JP6077188B2 - Liquid supply device and liquid discharge device - Google Patents

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Description

本発明は、液体供給装置及び液体吐出装置に関し、特に液体吐出ヘッドに液体を供給する圧力制御技術に関する。   The present invention relates to a liquid supply apparatus and a liquid discharge apparatus, and more particularly to a pressure control technique for supplying liquid to a liquid discharge head.

近年、印刷業界では小部数印刷の需要が高まっている。オフセット印刷では版を作成する必要があるため、小部数印刷においては時間及びコストの面が障害となっていた。この問題を解決する方法として、シングルパス方式のインクジェット記録を用いることが挙げられる。   In recent years, there has been an increasing demand for small copy printing in the printing industry. Since it is necessary to create a plate in offset printing, time and cost have become obstacles in printing a small number of copies. One method for solving this problem is to use single-pass inkjet recording.

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へ安定してインク供給を行い、インクジェットヘッドを安定して動作させるためには、インクを供給するインク流路の内部圧力やインクジェットヘッドの内部圧力を一定に制御する必要がある。この圧力制御のために、インク流路と連通する液体室と、液体室と弾性膜を挟んで対設された気体室とを含んで構成されるダンパをインク流路に配置し、インク流路の内部圧力の変動やインクジェットヘッドの内部圧力の変動を抑制する技術が知られている。   In an inkjet recording apparatus, in order to stably supply ink to the inkjet head and operate the inkjet head stably, it is necessary to control the internal pressure of the ink flow path for supplying ink and the internal pressure of the inkjet head to be constant. There is. For this pressure control, a damper configured to include a liquid chamber communicating with the ink flow path, and a gas chamber arranged to face the liquid chamber and the elastic film is disposed in the ink flow path. There are known techniques for suppressing fluctuations in internal pressure and fluctuations in internal pressure of an inkjet head.

また、特許文献1には、インク流路に設けられたダンパにおいて、非吐出時はダンパ容積を大きく設定し、吐出時はダンパ容積を小さく設定する技術が記載されている。この技術によれば、非吐出時には供給ポンプによる脈動を抑えることができるとともに、吐出時には吐出による圧力変動を効果的に抑制することができる。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 describes a technique in which a damper volume is set to be large when non-ejection and a damper volume is set to small during ejection in a damper provided in an ink flow path. According to this technique, pulsation due to the supply pump can be suppressed during non-discharge, and pressure fluctuation due to discharge can be effectively suppressed during discharge.

特開2013―71247号公報JP 2013-71247 A

シングルパスの高速印刷では消費インク量が多く、圧力変動も大きくなるため、液体流路に設けるダンパを大型化する必要がある。一方、ダンパを大型化すると、温度変化に対する気体室の膨張や縮小も大きくなるため、ダンパ性能が温度変化に敏感になるという問題点があった。これは、シングルパスのインクジェット記録装置に限られず、液体供給装置一般の課題である。しかしながら、特許文献1に記載の発明は、温度変化については考慮されていない。   In single-pass high-speed printing, the amount of ink consumed is large and the pressure fluctuation increases, so that it is necessary to enlarge the damper provided in the liquid flow path. On the other hand, when the damper is increased in size, the expansion and contraction of the gas chamber with respect to the temperature change is increased, so that the damper performance is sensitive to the temperature change. This is not limited to a single-pass inkjet recording apparatus, but is a general problem with liquid supply apparatuses. However, the invention described in Patent Document 1 does not consider temperature change.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、温度変化の影響を排除し、安定した圧力制御を行う液体供給装置及び液体吐出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a liquid supply device and a liquid discharge device that eliminate the influence of temperature change and perform stable pressure control.

上記目的を達成するために液体供給装置の一の態様は、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと液体を貯留する液体タンクとを連通する液体流路と、液体流路に設けられ、液体流路内の液体に圧力を付与するポンプと、液体吐出ヘッドとポンプとの間に設けられた圧力調整手段であって、流通口を介して液体流路と連通する液体室と、気体が密閉された容積可変の気体室と、液体室と気体室とを隔離する弾性膜と、を有する圧力調整手段と、気体室の状況を測定して測定値を出力するセンサと、測定値に応じて気体室の容積を変更することにより気体室の内部の圧力を一定に保つ容積変更手段とを備えた。ここで、「状況を測定」とは、測定した値に基づき気体室の容積を変更することにより気体室の内部の圧力を一定に保つことが可能な物理量の測定を意味する。例えば、温度や圧力の測定を意味する。   In order to achieve the above object, one aspect of the liquid supply apparatus includes a liquid flow path that connects a liquid discharge head that discharges liquid from a nozzle and a liquid tank that stores liquid, and the liquid flow path. A pump for applying pressure to the liquid in the channel, and a pressure adjusting means provided between the liquid discharge head and the pump, wherein the liquid chamber communicating with the liquid channel via the flow port is sealed with the gas. Pressure adjusting means having a gas chamber of variable volume, an elastic membrane separating the liquid chamber and the gas chamber, a sensor for measuring the state of the gas chamber and outputting a measurement value, and a gas according to the measurement value Volume changing means for keeping the pressure inside the gas chamber constant by changing the volume of the chamber. Here, “measurement of the situation” means measurement of a physical quantity capable of keeping the pressure inside the gas chamber constant by changing the volume of the gas chamber based on the measured value. For example, it means the measurement of temperature and pressure.

本態様によれば、センサの測定値に応じて気体室の容積を変更することにより気体室の内部の圧力を一定に保つようにしたので、温度変化の影響を排除し、安定した圧力制御を行うことができる。なお、圧力を一定に保つとは、厳密に圧力が同じ値に固定するという意味ではなく、通常の使用環境条件下において許容される範囲内の値に圧力が収まることを意味する。許容される範囲内の値とは、圧力調整手段における圧力調整の結果、液体が供給された液体吐出ヘッドにおいて使用上の問題の発生しない範囲内の圧力値をいう。   According to this aspect, since the pressure inside the gas chamber is kept constant by changing the volume of the gas chamber according to the measured value of the sensor, the influence of the temperature change is eliminated, and stable pressure control is performed. It can be carried out. Note that keeping the pressure constant does not mean that the pressure is strictly fixed to the same value, but means that the pressure falls within a range that is allowed under normal use environment conditions. The value within the allowable range refers to a pressure value within a range in which no problem in use occurs in the liquid discharge head supplied with the liquid as a result of pressure adjustment by the pressure adjusting means.

