the internal
本発明に係るプリンタ装置は、複数のサブタンクにおけるインク室同士が、液体インクが流れて移動可能な貯留量調整流路により接続されている。この構成より、例えば複数のサブタンクにおいて、互いにインクの貯留量(インクの液面)が異なる(水頭差が発生する)ような場合においても、上記貯留量調整流路を介して貯留量の多いサブタンクから貯留量の少ないサブタンクへと、水頭差を打ち消すように自動的にインクの供給が行われる。そのため、複数のサブタンクを貯留量調整流路により繋ぐという簡易な構成でありながら、常に複数のサブタンクにおけるインク貯留量を、略同一に維持することができる。よって、サブタンクにインクが供給されるときには、どのサブタンクも同様に下限量となっており、従来のように十分な量のインクが貯留されているにもかかわらずインクが供給されて、内圧制御弁に流入するという事態の発生を防止可能である。 In the printer device according to the present invention, the ink chambers in the plurality of sub tanks are connected to each other by a storage amount adjusting flow path through which liquid ink can flow. With this configuration, for example, even in a case where a plurality of sub-tanks have different ink storage amounts (ink liquid levels) (a head difference occurs), the sub-tank having a large storage amount via the storage amount adjustment flow path. Thus, ink is automatically supplied from the storage tank to the sub-tank with a small storage amount so as to cancel the water head difference. For this reason, the ink storage amount in the plurality of subtanks can always be maintained substantially the same while the simple configuration is such that the plurality of subtanks are connected by the storage amount adjustment flow path. Therefore, when ink is supplied to the sub tank, all the sub tanks are similarly at the lower limit amount, and the ink is supplied even though a sufficient amount of ink is stored as in the conventional case. It is possible to prevent the occurrence of a situation of flowing into
なお、メインタンクから分岐して供給された同一の液体インクを吐出する複数のプリンタヘッドが、隣接するようにキャリッジに搭載された構成が好ましい。例えば隣接してキャリッジに搭載された2つのプリンタヘッドの各々を吐出制御して同一のインクを吐出させて印刷を行う場合、1つのプリンタヘッドを用いて印刷を行う場合と比較して、印刷時間をおよそ半減させることができる。よって、全体として作業効率を向上させることが可能となる。 In addition, a configuration in which a plurality of printer heads that discharge the same liquid ink branched and supplied from the main tank are mounted on the carriage so as to be adjacent to each other is preferable. For example, when printing is performed by ejecting the same ink by controlling ejection of each of two printer heads mounted adjacent to each other, the printing time is shorter than when printing is performed using one printer head. Can be halved. Therefore, it is possible to improve work efficiency as a whole.
上記のプリンタ装置において、貯留量調整流路が、複数のサブタンクにおけるインク室の各々に対して、略同一の高さ位置に接続された構成が好ましい。このように構成した場合、各々のインク室における貯留量調整流路が接続された部分に、略同一の水圧(インク圧)を作用させることができ、より精度良く複数のサブタンクにおけるインク貯留量を略同一に維持することが可能となる。 In the printer apparatus described above, it is preferable that the storage amount adjusting flow path is connected to substantially the same height position with respect to each of the ink chambers in the plurality of sub tanks. When configured in this way, substantially the same water pressure (ink pressure) can be applied to the portion where the storage amount adjustment flow path in each ink chamber is connected, and the ink storage amount in the plurality of sub tanks can be more accurately determined. It becomes possible to maintain substantially the same.
