JP5790861B2 - Liquid ejecting apparatus and liquid circulation method - Google Patents

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Description

本発明は、液体噴射装置及び液体循環方法に関するものである。   The present invention relates to a liquid ejecting apparatus and a liquid circulation method.

従来から、インク等の液体を液体噴射ヘッドから噴射し、記録媒体上に液体の液滴を配置し、文字や画像等を記録する液体噴射装置が知られている。
ここで、特許文献1には、液体噴射ヘッドから安定して液体を噴射するために、液体噴射ヘッドと該液体噴射ヘッドに供給される液体を収容するタンクとの間で、液体を循環させる液体噴射装置が開示されている。
Conventionally, a liquid ejecting apparatus that ejects liquid such as ink from a liquid ejecting head, disposes liquid droplets on a recording medium, and records characters, images, and the like is known.
Here, in Patent Document 1, in order to stably eject a liquid from a liquid ejecting head, a liquid that circulates the liquid between the liquid ejecting head and a tank that stores the liquid supplied to the liquid ejecting head is disclosed. An injection device is disclosed.

特許文献1に開示されている液体噴射装置には、液体を収容するタンクとして、液体噴射ヘッドに供給される液体を収容するメインタンクと、液体噴射ヘッドとメインタンクとの間に設けられるサブタンクとを有している。また、液体噴射ヘッドとサブタンクとの間には第1の循環流路が設けられ、サブタンクとメインタンクとの間には第2の循環流路が設けられている。   The liquid ejecting apparatus disclosed in Patent Literature 1 includes a main tank that accommodates liquid supplied to the liquid ejecting head as a tank that accommodates liquid, and a sub tank provided between the liquid ejecting head and the main tank. have. In addition, a first circulation channel is provided between the liquid jet head and the sub tank, and a second circulation channel is provided between the sub tank and the main tank.

液体噴射装置は液体噴射ヘッドから液体を噴射するため、液体噴射ヘッド内に貯留された液体が消費される。液体噴射ヘッド内の液体が不足すると、液体の適切な噴射が維持できない。そこで、サブタンクから液体噴射ヘッドへ第1の循環流路を介して液体を供給し、液体噴射ヘッド内に噴射に必要な液体を常に保持することで、液体噴射ヘッドからの安定した液体の噴射を確保している。
このように、特許文献1に開示されている発明の主な目的が、液体噴射ヘッドへの液体の安定供給の維持であることから、第2の循環流路の流量は、第1の循環流路と略同一の流量に設定されている。
Since the liquid ejecting apparatus ejects liquid from the liquid ejecting head, the liquid stored in the liquid ejecting head is consumed. When the liquid in the liquid ejecting head is insufficient, proper ejection of the liquid cannot be maintained. Therefore, the liquid is supplied from the sub tank to the liquid ejecting head via the first circulation flow path, and the liquid necessary for the ejection is always held in the liquid ejecting head, so that stable liquid ejection from the liquid ejecting head is performed. Secured.
As described above, since the main object of the invention disclosed in Patent Document 1 is to maintain a stable supply of liquid to the liquid jet head, the flow rate of the second circulation channel is the first circulation flow. The flow rate is almost the same as the road.

特開2005−28675号公報JP 2005-28675 A

ところで、液体噴射装置で使用される液体には顔料が含まれており、所定の時間で液体の流動を止めた場合、液体内の顔料が沈降する。もっとも、液体噴射ヘッド内に貯留される液量は少なく、第1の循環流路による循環で所定の時間内に液体噴射ヘッド内の液体はほぼ置換されるため、液体噴射ヘッド内で顔料の沈降が生じる可能性は少ないものであった。   By the way, the liquid used in the liquid ejecting apparatus contains a pigment, and when the flow of the liquid is stopped for a predetermined time, the pigment in the liquid settles. However, the amount of liquid stored in the liquid ejecting head is small, and the liquid in the liquid ejecting head is substantially replaced within a predetermined time by circulation through the first circulation flow path. There was little possibility of occurrence.

しかし、メインタンクやサブタンクに収容される液量は、液体噴射ヘッド内の液量に比べ遙かに多く、また、第2の循環流路の流量は第1の循環流路の流量と略同一であるため、所定の時間内で上記タンク内の液体を全て置換することは難しく、上記タンク内で顔料の沈降が発生する虞があった。そして、このような顔料の沈降が生じた場合、液体噴射ヘッドから噴射される液体の性状が不均一となり、記録媒体上への記録品質も不安定となる虞があった。   However, the amount of liquid stored in the main tank and the sub tank is much larger than the amount of liquid in the liquid jet head, and the flow rate of the second circulation channel is substantially the same as the flow rate of the first circulation channel. For this reason, it is difficult to replace all the liquid in the tank within a predetermined time, and there is a possibility that the sedimentation of the pigment occurs in the tank. When such precipitation of the pigment occurs, the properties of the liquid ejected from the liquid ejecting head may become non-uniform, and the recording quality on the recording medium may become unstable.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、液体を収容する収容部における、液体内の顔料の沈降を抑制できる液体噴射装置及び液体循環方法を提供することを目的とする。   This invention is made in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the liquid injection apparatus and liquid circulation method which can suppress sedimentation of the pigment in the liquid in the accommodating part which accommodates the liquid. .