液体供給装置は、測定値の初期値を記憶する記憶手段と、新たに測定した測定値から初期値との測定値変化量を算出する変化量算出手段と、算出した測定値変化量から気体室の内部の圧力を初期値の測定時の圧力にするための気体室の容積の変更量を算出する容積変更量算出手段と、を備えることが好ましい。これにより、容積変更手段が気体室の容積を変更することにより、気体室の内部の圧力を初期値の測定時の圧力に戻すことができるので、気体室の内部の圧力を一定に保つことができる。   The liquid supply device includes a storage unit that stores an initial value of the measurement value, a change amount calculation unit that calculates a measurement value change amount from the newly measured measurement value, and a gas chamber from the calculated measurement value change amount. It is preferable to include a volume change amount calculation means for calculating a change amount of the volume of the gas chamber so that the internal pressure of the gas chamber becomes the pressure at the time of measurement of the initial value. As a result, the volume changing means can change the volume of the gas chamber to return the pressure inside the gas chamber to the pressure at the time of measurement of the initial value, so that the pressure inside the gas chamber can be kept constant. it can.

気体室は、伸縮することにより気体室の容積を変更可能な伸縮部を有し、容積変更手段は、伸縮部の伸縮を制御して気体室の容積を連続的に変更することが好ましい。これにより、気体室の内部の圧力をより一定に保つことができる。   It is preferable that the gas chamber has an expansion / contraction part that can change the volume of the gas chamber by expanding and contracting, and the volume changing unit continuously changes the volume of the gas chamber by controlling expansion / contraction of the expansion / contraction part. Thereby, the pressure inside the gas chamber can be kept more constant.

容積変更手段は、気体室の伸縮部を伸縮させるリニアステッピングモータを備えることが好ましい。これにより、気体室の容積を適切に変更することができる。   The volume changing means preferably includes a linear stepping motor that expands and contracts the expansion / contraction part of the gas chamber. Thereby, the volume of a gas chamber can be changed appropriately.

液体供給装置は、算出した気体室の容積の変更量からリニアステッピングモータの駆動方向及び駆動量を算出する駆動量算出手段を備え、容積変更手段は、算出した駆動方向に算出した駆動量だけリニアステッピングモータを駆動することが好ましい。これにより、リニアステッピングモータを適切に駆動することができる。   The liquid supply apparatus includes drive amount calculation means for calculating the drive direction and drive amount of the linear stepping motor from the calculated change amount of the gas chamber volume, and the volume change means is linear by the calculated drive amount in the calculated drive direction. It is preferable to drive the stepping motor. Thereby, a linear stepping motor can be driven appropriately.

容積の変更量とリニアステッピングモータの駆動量とが線形な関係を有することが好ましい。これにより、気体室の容積を精度よく変更することができる。   It is preferable that the change amount of the volume and the drive amount of the linear stepping motor have a linear relationship. Thereby, the volume of the gas chamber can be accurately changed.

伸縮部はベローズ部を有することが好ましい。また、伸縮部はシリンダー部を有してもよい。これにより、簡単な構成で伸縮部を構成することができる。   The stretchable part preferably has a bellows part. The stretchable part may have a cylinder part. Thereby, an expansion-contraction part can be comprised with a simple structure.

センサは、気体室の温度を測定値として出力する温度センサであってもよいし、気体室の圧力を測定値として出力する圧力センサであってもよい。これにより、適切に気体室の圧力変動を知ることができる。   The sensor may be a temperature sensor that outputs the temperature of the gas chamber as a measurement value, or may be a pressure sensor that outputs the pressure of the gas chamber as a measurement value. Thereby, the pressure fluctuation of a gas chamber can be known appropriately.

気体室は、弾性膜により液体室と隔離された容積一定の第1の気体室と、第1の気体室と連通する容積可変の第2の気体室と、を備えることが好ましい。また、液体室と第1の気体室とは一体に構成され、第1の気体室と第2の気体室とは連通路によって連通されていることが好ましい。このように気体室を構成することにより、より適切な圧力制御が可能となる。   The gas chamber preferably includes a first gas chamber having a constant volume and separated from the liquid chamber by an elastic film, and a second gas chamber having a variable volume communicating with the first gas chamber. Moreover, it is preferable that the liquid chamber and the first gas chamber are integrally formed, and the first gas chamber and the second gas chamber are communicated with each other through a communication path. By configuring the gas chamber in this manner, more appropriate pressure control is possible.

上記目的を達成するために液体吐出装置の一の態様は、液体を貯留する液体タンクと、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと液体を貯留する液体タンクとを連通する液体流路と、液体流路に設けられ、液体流路の液体に圧力を付与するポンプと、液体吐出ヘッドとポンプとの間に設けられた圧力調整手段であって、流通口を介して液体流路と連通する液体室と、気体が密閉された容積可変の気体室と、液体室と気体室とを隔離する弾性膜と、を有する圧力調整手段と、気体室の状況を測定して測定値を出力するセンサと、測定値に応じて気体室の容積を変更することにより気体室の内部の圧力を一定に保つ容積変更手段とを備えた液体供給装置を用いた供給手段であって、液体タンクと液体吐出ヘッドとの間に配置され、液体タンクに貯留された液体を液体吐出ヘッドに供給する供給手段と、液体吐出ヘッドと媒体とを相対的に移動させる移動手段と、媒体を相対的に移動させながら液体吐出ヘッドのノズルから液体を吐出させて媒体に液体を付与する吐出制御手段とを備えた。   In order to achieve the above object, one aspect of a liquid discharge apparatus includes a liquid tank that stores liquid, a liquid discharge head that discharges liquid from a nozzle, a liquid discharge head that discharges liquid from a nozzle, and a liquid that stores liquid A liquid flow path communicating with the tank, a pump provided in the liquid flow path for applying pressure to the liquid in the liquid flow path, and a pressure adjusting means provided between the liquid discharge head and the pump. Pressure adjusting means having a liquid chamber communicating with the liquid flow path through the mouth, a variable volume gas chamber in which gas is sealed, and an elastic membrane separating the liquid chamber and the gas chamber; Supply using a liquid supply device comprising a sensor for measuring the pressure and outputting a measurement value, and a volume changing means for keeping the pressure inside the gas chamber constant by changing the volume of the gas chamber according to the measurement value Means, a liquid tank and a liquid A supply unit that is disposed between the liquid discharge head and supplies the liquid stored in the liquid tank to the liquid discharge head; a moving unit that relatively moves the liquid discharge head and the medium; The discharge control means for discharging the liquid from the nozzle of the liquid discharge head and applying the liquid to the medium.

本態様によれば、センサの測定値に応じて気体室の容積を変更することにより気体室の内部の圧力を一定に保つようにしたので、温度変化の影響を排除し、安定した圧力制御を行うことができ、液体吐出ヘッドから安定した液体の吐出を行うことができる。   According to this aspect, since the pressure inside the gas chamber is kept constant by changing the volume of the gas chamber according to the measured value of the sensor, the influence of the temperature change is eliminated, and stable pressure control is performed. The liquid can be discharged stably from the liquid discharge head.