また、インク室の各々が、開閉可能な合流制御弁と調圧用分岐流路により接続された構成が好ましい。このように構成すると、例えば各サブタンクに対応させて複数の合流制御弁を設けた場合と比較して、合流制御弁の個数を減らすことができる。そのため、製造コストの低減およびキャリッジの軽量化を図ることができるとともに、キャリッジに搭載される装置構成をシンプルにすることが可能となる。また、1つの合流制御弁を開閉制御することにより、複数のサブタンクの内圧調整を同時に行うことができるので、タイムラグを生じることなく高精度な内圧調整が可能となる。 In addition, a configuration in which each of the ink chambers is connected by a confluence control valve that can be opened and closed and a branch passage for regulating pressure is preferable. If comprised in this way, the number of merge control valves can be reduced compared with the case where a some merge control valve is provided corresponding to each sub tank, for example. Therefore, the manufacturing cost can be reduced, the weight of the carriage can be reduced, and the configuration of the device mounted on the carriage can be simplified. Further, by controlling the opening / closing of one merging control valve, the internal pressures of a plurality of sub tanks can be adjusted simultaneously, so that highly accurate internal pressure adjustment can be performed without causing a time lag.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。説明の便宜上、各図面に示す矢印方向を前後、左右および上下と定義して説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. For convenience of explanation, the arrow directions shown in the drawings are defined as front and rear, left and right, and up and down.
まず、図1〜5を参照しながら、本発明に係るプリンタ装置10の構成について説明する。なお、以下においては、紫外線が照射されて硬化する紫外線硬化型のインクを用いて、板状の印刷媒体Bに対して印刷可能に構成されたプリンタ装置10を例示して説明を行う。
First, the configuration of the
プリンタ装置10は、図1に示すように、下部に設けられた支持部2と、この支持部2に対して前後に移動自在に取り付けられた印刷部3とを主体に構成される。支持部2は、複数の支持脚11、この支持脚11により水平に支持されたテーブル12、およびテーブル12の左右端部に設けられて前後に延びる前後移動機構20,30を主体に構成される。テーブル12の下側(裏側)には、減圧室(図示せず)が形成されており、テーブル12の表面と減圧室とが、上下に貫通した複数の給排孔(図示せず)により連通されている。図示しない給排ブロワーにより、上記減圧室の空気を吸引したり、減圧室に空気を送り込むことができるようになっている。例えば、減圧室の空気を吸引することにより給排孔から減圧室へ空気を吸引し、テーブル12の表面に載置された印刷媒体Bをテーブル12に吸着させて固定できるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
前後移動機構20,30は、その各々が同期して作動することにより、テーブル12に対して印刷部3を真っ直ぐ前後に移動させることができるように構成されている。なお、前後移動機構20,30として、種々の周知技術を用いることが可能であり、本明細書ではその説明を省略する。
The front and rear moving