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明の液体噴射装置は、顔料を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに供給される前記液体を収容するメインタンクと、前記液体噴射ヘッドと前記メインタンクとの間に設けられ前記液体を収容するサブタンクとを有する液体噴射装置であって、前記液体噴射ヘッドと前記サブタンクとの間で前記液体を循環させる第1循環流路と、前記サブタンクと前記メインタンクとの間で前記液体を循環させる第2循環流路とを有し、前記第1循環流路の流量に対する前記第2循環流路の流量の比は、前記液体噴射ヘッド内の液量に対する前記メインタンク内の液量の比以上とされており、前記メインタンク内の液量が前記サブタンク内の液量より少ない場合は、前記第1循環流路の流量に対する前記第2循環流路の流量の比を、前記液体噴射ヘッド内の液量に対する前記メインタンク内の液量の比以上とした比よりも減少させるという構成を採用する。
このような構成を採用する本発明では、第1循環流路の流量に対する第2循環流路の流量の比が、液体噴射ヘッド内の液量に対するサブタンク内の液量の比以上であるため、サブタンク及びメインタンク内に収容された液体の置換が促進される。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The liquid ejecting apparatus of the present invention is provided between a liquid ejecting head that ejects a liquid containing a pigment, a main tank that stores the liquid supplied to the liquid ejecting head, and the liquid ejecting head and the main tank. A liquid ejecting apparatus having a sub-tank for storing the liquid, wherein the liquid is circulated between the liquid ejecting head and the sub-tank, and between the sub-tank and the main tank. A second circulation channel for circulating the liquid, and a ratio of the flow rate of the second circulation channel to the flow rate of the first circulation channel is set in the main tank with respect to the amount of liquid in the liquid ejecting head. When the amount of liquid in the main tank is less than the amount of liquid in the sub-tank, the ratio of the flow rate of the second circulation channel to the flow rate of the first circulation channel is set. A construction is adopted to reduce than the ratio of the above liquid volume ratio in the main tank with respect to the amount of liquid in the liquid ejecting head.
In the present invention employing such a configuration, the ratio of the flow rate of the second circulation flow path to the flow rate of the first circulation flow path is equal to or higher than the ratio of the liquid amount in the sub tank to the liquid amount in the liquid jet head. Replacement of the liquid stored in the sub tank and the main tank is promoted.

また、本発明の液体噴射装置は、第1循環流路の流量に対する第2循環流路の流量の比が、液体噴射ヘッド内の液量に対するメインタンク内の液量の比以上であるという構成を採用する。
このような構成を採用する本発明では、第1循環流路の流量に対する第2循環流路の流量の比が、液体噴射ヘッド内の液量に対するメインタンク内の液量の比以上であるため、サブタンク及びメインタンク内に収容された液体の置換が促進される。
In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, the ratio of the flow rate of the second circulation channel to the flow rate of the first circulation channel is greater than or equal to the ratio of the liquid amount in the main tank to the liquid amount in the liquid ejecting head. Is adopted.
In the present invention employing such a configuration, the ratio of the flow rate of the second circulation flow path to the flow rate of the first circulation flow path is greater than or equal to the ratio of the liquid amount in the main tank to the liquid amount in the liquid jet head. The replacement of the liquid stored in the sub tank and the main tank is promoted.

また、本発明の液体噴射装置は、メインタンク内の液量を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて第2循環流路の流量を制御する制御部とを有するという構成を採用する。
このような構成を採用する本発明では、例えばメインタンク内の液量が多い場合には、第2循環流路の流量を増加させることにより、サブタンク及びメインタンク内に収容された液体の置換がさらに促進される。
The liquid ejecting apparatus of the present invention employs a configuration that includes a detection unit that detects the amount of liquid in the main tank and a control unit that controls the flow rate of the second circulation channel based on the detection result of the detection unit. To do.
In the present invention employing such a configuration, for example, when the amount of liquid in the main tank is large, the liquid stored in the sub tank and the main tank can be replaced by increasing the flow rate of the second circulation passage. Further promoted.

また、本発明の液体噴射装置は、第1循環流路の流量が、液体噴射ヘッドから液体が非噴射となる圧力を形成する流量であるという構成を採用する。
このような構成を採用する本発明では、第1循環流路で液体を循環させても、液体噴射ヘッドから液体が噴射・漏出しない。
The liquid ejecting apparatus of the present invention employs a configuration in which the flow rate of the first circulation channel is a flow rate that forms a pressure at which the liquid is not ejected from the liquid ejecting head.
In the present invention adopting such a configuration, even when the liquid is circulated in the first circulation channel, the liquid is not ejected or leaked from the liquid ejecting head.

また、本発明は、顔料を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドと前記液体を収容するサブタンクとの間で前記液体を循環させる第1循環工程を実施すると共に、前記サブタンクと前記液体を収容するメインタンクとの間で前記液体を循環させる第2循環工程を実施する液体循環方法であって、前記第2循環工程では、前記第1循環工程の循環流量に対する前記第2循環工程の循環流量の比が、前記液体噴射ヘッド内の液量に対する前記メインタンク内の液量の比以上となる循環流量で、前記液体を循環させ、前記メインタンク内の液量が前記サブタンク内の液量より少ない場合は、前記第1循環工程の循環流量に対する前記第2循環工程の循環流量の比を、前記液体噴射ヘッド内の液量に対する前記メインタンク内の液量の比以上とした比よりも減少させるという方法を採用する。
このような方法を採用する本発明では、第2循環工程において、第1循環工程の循環流量に対する第2循環工程の循環流量の比が、液体噴射ヘッド内の液量に対するサブタンク内の液量の比以上となる循環流量で、液体が循環するため、サブタンク及びメインタンク内に収容された液体の置換が促進される。
In addition, the present invention implements a first circulation step of circulating the liquid between a liquid ejecting head that ejects a liquid containing a pigment and a sub tank that accommodates the liquid, and a main that accommodates the sub tank and the liquid. A liquid circulation method for carrying out a second circulation step for circulating the liquid to and from a tank, wherein in the second circulation step, a ratio of a circulation flow rate of the second circulation step to a circulation flow rate of the first circulation step. When the liquid is circulated at a circulation flow rate that is equal to or higher than the ratio of the liquid amount in the main tank to the liquid amount in the liquid ejecting head, and the liquid amount in the main tank is smaller than the liquid amount in the sub tank Is a ratio in which the ratio of the circulation flow rate of the second circulation step to the circulation flow rate of the first circulation step is equal to or greater than the ratio of the liquid amount in the main tank to the liquid amount in the liquid jet head. To adopt a method of reducing.
In the present invention employing such a method, in the second circulation step, the ratio of the circulation flow rate in the second circulation step to the circulation flow rate in the first circulation step is equal to the liquid amount in the sub-tank with respect to the liquid amount in the liquid ejecting head. Since the liquid circulates at a circulation flow rate equal to or higher than the ratio, replacement of the liquid stored in the sub tank and the main tank is promoted.