液体吐出装置は、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと液体を貯留する液体タンクとを連通する液体流路と、液体流路に設けられ、液体流路の液体に圧力を付与するポンプと、液体吐出ヘッドとポンプとの間に設けられた圧力調整手段であって、流通口を介して液体流路と連通する液体室と、気体が密閉された容積可変の気体室と、液体室と気体室とを隔離する弾性膜と、を有する圧力調整手段と、気体室の状況を測定して測定値を出力するセンサと、測定値に応じて気体室の容積を変更することにより気体室の内部の圧力を一定に保つ容積変更手段とを備えた液体供給装置を用いた回収手段であって、液体吐出ヘッドと液体タンクとの間に配置され、液体吐出ヘッドに供給された液体を液体タンクに回収する回収手段を備えてもよい。液体吐出ヘッドから液体タンクへ液体を回収する液体流路においても、温度変化の影響を排除し、安定した圧力制御を行うことができるので、液体吐出ヘッドから安定した液体の吐出を行うことができる。   A liquid ejection device includes a liquid channel that communicates a liquid ejection head that ejects liquid from a nozzle and a liquid tank that stores liquid, a pump that is provided in the liquid channel, and that applies pressure to the liquid in the liquid channel; A pressure adjusting means provided between the liquid discharge head and the pump, the liquid chamber communicating with the liquid flow path through the flow port, the variable volume gas chamber sealed with gas, the liquid chamber and the gas An elastic membrane for isolating the chamber, a sensor for measuring the state of the gas chamber and outputting a measured value, and changing the volume of the gas chamber according to the measured value to thereby change the inside of the gas chamber. A recovery means using a liquid supply device having a volume changing means for keeping the pressure of the liquid constant, and is disposed between the liquid discharge head and the liquid tank, and the liquid supplied to the liquid discharge head is supplied to the liquid tank. You may provide the collection means to collectEven in the liquid flow path for recovering the liquid from the liquid discharge head to the liquid tank, the influence of temperature change can be eliminated and stable pressure control can be performed, so that stable liquid discharge from the liquid discharge head can be performed. .

本発明によれば、温度変化の影響を排除し、安定した圧力制御を行うことができる。   According to the present invention, the influence of temperature change can be eliminated and stable pressure control can be performed.

図1は、インク供給装置10の全体構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of the ink supply device 10. 図2は、インク供給装置10のシステム構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a system configuration of the ink supply apparatus 10. 図3は、インク供給装置10の圧力制御動作を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the pressure control operation of the ink supply device 10. 図4は、気室34の温度と内部圧力、体積の変化について示したグラフである。FIG. 4 is a graph showing changes in the temperature, internal pressure, and volume of the air chamber 34. 図5は、インク供給装置60の全体構成を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing the overall configuration of the ink supply device 60. 図6は、インク供給装置70の全体構成を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of the ink supply device 70. 図7は、インク供給装置70のシステム構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a system configuration of the ink supply device 70. 図8は、インク供給装置70の圧力制御動作を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing the pressure control operation of the ink supply device 70. 図9は、バイメタルにより調整気室36を駆動する態様を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a mode in which the adjustment air chamber 36 is driven by bimetal. 図10は、インク供給装置100の全体構成を示す概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of the ink supply apparatus 100. 図11は、インク供給装置100のシステム構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram illustrating a system configuration of the ink supply apparatus 100. 図12は、インクジェット記録装置200の全体構成を示す概略図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing the overall configuration of the inkjet recording apparatus 200. 図13は、インクジェット記録装置200のシステム構成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram illustrating a system configuration of the inkjet recording apparatus 200.

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<第1の実施形態>
〔インク供給装置の全体構成〕
第1の実施形態に係るインク供給装置10(液体供給装置の一例)は、インクタンク52に貯留されたインク(液体の一例)をインクの供給対象であるインクジェットヘッド50(液体吐出ヘッドの一例)へ供給し、インクジェットヘッド50の内部圧力(負圧)をインクの送液量によって制御する非循環型の液体供給装置である。
<First Embodiment>
[Overall configuration of ink supply device]
The ink supply device 10 (an example of a liquid supply device) according to the first embodiment includes an ink jet head 50 (an example of a liquid ejection head) to which ink (an example of a liquid) stored in an ink tank 52 is supplied. This is a non-circulating liquid supply device that controls the internal pressure (negative pressure) of the inkjet head 50 by the amount of ink fed.

図1に示すように、インク供給装置10は、供給流路12、供給バルブ14−1、14−2、…及び14−n、ダンパ15−1、15−2、…及び15−n、圧力センサ16、供給サブタンク18、供給ポンプ20等から構成される。   As shown in FIG. 1, the ink supply device 10 includes a supply flow path 12, supply valves 14-1, 14-2,..., And 14-n, dampers 15-1, 15-2,. The sensor 16, the supply sub tank 18, the supply pump 20, and the like are included.

供給流路12(液体流路の一例)は、インクタンク52とインクジェットヘッド50とを、供給ポンプ20、供給サブタンク18、マニホールド54等を介して連通している。   The supply channel 12 (an example of a liquid channel) communicates the ink tank 52 and the inkjet head 50 via the supply pump 20, the supply sub tank 18, the manifold 54, and the like.

インクジェットヘッド50は、それぞれインクを吐出するための複数のノズル(不図示)が設けられたn個のヘッドモジュール51−1、51−2、…及び51−nが繋ぎ合わせられて構成されている。   The inkjet head 50 is configured by connecting n head modules 51-1, 51-2,..., 51-n each provided with a plurality of nozzles (not shown) for ejecting ink. .

ヘッドモジュール51−1、51−2、…及び51−nは、それぞれインクが供給されるインク供給口51Aを有している。ヘッドモジュール51−1、51−2、…及び51−nの各インク供給口51Aは、それぞれ供給バルブ14−1、14−2、…及び14−n、並びにダンパ15−1、15−2、…及び15−nを介して供給流路12と連通している。   Each of the head modules 51-1, 51-2,..., 51-n has an ink supply port 51A to which ink is supplied. Each of the ink supply ports 51A of the head modules 51-1, 51-2,..., 51-n includes supply valves 14-1, 14-2,. ... and 15-n communicate with the supply flow path 12.