印刷部3は、上記テーブル12の上方を跨ぐとともに左右に延びて形成された本体部40、および印刷ユニット50を主体に構成される。この印刷ユニット50は、本体部40の内部に左右に延びて設けられたガイドレール42に取り付けられている。本体部40の左部前面側には、操作スイッチ類や表示装置類等からなる操作部41が設けられている。また、本体部40の左端側内部にはコントローラ43が搭載されており、このコントローラ43は、操作部41および後述する各構成部材と電気接続されている。このコントローラ43は、操作部41からの操作信号が入力されるとともに、各構成部材に作動信号を出力して作動制御を行うようになっている。
The printing unit 3 mainly includes a
具体的には図5に示すように、コントローラ43は後述する液面検出基板72a,72b…において検出された検出結果が入力されるとともに、プリンタヘッド52、右紫外線照射装置54R、左紫外線照射装置54L、内圧制御弁55a,55b…、供給ポンプ61、調圧ポンプ66、前後移動機構20,30、印刷ユニット50を左右へ往復移動させる左右移動機構44等の駆動制御や開閉制御を行うように構成されている。
Specifically, as shown in FIG. 5, the
印刷ユニット50は、図2に示すように、キャリッジ51、複数(例えば8つ)のプリンタヘッド52、複数(例えば8つの)のサブタンク53、右紫外線照射装置54Rおよび左紫外線照射装置54Lを主体に構成される。この印刷ユニット50は、左右移動機構44より、ガイドレール42に沿って左右へ移動される。なお、この左右移動機構44として、種々の周知技術を用いることが可能であり、本明細書ではその説明を省略する。
As shown in FIG. 2, the
キャリッジ51は、ガイドレール42に対して左右に移動自在に取り付けられている。また、キャリッジ51は、プリンタヘッド52、サブタンク53、右紫外線照射装置54Rおよび左紫外線照射装置54Lの取り付けベースとなっている。プリンタヘッド52は、それぞれ下面にインクを下方に向けて吐出する複数の吐出ノズル(図示せず)が形成されている。また、同一色のインクを吐出する2つのプリンタヘッド52が、左右に隣接するようにキャリッジ51に搭載されている。図2には、右側から順にマゼンタ(M)、イエロー(Y)、シアン(C)およびブラック(K)のインクを吐出するプリンタヘッド52が、2つ1組となって搭載された構成を例示している。なお、このプリンタヘッド52の各々は、例えば150dpiの解像度の印刷が可能に構成されている。また、本実施形態においては、4色分のプリンタヘッド52を用いた構成を例示しているが、この構成以外にも6色やそれ以上の多色のプリンタヘッド52を用いた構成でも良い。
The
サブタンク53は、上記プリンタヘッド52の各々に対応するように設けられており、プリンタヘッド52の上方に搭載されている。また、サブタンク53は内部にインクを一時貯留しておき、この貯留したインクをプリンタヘッド52におけるインクの吐出量に応じて、プリンタヘッド52へ供給するように構成されている。このサブタンク53の詳しい構造については後述する。以下の説明においては、マゼンタ(M)のインクを吐出するプリンタヘッド52a,52b、およびこのプリンタヘッド52a,52bに接続されたサブタンク53a,53bの構成を中心に説明する。なお、他の色のインクを吐出するプリンタヘッド52、およびサブタンク53は、以下に説明するプリンタヘッド52a,52b、およびサブタンク53a,53bと、同一構成となっている。
The
右紫外線照射装置54Rおよび左紫外線照射装置54Lの各々には、紫外線を照射可能な光源(例えばLED)が内蔵されており、この光源からの紫外線が下方に向けて照射されるようになっている。なお、紫外線を照射する光源として、上記LEDに代えて例えばメタルハライドランプ等を用いることも可能である。
Each of the right ultraviolet
図3には、図2に示す印刷ユニット50のうち、プリンタヘッド52a,52bおよびサブタンク53a,53bを抜き出して示している。この図3から分かるように、サブタンク53a,53bの各々の前面側上部(後述するフル検出センサ73Fの高さ位置近傍)には、供給チューブ62が接続されている。上記供給チューブ62は、例えばテーブル12の下側に搭載されて、マゼンタのインクが貯留されたインクカートリッジ60と接続されている。また、供給チューブ62には、供給ポンプ61が配設されている。プリンタヘッド52a,52bの各々は、コントローラ43により独立してインクの吐出制御が行われる。
FIG. 3 shows the printer heads 52a and 52b and the
供給ポンプ61を駆動させることにより、インクカートリッジ60からサブタンク53a,53bの各々に、マゼンタのインクが供給されるようになっている。調圧ポンプ66と接続された調圧チューブ65には、サブタンク53a,53bの各々に対応させて、例えば2方電磁弁からなる内圧制御弁55a,55bが配設されている。そして、サブタンク53aの上部と内圧制御弁55aとが分岐チューブ64a、サブタンク53bの上部と内圧制御弁55bとが分岐チューブ64bにより接続されている。なお、調圧チューブ65の一部および内圧制御弁55a,55bは、キャリッジ51に搭載されている。