また、本発明は、第2循環工程では、第1循環工程の循環流量に対する第2循環工程の循環流量の比が、液体噴射ヘッド内の液量に対するメインタンク内の液量の比以上となる循環流量で、液体を循環させるという方法を採用する。
このような方法を採用する本発明では、第2循環工程において、第1循環工程の循環流量に対する第2循環工程の循環流量の比が、液体噴射ヘッド内の液量に対するメインタンク内の液量の比以上となる循環流量で、液体が循環するため、サブタンク及びメインタンク内に収容された液体の置換が促進される。
According to the present invention, in the second circulation step, the ratio of the circulation flow rate in the second circulation step to the circulation flow rate in the first circulation step is equal to or higher than the ratio of the liquid amount in the main tank to the liquid amount in the liquid ejecting head. A method of circulating the liquid at a circulation flow rate is adopted.
In the present invention employing such a method, in the second circulation step, the ratio of the circulation flow rate in the second circulation step to the circulation flow rate in the first circulation step is the amount of liquid in the main tank with respect to the amount of liquid in the liquid ejecting head. Since the liquid circulates at a circulation flow rate equal to or higher than the ratio, the replacement of the liquid stored in the sub tank and the main tank is promoted.

また、本発明は、メインタンク内の液量を検出する検出工程と、検出工程での検出結果に基づいて、第2循環工程の循環流量を調整する調整工程を備えるという方法を採用する。
このような方法を採用する本発明では、例えばメインタンク内の液量が多い場合には、第2循環工程の循環流量を増加させることにより、サブタンク及びメインタンク内に収容された液体の置換がさらに促進される。
Further, the present invention employs a method including a detection step of detecting the amount of liquid in the main tank and an adjustment step of adjusting the circulation flow rate of the second circulation step based on the detection result in the detection step.
In the present invention employing such a method, for example, when the amount of liquid in the main tank is large, the liquid stored in the sub tank and the main tank can be replaced by increasing the circulation flow rate in the second circulation step. Further promoted.

また、本発明は、第1循環工程では、液体噴射ヘッドから液体が非噴射となる圧力を形成する循環流量で、液体を循環させるという方法を採用する。
このような方法を採用する本発明では、第1循環工程で液体が循環しても、液体噴射ヘッドから液体が噴射・漏出しない。
In the first circulation step, the liquid is circulated at a circulation flow rate that forms a pressure at which the liquid is not ejected from the liquid ejecting head.
In the present invention employing such a method, even if the liquid circulates in the first circulation step, the liquid does not eject or leak from the liquid ejecting head.

プリンタ1の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a printer 1. FIG. インク供給系5の概略図である。2 is a schematic diagram of an ink supply system 5. FIG.

以下、本発明の液体噴射装置における実施の形態を、図1及び図2を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
また、本実施形態では、液体噴射装置として、顔料を含むインク(液体)を記録媒体である紙等に噴射して配置し、文字や画像等を記録するインクジェット式のプリンタ(以下、単に「プリンタ」と称する)の例を示す。
Hereinafter, an embodiment of the liquid ejecting apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.
In the present embodiment, as a liquid ejecting apparatus, an ink jet printer (hereinafter simply referred to as a “printer”) that records and prints characters, images, and the like by ejecting ink (liquid) containing pigment onto a recording medium such as paper. ").

図1は、本実施形態に係るプリンタ1の全体構成図である。
プリンタ(液体噴射装置)1は、記録媒体である紙等に顔料を含むインク(液体)を噴射して配置し、文字や画像等を記録するものである。プリンタ1は、プリンタ本体2と、キャリッジ駆動系3と、プラテン4と、インク供給系5と、キャッピングユニット6とを有している。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a printer 1 according to the present embodiment.
A printer (liquid ejecting apparatus) 1 ejects and arranges ink (liquid) containing a pigment on paper or the like, which is a recording medium, and records characters, images, and the like. The printer 1 includes a printer main body 2, a carriage drive system 3, a platen 4, an ink supply system 5, and a capping unit 6.

プリンタ本体2は、図1の紙面左右方向で延在しプリンタ1のベースとなる部材であり、キャリッジ駆動系3等が設置されるものである。なお、以下、図1における紙面左右方向を単に「左右方向」と称する。
キャリッジ駆動系3は、後述するキャリッジ32を移動させるための駆動系であり、ガイド31と、キャリッジ32と、モータ33と、駆動プーリ34と、従動プーリ35と、駆動ベルト36とを有している。
The printer main body 2 is a member that extends in the left-right direction in FIG. 1 and serves as a base of the printer 1, and is provided with a carriage drive system 3 and the like. In the following, the left-right direction in FIG. 1 is simply referred to as “left-right direction”.
The carriage drive system 3 is a drive system for moving a carriage 32 described later, and includes a guide 31, a carriage 32, a motor 33, a drive pulley 34, a driven pulley 35, and a drive belt 36. Yes.