供給バルブ14−1、14−2、…及び14−nは、マニホールド54とダンパ15−1、15−2、…及び15−nとの連通/遮断を切り換える流路開閉手段である。供給バルブ14−1、14−2、…及び14−nは、非常停止機能が作動した場合などに電源が遮断されてもヘッドモジュール51−1、51−2、…及び51−nのノズルからインクが漏れ出さないように、制御信号により開閉が制御されるノーマルクローズ型またはラッチ型の電磁バルブが適用される。   The supply valves 14-1, 14-2,..., And 14-n are channel opening / closing means for switching communication / blocking between the manifold 54 and the dampers 15-1, 15-2,. The supply valves 14-1, 14-2,..., And 14-n are connected to the nozzles of the head modules 51-1, 51-2,. A normally closed or latch type electromagnetic valve whose opening / closing is controlled by a control signal is applied so that ink does not leak out.

ダンパ15−1、15−2、…及び15−nは、各ヘッドモジュール51−1、51−2、…及び51−nのノズルの吐出動作や供給バルブ14−1、14−2、…及び14−nの開閉により発生するインクの脈動を抑制するための圧力調整手段である。   The dampers 15-1, 15-2,..., And 15 -n are the nozzle discharge operations and supply valves 14-1, 14-2,. 14 is a pressure adjusting unit for suppressing pulsation of ink generated by opening and closing of 14-n.

圧力センサ16は、供給流路12の内部圧力を測定する圧力測定手段であり、供給サブタンク18とマニホールド54との間に配置されている。圧力センサ16には、半導体ピエゾ抵抗方式や静電容量方式、シリコンレゾナント方式などのセンサを適用することができる。   The pressure sensor 16 is a pressure measuring unit that measures the internal pressure of the supply flow path 12, and is disposed between the supply sub tank 18 and the manifold 54. As the pressure sensor 16, a sensor such as a semiconductor piezoresistive method, a capacitance method, or a silicon resonant method can be applied.

供給サブタンク18は、供給流路12の内部圧力の変動を抑制するように圧力調整を行う圧力調整手段である。供給サブタンク18は、弾性膜22を用いて密閉容器の内部を仕切り(隔離し)、弾性膜22の一方側を液室24(液体室の一例)とし、他方側を主気室26(弾性膜により液体室と隔離された容積一定の第1の気体室の一例)としている(液体室と第1の気体室とが一体に構成された一例)。弾性膜22には、柔軟で形状変形が容易な材料が用いられる。   The supply sub-tank 18 is a pressure adjustment unit that performs pressure adjustment so as to suppress fluctuations in the internal pressure of the supply flow path 12. The supply sub-tank 18 partitions (isolates) the inside of the sealed container using an elastic membrane 22, one side of the elastic membrane 22 is a liquid chamber 24 (an example of a liquid chamber), and the other side is a main air chamber 26 (elastic membrane). (An example of a first gas chamber having a constant volume and separated from the liquid chamber) (an example in which the liquid chamber and the first gas chamber are integrally formed). The elastic film 22 is made of a flexible material that can be easily deformed.

供給ポンプ20は、供給流路12の内部のインクに圧力を付与する液体圧力付与手段である。供給ポンプ20には、例えばチューブポンプを適用することができる。   The supply pump 20 is a liquid pressure applying unit that applies pressure to the ink inside the supply flow path 12. For example, a tube pump can be applied to the supply pump 20.

インクタンク52(液体タンクの一例)は、インクジェットヘッド50へ供給するためのインクが貯留された貯留部である。インクタンク52に貯留されたインクは、供給ポンプ20により、供給サブタンク18、マニホールド54、供給バルブ14−1、14−2、…及び14−n、並びにダンパ15−1、15−2、…及び15−nを介してインクジェットヘッド50の各ヘッドモジュール51−1、51−2、…及び51−nへ供給される。   The ink tank 52 (an example of a liquid tank) is a storage unit that stores ink to be supplied to the inkjet head 50. The ink stored in the ink tank 52 is supplied by the supply pump 20 to the supply sub tank 18, the manifold 54, the supply valves 14-1, 14-2,..., And 14-n, and the dampers 15-1, 15-2,. , And 51-n of the inkjet head 50 via 15-n.

供給サブタンク18の液室24には、インク流出口24A(流通口の一例)及びインク流入口24B(流通口の一例)が設けられている。インク流出口24Aは供給流路12を介してマニホールド54と連通しており、インク流入口24Bは供給流路12を介して供給ポンプ20と連通している。   In the liquid chamber 24 of the supply sub tank 18, an ink outlet 24A (an example of a circulation port) and an ink inlet 24B (an example of a circulation port) are provided. The ink outlet 24 </ b> A communicates with the manifold 54 via the supply channel 12, and the ink inlet 24 </ b> B communicates with the supply pump 20 via the supply channel 12.

インク流入口24Bから液室24へインクが流入すると、流入したインクの体積に応じて弾性膜22が主気室26側へ変形する。これにより、インク流出口24Aから流出するインクの体積は変動せず、液室24から流出するインクの流量は一定となる。したがって、供給サブタンク18は、ノズルからの吐出動作によるインクジェットヘッド50の内部圧力の変動や、供給ポンプ20の送液動作による脈流に起因する供給流路12の内部圧力の変動を抑制することができる。   When ink flows into the liquid chamber 24 from the ink inlet 24B, the elastic film 22 is deformed toward the main air chamber 26 according to the volume of the ink that flows in. As a result, the volume of the ink flowing out from the ink outlet 24A does not change, and the flow rate of the ink flowing out from the liquid chamber 24 is constant. Therefore, the supply subtank 18 can suppress fluctuations in the internal pressure of the inkjet head 50 due to the discharge operation from the nozzles and fluctuations in the internal pressure of the supply flow path 12 due to the pulsating flow due to the liquid feeding operation of the supply pump 20. it can.

また、インク供給装置10は、供給サブタンク18の圧力調整性能を決めるための気体弾性調整部として、エア流路32、調整気室36、サーミスタ42、リニアステッピングモータ44等を備えている。   In addition, the ink supply device 10 includes an air flow path 32, an adjustment air chamber 36, a thermistor 42, a linear stepping motor 44, and the like as a gas elasticity adjustment unit for determining the pressure adjustment performance of the supply sub tank 18.