By driving the
ところで、プリンタヘッド52a,52bの内部が正圧の状態では、インクが吐出ノズルから押し出されて「ぼた落ち」の問題が発生する。そこで、この問題を回避するために、印刷を行っているときには調圧ポンプ66を駆動させるとともに内圧制御弁55a,55bを開く制御が行われる。そうすることにより、サブタンク53a,53bの内部に負圧を作用させて、プリンタヘッド52a,52bの吐出ノズルにメニスカスを形成できる。
By the way, when the insides of the printer heads 52a and 52b are in a positive pressure state, the ink is pushed out from the ejection nozzles, causing a problem of “dropping off”. Therefore, in order to avoid this problem, control is performed to drive the
図4に、サブタンク53a,53bの断面図を示している。サブタンク53aとサブタンク53bとは同一構成となっており、ここでは図4を参照しながらサブタンク53aの構成について説明する。サブタンク53aは、タンク本体70、案内壁71、液面検出基板72a、およびフロート74を主体に構成される。タンク本体70は、例えば黒色の樹脂材料を用いて略直方体に形成され、内部にはインクを貯留するインク室79が形成されている。このように黒色の樹脂材料を用いて形成することにより、光(紫外光)がタンク本体70の内部に入り込むことを低減でき、インク室79に貯留されたインクが硬化されることを防止できる。なお、サブタンク53bには、液面検出基板72bが装着されている。
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the
案内壁71は、上記インク室79を分割するように、上下に延びて形成されている。液面検出基板72aは、その上部にフル検出センサ73F、中間部分にミドル検出センサ73M、下部に下限検出センサ73Lが装着されて構成される。フロート74は、インクに浮かんで常に液面に位置するようになっており、このフロート74には磁石(図示せず)が固定されている。そして、フロート74は、インク室79に貯留されたインクの量(液面)に応じて、上記案内壁71にガイドされながら略真っ直ぐ上下移動するようになっている。
The
例えばフロート74が下限検出センサ73Lの位置に降下したとき、下限検出センサ73Lにおいて磁石の磁力が検出されて、インク室79に貯留されたインクが下限量にまで減少したことが検出される。同様にして、フル検出センサ73Fにおいて磁力が検出されることにより、インク室79がインクで満杯であることが、ミドル検出センサ73Mにおいて磁力が検出されることにより、インク室79に半分程度インクが貯留されていることが検出される。この検出結果は、液面検出基板72aを介してコントローラ43へ出力される。
For example, when the
図3および図4に示すように、サブタンク53a,53bは、互いのインク室79同士を繋ぐように液面調整チューブ63が接続されている。この液面調整チューブ63は、下限検出センサ73Lの高さ位置と略同一高さ位置に接続されている。なお、サブタンク53a,53bに対する液面調整チューブ63の接続位置は、フル検出センサ73Fよりも下方であれば良く、例えばミドル検出センサ73Mの近傍や下限検出センサ73Lよりも下方でも良い。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
以上、プリンタ装置10の構成について説明した。以下において、印刷媒体Bに印刷を施すときのプリンタ装置10の作動について説明する。
The configuration of the
まず、図1に示すように、印刷媒体Bをテーブル12に載置し、減圧室の空気を吸引することで、印刷媒体Bをテーブル12に吸着させて固定する。そして、前後移動機構20,30により、テーブル12に対して印刷部3を前方に移動させて、印刷ユニット50と印刷媒体Bとを対向させる。その状態で、左右移動機構44により、印刷ユニット50を左右に移動させながら、プリンタヘッド52からインクを吐出させるとともに、右紫外線照射装置54Rおよび左紫外線照射装置54Lから紫外線を照射させる。そうすることにより、所望のパターンで印刷媒体Bにインクを付着させるとともに、付着したインクを硬化させて印刷を施すことができる。