ガイド31は、プリンタ本体2上に設けられ、左右方向で延在する一対の部材である。
キャリッジ32は、後述する噴射ヘッド51及びサブタンク53が設置される部材であり、一対のガイド31に左右方向で移動自在に設けられている。
モータ33は、プリンタ本体2に設けられ、キャリッジ32を移動させるための電動機である。駆動プーリ34は、モータ33の回転軸と一体的に連結され、駆動ベルト36を巻回するものである。従動プーリ35は、プリンタ本体2に回転自在に設けられ、駆動ベルト36を巻回するものである。
The guide 31 is a pair of members provided on the printer main body 2 and extending in the left-right direction.
The carriage 32 is a member on which a later-described ejection head 51 and a sub tank 53 are installed, and is provided on a pair of guides 31 so as to be movable in the left-right direction.
The motor 33 is an electric motor that is provided in the printer main body 2 and moves the carriage 32. The drive pulley 34 is integrally connected to the rotation shaft of the motor 33 and winds the drive belt 36. The driven pulley 35 is rotatably provided in the printer body 2 and winds the drive belt 36.

駆動ベルト36は、駆動プーリ34及び従動プーリ35に巻回されて架け渡され、モータ33の駆動によりキャリッジ32を左右方向で移動させるものである。駆動ベルト36は、所定の箇所でキャリッジ32と一体的に接続されている。すなわち、モータ33の駆動により、駆動プーリ34が回転し、駆動プーリ34に巻回された駆動ベルト36が所定の方向で循環するように移動する。キャリッジ32は駆動ベルト36に一体的に接続されているため、駆動ベルト36の移動によりキャリッジ32が移動する構成となっている。   The drive belt 36 is wound around the drive pulley 34 and the driven pulley 35, and moves the carriage 32 in the left-right direction by driving the motor 33. The drive belt 36 is integrally connected to the carriage 32 at a predetermined location. That is, by driving the motor 33, the drive pulley 34 rotates, and the drive belt 36 wound around the drive pulley 34 moves so as to circulate in a predetermined direction. Since the carriage 32 is integrally connected to the drive belt 36, the carriage 32 is moved by the movement of the drive belt 36.

プラテン4は、記録媒体である紙等を平面状態で支持するための支持部材である。なお、プリンタ本体2には不図示の搬送部が設けられ、記録媒体は搬送部の作動によりプラテン4上で搬送される。   The platen 4 is a support member for supporting paper or the like as a recording medium in a flat state. The printer main body 2 is provided with a transport unit (not shown), and the recording medium is transported on the platen 4 by the operation of the transport unit.

インク供給系5は、噴射ヘッド(液体噴射ヘッド)51と、メインタンク52と、サブタンク53と、第1循環流路54(図2参照)と、第1ポンプ55(図2参照)と、第2循環流路56と、第2ポンプ57と、制御部58(図2参照)とを有している。なお、第1循環流路54、第1ポンプ55及び制御部58の説明は後述する。   The ink supply system 5 includes an ejection head (liquid ejection head) 51, a main tank 52, a sub tank 53, a first circulation channel 54 (see FIG. 2), a first pump 55 (see FIG. 2), It has 2 circulation flow paths 56, the 2nd pump 57, and the control part 58 (refer FIG. 2). In addition, description of the 1st circulation flow path 54, the 1st pump 55, and the control part 58 is mentioned later.

噴射ヘッド51は、複数のノズル51a(図2参照)からインクを噴射し、インクの液滴を記録媒体に着弾させるものであり、キャリッジ32の下面に、プラテン4に対向して設置されている。   The ejecting head 51 ejects ink from a plurality of nozzles 51a (see FIG. 2) to land ink droplets on a recording medium, and is disposed on the lower surface of the carriage 32 so as to face the platen 4. .

メインタンク52は、プリンタ本体2に設置され、噴射ヘッド51に対して供給されるインクを収容する交換式の収容部でる。
サブタンク53は、例えばメインタンク52の交換時における噴射ヘッド51へのインクの安定供給を維持するために、所定量のインクを収容するものであり、キャリッジ32の上面に設置されている。
The main tank 52 is a replaceable storage unit that is installed in the printer main body 2 and stores ink supplied to the ejection head 51.
The sub tank 53 stores a predetermined amount of ink and is installed on the upper surface of the carriage 32 in order to maintain a stable supply of ink to the ejection head 51 when the main tank 52 is replaced, for example.

第2循環流路56は、メインタンク52とサブタンク53との間でインクを循環して流動させるための流路である。第2循環流路56は、メインタンク52とサブタンク53との間に設けられ、供給側チューブ56Aと、還流側チューブ56Bとを有している。
供給側チューブ56A及び還流側チューブ56Bは、共に可撓性を有する材質(例えばエラストマ等)を用いて形成された管状の部材である。
The second circulation channel 56 is a channel for circulating and flowing ink between the main tank 52 and the sub tank 53. The second circulation channel 56 is provided between the main tank 52 and the sub tank 53, and includes a supply side tube 56A and a reflux side tube 56B.
The supply side tube 56A and the reflux side tube 56B are both tubular members formed using a flexible material (for example, an elastomer).

第2ポンプ57は、メインタンク52からサブタンク53に向けてインクを流動させるためのポンプであり、メインタンク52と供給側チューブ56Aとの間に設けられている。   The second pump 57 is a pump for causing ink to flow from the main tank 52 toward the sub tank 53, and is provided between the main tank 52 and the supply side tube 56A.

次に、インク供給系5を、図2を参照してさらに詳細に説明する。
図2は、本実施形態におけるインク供給系5の概略図である。
Next, the ink supply system 5 will be described in more detail with reference to FIG.
FIG. 2 is a schematic diagram of the ink supply system 5 in the present embodiment.

噴射ヘッド51は、インクを噴射する複数のノズル51aと、インクが貯留される液溜り部51bと、複数のノズル51aに各々設けられ駆動信号の印加により振動する不図示の圧電素子とを有している。   The ejection head 51 includes a plurality of nozzles 51 a that eject ink, a liquid reservoir 51 b that stores ink, and a piezoelectric element (not illustrated) that is provided in each of the plurality of nozzles 51 a and vibrates when a drive signal is applied. ing.