供給サブタンク18の主気室26(容積一定の第1の気体室の一例)にはエア流路連通口26Aが設けられ、調整気室36(第1の気体室と連通する容積可変の第2の気体室の一例)にはエア流路連通口36Aが設けられている。また、エア流路連通口26Aとエア流路連通口36Aとはエア流路32に連通している。すなわち、主気室26と調整気室36とは、エア流路32を介して連通し、その内部に気体が密閉された空間を形成している(第1の気体室と第2の気体室とが連通路によって連通されている一例)。この主気室26、エア流路32、及び調整気室36からなる密閉空間を気室34(気体が密閉された容積可変の気体室の一例)と呼ぶ。   The main air chamber 26 of the supply subtank 18 (an example of a first gas chamber having a constant volume) is provided with an air flow passage opening 26A, and a regulated air chamber 36 (a variable volume second air communicating with the first gas chamber). An example of the gas chamber) is provided with an air flow passage opening 36A. Further, the air channel communication port 26A and the air channel communication port 36A communicate with the air channel 32. That is, the main air chamber 26 and the adjustment air chamber 36 communicate with each other via the air flow path 32 and form a space in which gas is sealed (the first gas chamber and the second gas chamber). An example of communication with the communication path). A sealed space including the main air chamber 26, the air flow path 32, and the adjustment air chamber 36 is referred to as an air chamber 34 (an example of a variable volume gas chamber in which gas is sealed).

調整気室36は、側壁に伸縮自在のベローズ部37を有している。調整気室36は、ベローズ部37(伸縮部の一例)が折り畳まれた状態から引き伸ばされた状態まで連続的に変化することにより、調整気室36の内部の容積を連続的に変更可能に構成されている。   The adjustment air chamber 36 has a bellows portion 37 that can expand and contract on the side wall. The adjustment air chamber 36 is configured so that the internal volume of the adjustment air chamber 36 can be continuously changed by continuously changing from the folded state of the bellows portion 37 (an example of the expansion / contraction portion) to the extended state. Has been.

サーミスタ42(温度センサの一例)は、気室34の温度(気体室の状況の一例)を測定して測定値を出力する温度測定手段である。サーミスタ42は、ここでは、主気室26に直接接触して気室34の温度を測定しているが、インク供給装置10の雰囲気温度を測定する態様や、主気室26や調整気室36の内部に配置され、気室34の内部の気体の温度を測定する態様も可能である。   The thermistor 42 (an example of a temperature sensor) is a temperature measurement unit that measures the temperature of the air chamber 34 (an example of the state of the gas chamber) and outputs a measurement value. Here, the thermistor 42 is in direct contact with the main air chamber 26 and measures the temperature of the air chamber 34. However, the thermistor 42 measures the atmosphere temperature of the ink supply device 10, the main air chamber 26, and the adjustment air chamber 36. A mode in which the temperature of the gas inside the air chamber 34 is measured is also possible.

リニアステッピングモータ44(容積変更手段の一例)は、調整気室36の側壁と平行な方向に往復移動可能に構成されたシャフト45を備え、シャフト45は調整気室36の上壁38に固定されている。また、調整気室36の下壁39は定位置に支持固定されている。したがって、リニアステッピングモータ44を駆動してシャフト45を往復移動させると、調整気室36の下壁39が固定されたまま上壁38が往復移動し、側壁のベローズ部37が伸縮する。これにより、調整気室36の内部の容積が増減し、その結果、気室34の内部の容積が増減する。   The linear stepping motor 44 (an example of a volume changing unit) includes a shaft 45 configured to reciprocate in a direction parallel to the side wall of the adjustment air chamber 36, and the shaft 45 is fixed to the upper wall 38 of the adjustment air chamber 36. ing. The lower wall 39 of the adjustment air chamber 36 is supported and fixed at a fixed position. Therefore, when the linear stepping motor 44 is driven to reciprocate the shaft 45, the upper wall 38 reciprocates while the lower wall 39 of the adjustment air chamber 36 is fixed, and the bellows portion 37 on the side wall expands and contracts. Thereby, the volume inside the adjustment air chamber 36 increases / decreases, and as a result, the volume inside the air chamber 34 increases / decreases.

なお、上壁38を往復移動させる構成はリニアステッピングモータを用いた態様に限定されるものではなく、ラックアンドピニオン機構や送りねじ機構を用いる態様も可能である。   Note that the configuration for reciprocating the upper wall 38 is not limited to a mode using a linear stepping motor, and a mode using a rack and pinion mechanism or a feed screw mechanism is also possible.

〔インク供給装置のシステム構成〕
図2に示すように、インク供給装置10は、前述した供給バルブ14−1、14−2、…、14−n、圧力センサ16、供給ポンプ20、サーミスタ42、リニアステッピングモータ44の他、制御部46、メモリ48、タイマ49等を備えている。
[System configuration of ink supply device]
As shown in FIG. 2, the ink supply device 10 controls the supply valves 14-1, 14-2,..., 14-n, the pressure sensor 16, the supply pump 20, the thermistor 42, and the linear stepping motor 44 described above. Unit 46, memory 48, timer 49, and the like.

制御部46は、インク供給装置10を統括制御する制御手段である。制御部46は供給バルブ14−1、14−2、…及び14−nを制御し、インクジェットヘッド50へのインクの供給の有無を切り替える。また、制御部46は、インクジェットヘッド50から、インクジェットヘッド50の稼働状況を取得することができる。また、制御部46は、圧力センサ16の測定結果に基づいて供給ポンプ20を制御し、供給流路12の内部圧力を制御する。さらに、詳細は後述するが、サーミスタ42の測定結果に基づいてリニアステッピングモータ44を制御する。   The control unit 46 is a control unit that performs overall control of the ink supply device 10. The control unit 46 controls the supply valves 14-1, 14-2,..., And 14 -n, and switches whether ink is supplied to the inkjet head 50. In addition, the control unit 46 can acquire the operation status of the inkjet head 50 from the inkjet head 50. Further, the control unit 46 controls the supply pump 20 based on the measurement result of the pressure sensor 16 and controls the internal pressure of the supply flow path 12. Further, although details will be described later, the linear stepping motor 44 is controlled based on the measurement result of the thermistor 42.

メモリ48は、制御部46が使用する各種パラメータを記憶する記憶手段である。タイマ49は、制御部46の制御に従って時間の計測を行う計時手段である。   The memory 48 is a storage unit that stores various parameters used by the control unit 46. The timer 49 is a time measuring unit that measures time according to the control of the control unit 46.

〔インク供給装置の圧力制御〕
図3に示すフローチャートを用いて、インク供給装置10のインク供給の圧力制御について説明する。
[Ink supply pressure control]
The ink supply pressure control of the ink supply apparatus 10 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

最初に、弾性膜22の初期化を行う(ステップS1)。制御部46は、弾性膜22を初期化するにあたり、ヘッドモジュール51−1、51−2、…及び51−nのノズルからインクが排出されないように供給バルブ14−1、14−2、…及び14−nを閉塞する。また、制御部46は、リニアステッピングモータ44を制御してシャフト45を初期位置に設定し、ベローズ部37の伸縮量を予め定められた初期の伸縮量とする。これにより、気室34の容積が予め定められた初期の容積に設定される。   First, the elastic film 22 is initialized (step S1). When the control unit 46 initializes the elastic film 22, the supply valves 14-1, 14-2,..., And so that ink is not discharged from the nozzles of the head modules 51-1, 51-2,. 14-n is blocked. Further, the control unit 46 controls the linear stepping motor 44 to set the shaft 45 to the initial position, and sets the expansion / contraction amount of the bellows portion 37 to a predetermined initial expansion / contraction amount. Thereby, the volume of the air chamber 34 is set to a predetermined initial volume.