First, as shown in FIG. 1, the printing medium B is placed on the table 12 and the air in the decompression chamber is sucked so that the printing medium B is attracted to the table 12 and fixed. Then, the printing unit 3 is moved forward with respect to the table 12 by the front and rear moving
プリンタヘッド52からインクを吐出するときに、例えばプリンタヘッド52a,52bの各々から、150dpiの解像度のマゼンタのインクを吐出することにより、結果として300dpiの解像度の印刷を短時間(例えば、1つのプリンタヘッド52aを用いて300dpiの解像度の印刷を行う場合と比較して、およそ半分の時間)で施すことが可能である。
When ink is ejected from the
上記作動を行いながら、所定回数だけ印刷ユニット50をガイドレール42に沿って左右に往復移動させた後、前後移動機構20,30により印刷部3を所定距離だけ前方に移動させる。そして、再び印刷ユニット50を所定回数だけ左右に往復移動させながら、インクの吐出および紫外線の照射を行う。このような作動を繰り返して行うことにより、印刷媒体Bの全体に対して所望の印刷を施すことができる。
While performing the above operation, the
上述のようにして印刷を行うとき、例えばプリンタヘッド52aにおけるインクの吐出量に応じて、サブタンク53aに貯留されたインクがプリンタヘッド52aへ供給される。このように、サブタンク53aからプリンタヘッド52aへインクが供給されると、サブタンク53aに貯留されたインクが減少していく。そしてある時点において、サブタンク53aにおけるフロート74が下限検出センサ73Lの位置に降下して、下限量に達したことが検出される。
When printing is performed as described above, for example, ink stored in the
そうすると、コントローラ43により供給ポンプ61が一定時間駆動され、インクカートリッジ60からサブタンク53a,53bの各々へ略同量のインクが供給される。供給ポンプ61を一定時間駆動後、下限検出センサ73Lにおいて磁力が検出されないとき(フロート74が、ミドル検出センサ73Mと下限検出センサ73Lとの間に位置しているとき)は、インクの供給を終了する。なお、コントローラ43は、サブタンク53aおよびサブタンク53bのどちらか一方において下限量に達したことが検出されたとき、上記のように供給ポンプ61を一定時間駆動させるようになっている。
Then, the
一方、供給ポンプ61を一定時間駆動後、まだ下限検出センサ73Lにおいて磁力が検出されている場合には、再び供給ポンプ61を一定時間駆動させる。このように、フロート74がミドル検出センサ73Mと下限検出センサ73Lとの間に位置するまで、繰り返して供給ポンプ61の駆動が行われる。なお、供給ポンプ61の駆動を何度繰り返しても、フロート74がミドル検出センサ73Mと下限検出センサ73Lとの間に位置しない(下限検出センサ73Lの位置のまま変化しない)ときは、コントローラ43においてインクカートリッジ60が空であると判断される。この場合、コントローラ43は操作部41へ信号を出力することにより、例えば「カートリッジ交換」等の表示をさせて、オペレータにインクカートリッジ60の交換を促す。
On the other hand, after the
ところで、上述のようにして印刷が行われるとき、印刷しようとする画像形状等に応じてプリンタヘッド52a,52bの各々が独立して吐出制御されて、プリンタヘッド52aとプリンタヘッド52bとの単位時間あたりのインクの吐出量が異なる場合がある。例えば図4に示すように、サブタンク53a,53bの液面高さが略同一となった状態において、プリンタヘッド52aは連続してインクが吐出する制御が行われる一方、プリンタヘッド52bはほとんどインクを吐出しない制御が行われる場合を想定する。この場合、サブタンク53bのインクは減少しない反面、サブタンク53aのインクは徐々に減少して液面(フロート74)が降下し、サブタンク53a,53bの液面高さが異なるような事態が発生し得る。
By the way, when printing is performed as described above, each of the printer heads 52a and 52b is independently controlled to discharge in accordance with the image shape or the like to be printed, and the unit time of the