メインタンク52に収容されるインクの最大液量は、噴射ヘッド51における液溜り部51bの液量の凡そ100倍である。
メインタンク52には、メインタンク52内の液量を検出する検出部59が設けられている。検出部59は、その検出結果を後述する制御部58に出力するために、制御部58と電気的に接続されている。検出部59は、メインタンク52の重量を計測することでメインタンク52内の液量を検出する機器や、噴射ヘッド51から噴射されたインク量をカウントしてメインタンク52内の液量を検出する機器等が用いられる。
The maximum amount of ink stored in the main tank 52 is approximately 100 times the amount of liquid in the liquid reservoir 51 b in the ejection head 51.
The main tank 52 is provided with a detection unit 59 that detects the amount of liquid in the main tank 52. The detection unit 59 is electrically connected to the control unit 58 in order to output the detection result to the control unit 58 described later. The detecting unit 59 measures the weight of the main tank 52 to detect the amount of liquid in the main tank 52 and counts the amount of ink ejected from the ejection head 51 to detect the amount of liquid in the main tank 52. Equipment to be used is used.

サブタンク53に収容されるインクの液量は、噴射ヘッド51における液溜り部51bの液量の凡そ10倍である。   The amount of ink stored in the sub tank 53 is approximately 10 times the amount of liquid in the liquid reservoir 51 b in the ejection head 51.

第1循環流路54は、噴射ヘッド51とサブタンク53との間でインクを循環して流動させるための流路である。第1循環流路54は、噴射ヘッド51とサブタンク53との間に設けられ、供給側流路54Aと、還流側流路54Bとを有している。   The first circulation channel 54 is a channel for circulating and flowing ink between the ejection head 51 and the sub tank 53. The first circulation channel 54 is provided between the ejection head 51 and the sub tank 53, and includes a supply side channel 54A and a reflux side channel 54B.

第1ポンプ55は、サブタンク53から噴射ヘッド51に向けてインクを流動させるためのポンプであり、供給側流路54Aに設けられている。   The first pump 55 is a pump for causing ink to flow from the sub tank 53 toward the ejection head 51, and is provided in the supply side flow path 54 </ b> A.

制御部58は、第1ポンプ55及び第2ポンプ57の動作を制御するためのものである。制御部58は、第1ポンプ55及び第2ポンプ57に動作信号を出力するため、これらのポンプ55及び57と電気的に接続されている。また、制御部58は、検出部59の検出結果に基づいて第2ポンプ57の動作を制御し、供給側チューブ56Aにおけるインクの流量を制御できる構成となっている。   The control unit 58 is for controlling the operations of the first pump 55 and the second pump 57. The controller 58 is electrically connected to these pumps 55 and 57 in order to output operation signals to the first pump 55 and the second pump 57. The control unit 58 is configured to control the operation of the second pump 57 based on the detection result of the detection unit 59 and to control the flow rate of ink in the supply side tube 56A.

なお、供給側チューブ56Aの流量は、供給側流路54Aの流量の少なくとも10倍以上に設定されている。すなわち、供給側チューブ56Aの流量は、供給側流路54Aの流量に対する供給側チューブ56Aの流量の比が、噴射ヘッド51における液溜り部51bの液量に対するサブタンク53の液量の比以上となる流量に設定されている。   The flow rate of the supply side tube 56A is set to at least 10 times the flow rate of the supply side flow channel 54A. That is, the flow rate of the supply side tube 56A is such that the ratio of the flow rate of the supply side tube 56A to the flow rate of the supply side flow path 54A is equal to or higher than the ratio of the liquid amount of the sub tank 53 to the liquid amount of the liquid reservoir 51b in the ejection head 51. The flow rate is set.

続いて、本実施形態におけるプリンタ1の動作を説明する。なお、本発明はインク供給系5に特徴を有しているため、プリンタ1の全体的な動作は省略しインク供給系5の動作を以下に詳述する。   Next, the operation of the printer 1 in this embodiment will be described. Since the present invention is characterized by the ink supply system 5, the overall operation of the printer 1 is omitted, and the operation of the ink supply system 5 will be described in detail below.

制御部58の指示により第1ポンプ55が作動し、供給側流路54A内をサブタンク53から噴射ヘッド51に向けてインクが流動する。また、同時に、制御部58の指示により第2ポンプ57が作動し、供給側チューブ56A内をメインタンク52からサブタンク53に向けてインクが流動する。なお、第1ポンプ55及び第2ポンプ57は、プリンタ1の噴射動作中及び停止中のいずれにおいても作動している。   The first pump 55 is operated by an instruction from the control unit 58, and ink flows from the sub tank 53 toward the ejection head 51 in the supply side flow path 54 </ b> A. At the same time, the second pump 57 is actuated by an instruction from the control unit 58, and ink flows in the supply side tube 56A from the main tank 52 toward the sub tank 53. Note that the first pump 55 and the second pump 57 are operating both during the ejection operation and when the printer 1 is stopped.

プリンタ1の噴射動作中では、噴射ヘッド51の不図示の圧電素子が駆動することで、液溜り部51bに貯留されたインクがノズル51aから液滴となって噴射され、記録媒体に着弾し文字や画像等を記録する。そのため、噴射ヘッド51からインクが噴射されることで、液溜り部51b内のインクが消費される。   During the ejection operation of the printer 1, the piezoelectric element (not shown) of the ejection head 51 is driven, so that the ink stored in the liquid reservoir 51 b is ejected as droplets from the nozzle 51 a, and is landed on the recording medium and characters. And images. Therefore, ink in the liquid reservoir 51b is consumed by ejecting ink from the ejection head 51.