続いて、制御部46は、主気室26又は調整気室36に設けられた大気連通口(不図示)を開放し、気室34の内部を大気と連通させる。これにより、気室34の内部は大気圧となる。また、制御部46は、圧力センサ16の測定結果に基づいて供給ポンプ20を制御し、液室24の内部を大気圧とする。すなわち、液室24の圧力と主気室26の圧力とを平衡させた状態とする。この平衡状態において、開放した大気連通口を閉塞することにより気室34の内部を大気から遮断し、気室34を密閉する。これにより、気室34の容積が設定される。   Subsequently, the control unit 46 opens an air communication port (not shown) provided in the main air chamber 26 or the adjustment air chamber 36 to make the inside of the air chamber 34 communicate with the atmosphere. Thereby, the inside of the air chamber 34 becomes atmospheric pressure. In addition, the control unit 46 controls the supply pump 20 based on the measurement result of the pressure sensor 16 to make the inside of the liquid chamber 24 atmospheric pressure. That is, the pressure in the liquid chamber 24 and the pressure in the main air chamber 26 are balanced. In this equilibrium state, the open air communication port is closed to block the inside of the air chamber 34 from the atmosphere, and the air chamber 34 is sealed. Thereby, the volume of the air chamber 34 is set.

次に、制御部46は、圧力センサ16の測定結果に基づいて供給ポンプ20を制御し、液室24の内部圧力を予め定められた値の負圧に調整する。これにより、弾性膜22の初期化が終了する。   Next, the control unit 46 controls the supply pump 20 based on the measurement result of the pressure sensor 16 to adjust the internal pressure of the liquid chamber 24 to a negative pressure having a predetermined value. Thereby, the initialization of the elastic film 22 is completed.

弾性膜22の初期化後、制御部46により供給バルブ14−1、14−2、…及び14−nを開放し、供給ポンプ20を制御することにより、ヘッドモジュール51−1、51−2、…及び51−nへインクを供給することが可能となる。本実施形態では、インクジェットヘッド50は印刷ジョブに応じて稼働し、制御部46はインクジェットヘッド50の稼働状況を取得することができる。したがって、制御部46は、インクジェットヘッド50の稼働開始に伴い、インクジェットヘッド50へのインクの供給を開始する。   After the elastic membrane 22 is initialized, the control unit 46 opens the supply valves 14-1, 14-2,..., And 14-n, and controls the supply pump 20, whereby the head modules 51-1, 51-2, ... and 51-n can be supplied with ink. In the present embodiment, the inkjet head 50 operates according to a print job, and the control unit 46 can acquire the operating status of the inkjet head 50. Accordingly, the control unit 46 starts supplying ink to the inkjet head 50 with the start of operation of the inkjet head 50.

次に、制御部46は、経過時間tを初期時間tに初期化する(ステップS2)。初期時間tは予めメモリ48に記憶されており、例えば初期時間t=0[分]とすることができる。また、制御部46は、サーミスタ42から気室34の温度を取得し、取得した温度を気室34の容積を設定したときの初期温度T[K](測定値の初期値の一例)としてメモリ48に記憶する(ステップS3)。Next, the control unit 46 initializes the elapsed time t to an initial time t 0 (step S2). The initial time t 0 is stored in the memory 48 in advance, and for example, the initial time t 0 = 0 [minutes] can be set. Further, the control unit 46 acquires the temperature of the air chamber 34 from the thermistor 42, and uses the acquired temperature as the initial temperature T 0 [K] (an example of the initial value of the measured value) when the volume of the air chamber 34 is set. Store in the memory 48 (step S3).

制御部46は、タイマ49を用いて経過時間tをインクリメントし(ステップS4)、インクリメントした結果、経過時間tが予め定められた温度測定時間tとなったか否かを判定する(ステップS5)。温度測定時間tは予めメモリ48に記憶されており、急激な温度変化により気室34の圧力が変動した場合であっても、この圧力の変動がインクジェットヘッド50において使用上の問題の発生しない範囲内の変動に収まる時間に設定されている。例えば、温度測定時間t=10[分]とすることができる。Control unit 46 increments the elapsed time t by using the timer 49 (step S4), and increments a result, determines whether the elapsed time t becomes the temperature measurement time t 1 which is determined in advance (step S5) . The temperature measurement time t 1 is stored in advance in the memory 48, and even if the pressure of the air chamber 34 fluctuates due to a rapid temperature change, this fluctuation in pressure does not cause a problem in use in the inkjet head 50. The time is set to fall within the range. For example, the temperature measurement time t 1 can be set to 10 [minutes].

経過時間tが温度測定時間tになると(ステップS5においてYes判定)、制御部46は、サーミスタ42から気室34の温度を取得し、取得した温度を現在温度T[K]としてメモリ48に記憶する(ステップS6)。そして、この現在温度Tとメモリ48に記憶されている初期温度Tとが同じ温度であるか否か、すなわち気室34の容積を設定したときから気室34の温度変化があったか否かを判定する(ステップS7)。なお、現在温度Tと初期温度Tとが全く同じ温度の場合に限られず、現在温度Tと初期温度Tとの差分が一定範囲以内の場合を同じ温度とみなしてもよい。When the elapsed time t reaches the temperature measurement time t 1 (Yes in step S5), the control unit 46 acquires the temperature of the air chamber 34 from the thermistor 42, and stores the acquired temperature as the current temperature T 1 [K] in the memory 48. (Step S6). Then, whether or not the current temperature T 1 and the initial temperature T 0 stored in the memory 48 are the same temperature, that is, whether or not the temperature of the air chamber 34 has changed since the volume of the air chamber 34 was set. Is determined (step S7). The present temperature T 1 and the initial temperature T 0 are not limited to the same temperature, and the case where the difference between the current temperature T 1 and the initial temperature T 0 is within a certain range may be regarded as the same temperature.