このとき、本発明の特徴的構成の1つである液面調整チューブ63により、サブタンク53aおよびサブタンク53bのインク室79同士が接続されているため、サブタンク53aの液面が降下したとき、液面調整チューブ63を介してサブタンク53bからサブタンク53aへと、水頭差を打ち消すようにインクが自動的に供給される。そして、サブタンク53aおよびサブタンク53bの液面が略同一となったときに、液面調整チューブ63を介したインクの供給が自動的に停止される。
At this time, since the
このように、プリンタヘッド52aとプリンタヘッド52bとにおける単位時間あたりのインクの吐出量が異なる場合においても、液面調整チューブ63を介して貯留量が略同一となるようにインクの供給(排出)が自動的に行われる。そのため、サブタンク53aおよびサブタンク53bとは、それぞれ同じタイミングでフロート74が下限検出センサ73Lの位置に降下することになる。このとき、供給ポンプ61が一定時間駆動されて、サブタンク53a,53bの各々に略同量のインクが供給され、略同量のインクを貯留させることができる。
In this way, even when the ink discharge amounts per unit time are different between the
以上説明したように、液面調整チューブ63を介して、常にサブタンク53aおよびサブタンク53bのインクの貯留量が、略同一となるように維持することが可能である。よって、十分な量のインクが貯留されており、インクが供給される必要のないサブタンクに対してインクが供給されて、内圧制御弁等にインクが流れ込んでサブタンクの内圧調整が困難になるという事態の発生を確実に防止可能となる。そのため、サブタンク53a,53bからプリンタヘッド52a,52bへ、安定してインクを供給することが可能となり、例えばプリンタヘッド52a,52bにおいて、ぼた落ちや正常にインクが吐出されない吐出不良の発生を効果的に防止できる。
As described above, it is possible to always maintain the ink storage amounts of the
上述の構成に代えて、図6に示すように、サブタンク53a,53bの各々の上部に接続された分岐チューブ64a,64bを、1つの内圧制御弁59aに接続する構成も可能である。上記のように、液面調整チューブ63により、常にサブタンク53aおよびサブタンク53bのインクの貯留量が略同一となるように維持できるので、内圧制御弁59aを開閉制御することにより、サブタンク53aおよびサブタンク53bの内圧を同時に調整しても特段の問題は生じない。このように構成した場合、図3の構成と比較して、内圧制御弁の個数を減らすことができるので、製造コストの低減、およびキャリッジを軽量化して左右駆動機構に対する負荷を軽減することが可能となる。また、図3では、内圧制御弁55a,55bが個別に開閉制御される構成のために、内圧制御弁55a,55bの各々を完全に同一のタイミングで開閉することは困難である。それに対して、図6のように構成することにより、上記タイムラグをなくして同一タイミングでサブタンクの内圧調整を行うことが可能となる。
Instead of the above-described configuration, as shown in FIG. 6, it is possible to connect the
上述の実施形態において、同一のインクを吐出する2つのプリンタヘッド52(例えば、プリンタヘッド52a,52b)を隣接させて組にして構成を例示したが、本発明はこの構成に限定して適用されるものではない。例えば、同一のインクを吐出する3つ以上のプリンタヘッド52を隣接させて組にした構成に対しても、同様に本発明を適用することができる。 In the above-described embodiment, the configuration is illustrated in which two printer heads 52 (for example, the printer heads 52a and 52b) that discharge the same ink are adjacent to each other. However, the present invention is limited to this configuration. It is not something. For example, the present invention can be similarly applied to a configuration in which three or more printer heads 52 that discharge the same ink are adjacent to each other.