ここで、第1ポンプ55が、サブタンク53から噴射ヘッド51に向けてインクを流動させているため、液溜り部51b内にはインクが補充される。よって、液溜り部51b内のインクが不足することはなく、噴射ヘッド51からの安定したインクの噴射が確保されている。
ところで、第1ポンプ55の作動による供給側流路54A内のインクの流量は、噴射ヘッド51がインクを噴射して消費する量よりも多く設定されている。そのため、噴射ヘッド51に供給されるインクの量がその消費量よりも超過することになり、超過分のインクが還流側流路54Bを介して噴射ヘッド51からサブタンク53に向かって流動する。すなわち、第1循環流路54においてインクが循環して流動する(第1循環工程)。
Here, since the first pump 55 causes the ink to flow from the sub tank 53 toward the ejection head 51, the ink is replenished in the liquid reservoir 51b. Accordingly, there is no shortage of ink in the liquid reservoir 51b, and stable ink ejection from the ejection head 51 is ensured.
Incidentally, the flow rate of the ink in the supply-side flow path 54 </ b> A due to the operation of the first pump 55 is set to be larger than the amount consumed by the ejection head 51 ejecting ink. Therefore, the amount of ink supplied to the ejection head 51 exceeds the consumption amount, and the excess ink flows from the ejection head 51 toward the sub tank 53 via the reflux side flow path 54B. That is, the ink circulates and flows in the first circulation channel 54 (first circulation step).

このように第1循環流路54においてインクが循環することで、液溜り部51b内に貯留されているインクの顔料の沈降が始まるまでに、液溜り部51b内のインクをほぼ置換することができる。したがって、噴射ヘッド51の液溜り部51b内におけるインクの顔料の沈降を防止することができる。   As the ink circulates in the first circulation flow path 54 in this way, the ink in the liquid reservoir 51b can be substantially replaced before the ink pigment settled in the liquid reservoir 51b starts to settle. it can. Therefore, sedimentation of the ink pigment in the liquid reservoir 51b of the ejection head 51 can be prevented.

なお、第1ポンプ55がインクを噴射ヘッド51に向けて流動させることで、液溜り部51b内の圧力が上昇する。この圧力が高すぎると、圧電素子が駆動せずともノズル51aからインクが噴射され漏出する虞がある。そこで、第1循環流路54におけるインクの流量は、噴射ヘッド51のノズル51aからインクが非噴射となる圧力を形成する流量に設定されている。そのため、ノズル51aからのインクの漏出は生じない。   The first pump 55 causes the ink to flow toward the ejection head 51, thereby increasing the pressure in the liquid reservoir 51b. If the pressure is too high, ink may be ejected and leaked from the nozzle 51a without driving the piezoelectric element. Therefore, the flow rate of the ink in the first circulation channel 54 is set to a flow rate that forms a pressure at which the ink is not ejected from the nozzle 51 a of the ejection head 51. Therefore, no ink leaks from the nozzle 51a.

一方、前述の通り、第1ポンプ55の作動と共に第2ポンプ57も作動している。
第2ポンプ57の作動により、メインタンク52からサブタンク53に向かってインクが流動する。ここで、供給側チューブ56Aの流量は、供給側流路54Aの流量の少なくとも10倍以上に設定されている。
そのため、サブタンク53に供給されるインクの量がサブタンク53から排出されるインクの量よりも超過することになり、超過分のインクが還流側チューブ56Bを介してサブタンク53からメインタンク52に向かって流動する。すなわち、第2循環流路56においてインクが循環して流動する(第2循環工程)。
On the other hand, as described above, the second pump 57 is also operated together with the operation of the first pump 55.
The operation of the second pump 57 causes ink to flow from the main tank 52 toward the sub tank 53. Here, the flow rate of the supply side tube 56A is set to at least 10 times the flow rate of the supply side flow channel 54A.
Therefore, the amount of ink supplied to the sub tank 53 exceeds the amount of ink discharged from the sub tank 53, and the excess ink flows from the sub tank 53 toward the main tank 52 via the reflux side tube 56B. To flow. That is, the ink circulates and flows in the second circulation channel 56 (second circulation step).

また、第1循環流路54の流量は供給側流路54Aの流量に依存し、第2循環流路56の流量は供給側チューブ56Aの流量に依存することから、第2循環流路56の流量は、第1循環流路54の流量の10倍以上となる。すなわち、第2循環流路56内のインクは、第1循環流路54の流量に対する第2循環流路56の流量の比が、噴射ヘッド51における液溜り部51bの液量に対するサブタンク53の液量の比以上となる流量で循環する。   Further, the flow rate of the first circulation channel 54 depends on the flow rate of the supply side channel 54A, and the flow rate of the second circulation channel 56 depends on the flow rate of the supply side tube 56A. The flow rate is 10 times or more the flow rate of the first circulation channel 54. That is, the ink in the second circulation channel 56 has a ratio of the flow rate of the second circulation channel 56 to the flow rate of the first circulation channel 54 such that the liquid in the sub tank 53 with respect to the liquid amount of the liquid reservoir 51 b in the ejection head 51. Circulate at a flow rate that is greater than the ratio of the quantities.

そして、前述の通り、サブタンク53の液量は液溜り部51bの液量の凡そ10倍であるが、第2循環流路56の流量が第1循環流路54の10倍以上の流量で流動するため、サブタンク53内におけるインクの顔料の沈降が始まるまでに、サブタンク53内のインクをほぼ置換することができる。したがって、サブタンク53内におけるインクの顔料の沈降を防止することができる。さらに、第2循環流路56の流量を第1循環流路54の100倍以上の流量と設定した場合、つまり第1循環流路54の流量に対する第2循環流路56の流量の比が、噴射ヘッド51における液溜り部51bの液量に対するメインタンク52の液量の比以上の場合は、第2循環流路56の流量が増加したことで、メインタンク52内のインクの置換も迅速に行われることになり、メインタンク52内におけるインクの顔料の沈降を抑制することができる。   As described above, the amount of liquid in the subtank 53 is about 10 times the amount of liquid in the liquid reservoir 51b, but the flow rate of the second circulation channel 56 flows at a flow rate 10 times or more that of the first circulation channel 54. Therefore, the ink in the sub tank 53 can be substantially replaced before the ink pigment starts to settle in the sub tank 53. Accordingly, the ink pigment can be prevented from settling in the sub tank 53. Furthermore, when the flow rate of the second circulation channel 56 is set to be 100 times or more the flow rate of the first circulation channel 54, that is, the ratio of the flow rate of the second circulation channel 56 to the flow rate of the first circulation channel 54 is When the ratio of the liquid amount in the main tank 52 to the liquid amount in the liquid reservoir 51b in the ejection head 51 is greater than or equal to the ratio, the ink in the main tank 52 can be replaced quickly because the flow rate in the second circulation channel 56 has increased. As a result, sedimentation of the ink pigment in the main tank 52 can be suppressed.