現在温度Tと初期温度Tとが同じ温度の場合、すなわち気室34の容積を設定したときから気室34の温度変化がなかった場合(ステップS7においてYes判定)は、経過時間tを初期時間tに初期化する(ステップS8)。When the current temperature T 1 and the initial temperature T 0 are the same temperature, that is, when the temperature of the air chamber 34 has not changed since the volume of the air chamber 34 was set (Yes determination in step S7), the elapsed time t is set. initialized to an initial time t 0 (step S8).

一方、現在温度Tと初期温度Tとが異なる温度の場合、すなわち気室34の容積を設定したときから気室34の温度変化があった場合(ステップS7においてNo判定)は、この温度変化により気室34の内部圧力が変化し、供給流路12の圧力調整が適切に行われない可能性がある。したがって、調整気室36の容積を変更することにより、気室34の内部圧力を容積設定時の内部圧力に戻し、気室34の内部圧力を一定に保つ制御を行う。On the other hand, when the current temperature T 1 is different from the initial temperature T 0, that is, when the temperature of the air chamber 34 has changed since the volume of the air chamber 34 was set (No determination in step S7), this temperature Due to the change, the internal pressure of the air chamber 34 may change, and the pressure adjustment of the supply flow path 12 may not be performed properly. Therefore, by changing the volume of the adjustment air chamber 36, the internal pressure of the air chamber 34 is returned to the internal pressure at the time of setting the volume, and the internal pressure of the air chamber 34 is controlled to be constant.

この場合、まず制御部46(変化量算出手段及び容積変更量算出手段の一例)は、気体の状態方程式を用いて、気室34の内部圧力を気室34の容積を設定したときの内部圧力(大気圧)に戻すための気室34の容積の変更量ΔV(気体室の内部の圧力を初期値の測定時の圧力にするための気体室の容積の変更量の一例)を算出する(ステップS9)。この容積の変更量ΔVは、
ΔV=nR(T−T)/P …(式1)
によって算出することができる。ここで、nは気室34の内部の気体のモル数[mol]、Rは気室34の内部の気体の気体定数[Pa・m/(mol・K)]、TはステップS6において取得した気室34の現在温度[K]、TはステップS3において取得した気室34の初期温度[K]、Pは気室34の容積を設定したときの内部圧力[Pa]であり、ここでは大気圧である。なお、T−Tは測定値変化量に相当する。
In this case, first, the control unit 46 (an example of the change amount calculating means and the volume change amount calculating means) uses the gas state equation to set the internal pressure of the air chamber 34 to the internal pressure when the volume of the air chamber 34 is set. The amount of change ΔV of the volume of the air chamber 34 for returning to (atmospheric pressure) (an example of the amount of change of the volume of the gas chamber for setting the pressure inside the gas chamber to the pressure at the time of measurement of the initial value) is calculated ( Step S9). This volume change amount ΔV is:
ΔV = nR (T 1 −T 0 ) / P (Formula 1)
Can be calculated. Here, n is the number of moles [mol] of the gas inside the air chamber 34, R is the gas constant [Pa · m 3 / (mol · K)] of the gas inside the air chamber 34, and T 1 is at step S6. The acquired current temperature [K] of the air chamber 34, T 0 is the initial temperature [K] of the air chamber 34 acquired in step S3, P is the internal pressure [Pa] when the volume of the air chamber 34 is set, Here it is atmospheric pressure. T 1 -T 0 corresponds to the measured value change amount.

次に、制御部46(駆動量算出手段の一例)は、ステップS9において算出した気室34の容積の変更量ΔVに対応する調整気室36のベローズ部37の伸長量又は縮小量を算出し、算出したベローズ部37の伸長量又は縮小量をリニアステッピングモータ44の駆動方向及び駆動量に換算する(ステップS10)。式1に示すように、初期温度Tより現在温度Tの方が高い場合はΔVが正の値となり、初期温度Tより現在温度Tの方が低い場合はΔVが負の値となる。したがって、リニアステッピングモータ44のシャフト45の移動方向は、ΔVが正の値の場合はベローズ部37を伸長させる方向となり、ΔVが負の値の場合はベローズ部37を縮小させる方向となる。また、シャフト45の移動量に対してΔVの変化率がリニア(線形な関係の一例)になるように構成されている。Next, the control unit 46 (an example of the drive amount calculation means) calculates the expansion amount or the reduction amount of the bellows portion 37 of the adjustment air chamber 36 corresponding to the volume change amount ΔV of the air chamber 34 calculated in step S9. The calculated extension amount or reduction amount of the bellows portion 37 is converted into the drive direction and drive amount of the linear stepping motor 44 (step S10). As shown in Equation 1, the initial case temperature T 0 than with the higher current temperature T 1 of the ΔV is a positive value, a negative value ΔV is if it is low the current temperature T 1 of the initial temperature T 0 Become. Therefore, the moving direction of the shaft 45 of the linear stepping motor 44 is a direction in which the bellows portion 37 is extended when ΔV is a positive value, and a direction in which the bellows portion 37 is reduced when ΔV is a negative value. Further, the change rate of ΔV with respect to the movement amount of the shaft 45 is linear (an example of a linear relationship).

制御部46は、ステップS10において換算したリニアステッピングモータ44の駆動方向及び駆動量に基づいてリニアステッピングモータ44を駆動し、調整気室36のベローズ部37を伸長又は縮小させ、気室34の容積をΔVだけ変更する(ステップS11)。これにより、気室34の容積が再設定され、気室34の内部圧力は容積設定時の内部圧力(大気圧)、すなわち温度変化前の圧力に保たれる。したがって、供給流路12の圧力調整を適切に行うことができる。   The control unit 46 drives the linear stepping motor 44 based on the drive direction and drive amount of the linear stepping motor 44 converted in step S10, and expands or contracts the bellows portion 37 of the adjustment air chamber 36, so that the volume of the air chamber 34 is increased. Is changed by ΔV (step S11). As a result, the volume of the air chamber 34 is reset, and the internal pressure of the air chamber 34 is maintained at the internal pressure (atmospheric pressure) at the time of volume setting, that is, the pressure before the temperature change. Therefore, the pressure adjustment of the supply flow path 12 can be performed appropriately.

さらに、制御部46は初期温度Tを現在温度Tに更新する(ステップS12)。すなわち、気室34の容積の再設定を行ったときの温度を新たな初期温度Tとしてメモリ48に記憶する。その後、制御部46は、経過時間tを初期時間tに初期化する(ステップS8)。Further, the control unit 46 updates the initial temperature T 0 to the current temperature T 1 (step S12). That is, the temperature stored in the memory 48 as a new initial temperature T 0 when performing resetting of the volume of the air chamber 34. Thereafter, the control unit 46 initializes the elapsed time t to an initial time t 0 (step S8).