上述の実施形態では、2軸プリンタヘッド移動タイプのプリンタ装置10に本発明を適用した構成例について説明したが、本発明はこのような構成のプリンタ装置に限定して適用されるものではない。例えば1軸印刷媒体移動、1軸プリンタヘッド移動タイプのプリンタ装置や、2軸印刷媒体移動タイプのプリンタ装置にも適用することが可能である。また、使用するインクについても紫外線硬化型のインクに限定されず、例えば水性インク等の他の種類のインクを用いたプリンタ装置にも、本発明を適用することができる。
In the above-described embodiment, the configuration example in which the present invention is applied to the two-axis printer head moving
B 印刷媒体
10 プリンタ装置
43 コントローラ(制御手段)
51 キャリッジ
52 プリンタヘッド
53 サブタンク
59a 内圧制御弁(合流制御弁)
60 インクカートリッジ(メインタンク)
61 供給ポンプ(インク供給手段)
63 液面調整チューブ(貯留量調整流路)
64a 分岐チューブ(調圧用分岐流路)
64b 分岐チューブ(調圧用分岐流路)
65 調圧チューブ(調圧用メイン流路)
66 調圧ポンプ(調圧手段)
72a 液面検出基板(液面検出手段)
72b 液面検出基板(液面検出手段)
79 インク室
B Print medium 10
51
60 Ink cartridge (main tank)
61 Supply pump (ink supply means)
63 Liquid level adjustment tube (reservoir volume adjustment flow path)
64a Branch tube (Branch flow path for pressure control)
64b Branch tube (Branch flow path for pressure regulation)
65 Pressure regulating tube (main flow path for pressure regulation)
66 Pressure regulating pump (pressure regulating means)
72a Liquid level detection substrate (liquid level detection means)
72b Liquid level detection substrate (Liquid level detection means)
79 Ink chamber
Claims (5)
前記インク供給装置が、
前記プリンタヘッドに接続されて、液体インクが貯留されたメインタンクから供給された液体インクを一時貯留するインク室が形成されるとともに、前記インク室に貯留された液体インクを前記プリンタヘッドへ供給するサブタンクと、
前記メインタンクから前記インク室へ液体インクを供給するインク供給手段と、
前記インク室に貯留された液体インクの液面高さ位置を検出する液面検出手段と、
印刷を行っているときに、前記液面検出手段により検出された検出結果に応じて、前記インク供給手段の駆動制御を行う制御手段と、
印刷を行っているときに前記インク室の内圧を調整し続ける調圧手段とを備え、
前記メインタンクに貯留された液体インクが分岐して複数の前記サブタンクに供給されるとともに、前記複数のサブタンクの各々に前記プリンタヘッドが接続されて構成され、
前記調圧手段は、前記複数のサブタンクにおける前記インク室の各々に流路を介して連通しており、
前記複数のサブタンクにおける前記インク室同士が、液体インクが流れて移動可能な貯留量調整流路により接続されたことを特徴とするプリンタ装置。 A printer device including an ink supply device that supplies liquid ink to a printer head that performs printing by discharging liquid ink in a state of facing a print medium,
The ink supply device comprises:
An ink chamber that is connected to the printer head and temporarily stores liquid ink supplied from a main tank in which liquid ink is stored is formed, and liquid ink stored in the ink chamber is supplied to the printer head. A sub-tank,
Ink supply means for supplying liquid ink from the main tank to the ink chamber;
A liquid level detection means for detecting a liquid level height position of the liquid ink stored in the ink chamber;
Control means for performing drive control of the ink supply means according to the detection result detected by the liquid level detection means when performing printing ;
Pressure adjusting means that continues to adjust the internal pressure of the ink chamber when printing is performed ,
The liquid ink stored in the main tank is branched and supplied to the plurality of sub tanks, and the printer head is connected to each of the plurality of sub tanks.
The pressure adjusting means communicates with each of the ink chambers in the plurality of sub tanks via a flow path,
The printer apparatus, wherein the ink chambers in the plurality of sub-tanks are connected by a storage amount adjusting flow path that allows liquid ink to flow and move.
前記メインタンクから分岐して供給された同一の液体インクを吐出する複数の前記プリンタヘッドが、前記キャリッジに隣接して搭載されたことを特徴とする請求項1または2に記載のプリンタ装置。 3. The printer apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the printer heads that discharge the same liquid ink that is branched and supplied from the main tank are mounted adjacent to the carriage.
前記合流制御弁が、前記インク室の各々の内圧を調整する前記調圧手段と調圧用メイン流路により接続されており、 The confluence control valve is connected to the pressure adjusting means for adjusting the internal pressure of each of the ink chambers by a pressure adjusting main flow path;
前記制御手段により前記調圧手段の駆動制御および前記合流制御弁の開閉制御が行われて、前記インク室の各々の内圧が調整されることを特徴とする請求項1に記載のプリンタ装置。 2. The printer apparatus according to claim 1, wherein the control means performs drive control of the pressure adjusting means and open / close control of the merging control valve to adjust the internal pressure of each of the ink chambers.
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