さらに、制御部58は、検出部59の検出結果に基づいて、第2循環流路56の流量を制御し調整する。
まず、検出部59が、メインタンク52内の液量を検出し(検出工程)、検出結果を制御部58に出力する。制御部58は、この検出結果に基づいて、第2ポンプ57の作動を制御し、第2循環流路56の流量を調整する(調整工程)。
Further, the control unit 58 controls and adjusts the flow rate of the second circulation channel 56 based on the detection result of the detection unit 59.
First, the detection unit 59 detects the amount of liquid in the main tank 52 (detection step), and outputs the detection result to the control unit 58. Based on the detection result, the control unit 58 controls the operation of the second pump 57 and adjusts the flow rate of the second circulation channel 56 (adjustment process).

サブタンク53内の液量の変動は多くないが、メインタンク52の液量は消費されるに従い徐々に減少する。そこで、メインタンク52内の液量が少なくなるにつれ、第2循環路の流量を減少させてもよい。こうすることで、第2ポンプの作動量を少なくすることができたり、第2循環路の流路の耐久性を向上することができる。ここで、メインタンク52の液量がサブタンク53の液量より少ない場合は、サブタンク53の液量との比で流量を設定するのがよい。   The amount of liquid in the sub tank 53 does not vary greatly, but the amount of liquid in the main tank 52 gradually decreases as it is consumed. Therefore, the flow rate of the second circulation path may be decreased as the amount of liquid in the main tank 52 decreases. By doing so, the amount of operation of the second pump can be reduced, and the durability of the flow path of the second circulation path can be improved. Here, when the amount of liquid in the main tank 52 is smaller than the amount of liquid in the sub-tank 53, the flow rate may be set in a ratio with the amount of liquid in the sub-tank 53.

したがって、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
本実施形態によれば、インク供給系5、特に噴射ヘッド51、サブタンク53及びメインタンク52内に収容されるインクの顔料の沈降を抑制できるという効果がある。
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
According to the present embodiment, there is an effect that it is possible to suppress sedimentation of the pigment of the ink stored in the ink supply system 5, particularly the ejection head 51, the sub tank 53, and the main tank 52.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   As described above, the preferred embodiments according to the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the examples. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態では、インクジェット式のプリンタと、インクカートリッジが採用されているが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置と、その液体を収容した液体容器を採用してもよい。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であれよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施例の形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。
液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用してもよい。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置および液体容器に本発明を適用することができる。
For example, in the above-described embodiment, an ink jet printer and an ink cartridge are employed, but a liquid ejecting apparatus that ejects or ejects liquid other than ink and a liquid container that accommodates the liquid are employed. May be. The present invention can be used for various liquid ejecting apparatuses including a liquid ejecting head that ejects a minute amount of liquid droplets. In addition, a droplet means the state of the liquid discharged from the said liquid ejecting apparatus, and shall also include what pulls a tail in granular shape, tear shape, and thread shape. In addition, the liquid here may be a material that can be ejected by the liquid ejecting apparatus. For example, it may be in the state when the substance is in a liquid phase, and may be in a liquid state with high or low viscosity, sol, gel water, other inorganic solvents, organic solvents, solutions, liquid resins, liquid metals (metal melts) ) And a liquid as one state of the substance, as well as particles in which functional material particles made of solid materials such as pigments and metal particles are dissolved, dispersed or mixed in a solvent. In addition, typical examples of the liquid include ink and liquid crystal as described in the above embodiments. Here, the ink includes general water-based inks and oil-based inks, and various liquid compositions such as gel inks and hot-melt inks.
As a specific example of the liquid ejecting apparatus, for example, a liquid containing a material such as an electrode material or a coloring material used for manufacturing a liquid crystal display, an EL (electroluminescence) display, a surface emitting display, a color filter, or the like in a dispersed or dissolved state. It may be a liquid ejecting apparatus for ejecting, a liquid ejecting apparatus for ejecting a bio-organic material used for biochip manufacturing, a liquid ejecting apparatus for ejecting a liquid as a sample used as a precision pipette, a textile printing apparatus, a microdispenser, or the like. In addition, transparent resin liquids such as UV curable resin to form liquid injection devices that pinpoint lubricant oil onto precision machines such as watches and cameras, and micro hemispherical lenses (optical lenses) used in optical communication elements. A liquid ejecting apparatus that ejects a liquid onto the substrate or a liquid ejecting apparatus that ejects an etching solution such as an acid or an alkali to etch the substrate may be employed. The present invention can be applied to any one of these ejecting apparatuses and liquid containers.

また、上記実施形態では、噴射ヘッド51が記録媒体に噴射する液体としてインクが用いられているが、これに限定されるものではなく、溶媒中に金属微粒子等が分散された機能液等であってもよい。すなわち、本発明を、基板上に上記機能液を吐出して配置することで金属配線等を形成する装置に適用してもよい。   In the above embodiment, ink is used as the liquid ejected by the ejection head 51 onto the recording medium. However, the present invention is not limited to this, and is a functional liquid in which metal fine particles are dispersed in a solvent. May be. In other words, the present invention may be applied to an apparatus for forming metal wiring or the like by discharging and arranging the functional liquid on a substrate.

また、上記実施形態では、検出部59が用いられているが、これに限定されるものではなく、検出部59を用いることなく第2循環流路56内を所定の流量でインクが流動するように制御部58が第2ポンプ57を制御してもよい。   In the above embodiment, the detection unit 59 is used. However, the present invention is not limited to this, and the ink flows in the second circulation channel 56 at a predetermined flow rate without using the detection unit 59. Alternatively, the control unit 58 may control the second pump 57.

また、上記実施形態では、第1ポンプ55、第2ポンプ57は供給側流路54A、供給側チューブ56Aにそれぞれ設けられているが、還流側流路54B、還流側チューブ56Bにそれぞれ設けてもよい。また、第1循環流路54、第2循環流路56の液体を循環できれば、それら以外の場所に設けてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the 1st pump 55 and the 2nd pump 57 are each provided in the supply side flow path 54A and the supply side tube 56A, they may be provided in the recirculation side flow path 54B and the recirculation side tube 56B, respectively. Good. Moreover, as long as the liquid of the 1st circulation flow path 54 and the 2nd circulation flow path 56 can be circulated, you may provide in places other than those.

1…プリンタ、51…噴射ヘッド、52…メインタンク、53…サブタンク、54…第1循環流路、56…第2循環流路、58…制御部、59…検出部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printer, 51 ... Ejection head, 52 ... Main tank, 53 ... Sub tank, 54 ... 1st circulation flow path, 56 ... 2nd circulation flow path, 58 ... Control part, 59 ... Detection part.

Claims (6)

顔料を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに供給される前記液体を収容するメインタンクと、前記液体噴射ヘッドと前記メインタンクとの間に設けられ前記液体を収容するサブタンクとを有する液体噴射装置であって、
前記液体噴射ヘッドと前記サブタンクとの間で前記液体を循環させる第1循環流路と、
前記サブタンクと前記メインタンクとの間で前記液体を循環させる第2循環流路とを有し、
前記第1循環流路の流量に対する前記第2循環流路の流量の比は、前記液体噴射ヘッド内の液量に対する前記メインタンク内の液量の比以上とされており、
前記メインタンク内の液量が少なくなるにつれ、前記第2循環流路の流量を減少させることを特徴とする液体噴射装置。
A liquid ejecting head that ejects a liquid containing a pigment; a main tank that accommodates the liquid supplied to the liquid ejecting head; and a sub-tank that is provided between the liquid ejecting head and the main tank and accommodates the liquid. A liquid ejecting apparatus comprising:
A first circulation channel for circulating the liquid between the liquid jet head and the sub tank;
A second circulation channel for circulating the liquid between the sub-tank and the main tank;
The ratio of the flow rate of the second circulation channel to the flow rate of the first circulation channel is equal to or higher than the ratio of the liquid amount in the main tank to the liquid amount in the liquid ejecting head,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the flow rate of the second circulation passage is reduced as the amount of liquid in the main tank decreases.
請求項1に記載の液体噴射装置において、
前記メインタンク内の液量を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記第2循環流路の流量を制御する制御部とを有することを特徴とする液体噴射装置。
The liquid ejecting apparatus according to claim 1 ,
A detector for detecting the amount of liquid in the main tank;
And a control unit that controls a flow rate of the second circulation channel based on a detection result of the detection unit.
請求項1又は2に記載の液体噴射装置において、
前記第1循環流路の流量は、前記液体噴射ヘッドから前記液体が非噴射となる圧力を形成する流量であることを特徴とする液体噴射装置。
The liquid ejecting apparatus according to claim 1 or 2 ,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the flow rate of the first circulation channel is a flow rate that forms a pressure at which the liquid is not ejected from the liquid ejecting head.
顔料を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドと前記液体を収容するサブタンクとの間で前記液体を循環させる第1循環工程を実施すると共に、前記サブタンクと前記液体を収容するメインタンクとの間で前記液体を循環させる第2循環工程を実施する液体循環方法であって、
前記第2循環工程では、前記第1循環工程の循環流量に対する前記第2循環工程の循環流量の比が、前記液体噴射ヘッド内の液量に対する前記メインタンク内の液量の比以上となる循環流量で、前記液体を循環させ、
前記メインタンク内の液量が少なくなるにつれ、前記第2循環流路の流量を減少させることを特徴とする液体循環方法。
Performing a first circulation step of circulating the liquid between a liquid ejecting head that ejects a liquid containing a pigment and a sub tank that stores the liquid, and between the sub tank and the main tank that stores the liquid A liquid circulation method for performing a second circulation step of circulating a liquid,
In the second circulation step, the ratio of the circulation flow rate of the second circulation step to the circulation flow rate of the first circulation step is equal to or higher than the ratio of the liquid amount in the main tank to the liquid amount in the liquid ejecting head. Circulating the liquid at a flow rate;
A liquid circulation method , wherein the flow rate of the second circulation passage is decreased as the amount of liquid in the main tank decreases.
請求項に記載の液体循環方法において、
前記メインタンク内の液量を検出する検出工程と、
前記検出工程での検出結果に基づいて、前記第2循環工程の循環流量を調整する調整工程を備えることを特徴とする液体循環方法。
The liquid circulation method according to claim 4 , wherein
A detection step of detecting the amount of liquid in the main tank;
A liquid circulation method comprising: an adjustment step of adjusting a circulation flow rate of the second circulation step based on a detection result in the detection step.
請求項4又は5に記載の液体循環方法において、
前記第1循環工程では、前記液体噴射ヘッドから前記液体が非噴射となる圧力を形成する循環流量で、前記液体を循環させることを特徴とする液体循環方法。
In the liquid circulation method according to claim 4 or 5 ,
In the first circulation step, the liquid is circulated at a circulation flow rate that forms a pressure at which the liquid is not ejected from the liquid ejecting head.
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