最後に、制御部46は、印刷ジョブが完了したか否か、すなわちインクジェットヘッド50が稼働中であり、供給ポンプ20によるインクの供給及び供給流路12の内部圧力の調整が必要であるか否かを判定する(ステップS13)。この判定は、制御部46がインクジェットヘッド50から稼働状況を取得することにより行う。   Finally, the control unit 46 determines whether or not the print job is completed, that is, whether or not the ink jet head 50 is in operation and supply of ink by the supply pump 20 and adjustment of the internal pressure of the supply flow path 12 are necessary. Is determined (step S13). This determination is performed when the control unit 46 acquires the operation status from the inkjet head 50.

印刷ジョブが完了した場合は、ヘッドモジュール51−1、51−2、…及び51−nへのインク供給及び供給流路12の内部圧力の調整は不要であるので、供給ポンプ20を停止し、供給バルブ14−1、14−2、…及び14−nを閉塞し、処理を終了する。   When the print job is completed, it is not necessary to supply ink to the head modules 51-1, 51-2,..., 51-n and to adjust the internal pressure of the supply flow path 12, so the supply pump 20 is stopped, The supply valves 14-1, 14-2,..., And 14-n are closed, and the process ends.

印刷ジョブが完了しておらず、インクジェットヘッド50が稼働中の場合には、ステップS4に戻り、同様の処理を繰り返す。   If the print job is not completed and the inkjet head 50 is operating, the process returns to step S4 and the same processing is repeated.

以上のように気室34の容積を制御することにより、インクジェットヘッド50が稼働している間は常に気室34の内部圧力を一定に保つことができる。そのため、気室34の温度変化(インク供給装置10の雰囲気温度の変化)が生じた場合であっても、供給サブタンク18のダンパ性能を一定に保つことができ、供給流路12の内部圧力の変動を安定して抑制することができる。   By controlling the volume of the air chamber 34 as described above, the internal pressure of the air chamber 34 can always be kept constant while the inkjet head 50 is operating. Therefore, even when the temperature change of the air chamber 34 (change in the ambient temperature of the ink supply device 10) occurs, the damper performance of the supply sub tank 18 can be kept constant, and the internal pressure of the supply flow path 12 can be maintained. The fluctuation can be stably suppressed.

ここで、図3及び図4を用いて、気室34の温度と内部圧力、体積について説明する。図4(a)は気室34の温度、図4(b)は気室34の内部圧力、図4(c)は気室34の容積を示したグラフであり、それぞれは同じ時間軸で表している。   Here, the temperature, internal pressure, and volume of the air chamber 34 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. 4A is a graph showing the temperature of the air chamber 34, FIG. 4B is a graph showing the internal pressure of the air chamber 34, and FIG. 4C is a graph showing the volume of the air chamber 34, each represented by the same time axis. ing.

図4に示すように、気室34は、時間t10のときに温度がT10、圧力がP10、容積がV10である。この時間t10において弾性膜22の初期化を行い、気室34の容積を設定したものとする。このとき、制御部46は、サーミスタ42から取得した温度T10を初期温度Tとしてメモリ48に記憶する。As shown in FIG. 4, the air chamber 34 has a temperature T 10 , a pressure P 10 , and a volume V 10 at time t 10 . It initializes the elastic membrane 22 in the time t 10, and that sets the volume of the air chamber 34. At this time, the control unit 46 stores the temperature T 10 acquired from the thermistor 42 in the memory 48 as the initial temperature T 0 .

その後、気室34は、時間t11のときに温度がT11(T11>T10)に、圧力がP11(P11>P10)に変化している。この時間t11において、図3に示すフローチャートのステップS5の温度測定時間tになったものとする。Thereafter, the temperature of the air chamber 34 changes to T 11 (T 11 > T 10 ) and the pressure changes to P 11 (P 11 > P 10 ) at time t 11 . In this time t 11, and that now the temperature measurement time t 1 in step S5 of the flowchart shown in FIG.

時間t11において、ステップS5のYes判定がされると、制御部46は、サーミスタ42から気室34の温度を取得し、取得した温度T11を現在温度T[K]としてメモリ48に記憶する。メモリ48に記憶されている初期温度TはT10であり、T≠Tであるので、ステップS7においてNo判定となり、ステップS9へ移行する。At time t 11, if it is Yes in determination of Step S5, the control unit 46 acquires the temperature of the air chamber 34 from the thermistor 42, stored in the memory 48 the temperature T 11 was obtained as the current temperature T 1 [K] To do. Since the initial temperature T 0 stored in the memory 48 is T 10 and T 1 ≠ T 0 , No determination is made in step S7, and the process proceeds to step S9.

ステップS9では、式1を用いて気室34の容積の変更量ΔVを算出する。ここでは算出した気室34の容積の変更量ΔVがΔV=V11−V10の関係を満たすものとする。In step S9, the change amount ΔV of the volume of the air chamber 34 is calculated using Equation 1. Here, it is assumed that the calculated change amount ΔV of the volume of the air chamber 34 satisfies the relationship ΔV = V 11 −V 10 .

ステップS10に移行し、気室34の容積の変更量ΔVからリニアステッピングモータ44の駆動方向及び駆動量を換算する。ここでは気室34の温度が上昇し、気室34の内部圧力が上昇している。したがって、リニアステッピングモータ44の駆動方向がベローズ部37の伸長方向に決定される。また、気室34の容積の変更量ΔVに応じた伸長量が算出される。   The process proceeds to step S10, and the drive direction and drive amount of the linear stepping motor 44 are converted from the change amount ΔV of the volume of the air chamber 34. Here, the temperature of the air chamber 34 rises, and the internal pressure of the air chamber 34 rises. Therefore, the driving direction of the linear stepping motor 44 is determined as the extending direction of the bellows portion 37. Further, the extension amount corresponding to the change amount ΔV of the volume of the air chamber 34 is calculated.

ステップS11に移行し、この伸長量だけリニアステッピングモータ44が駆動される。図4(c)に示すように、時間t11から時間t12までの間に制御部46がリニアステッピングモータ44を駆動することにより、気室34の容積がV10からV11まで増加する。また、図4(b)に示すように、この気室34の容積の変化に伴い、気室34の内部圧力がP11からP10に変化する。すなわち、気室34の内部圧力が気室34の容積を設定したときの内部圧力P10に戻される。The process proceeds to step S11, and the linear stepping motor 44 is driven by this extension amount. As shown in FIG. 4 (c), by driving the control unit 46 is a linear stepping motor 44 during the time t 11 to time t 12, the volume of the air chamber 34 increases from V 10 to V 11. Further, as shown in FIG. 4 (b), with the change in volume of the air chamber 34, the internal pressure of the air chamber 34 is changed from P 11 to P 10. That is, the internal pressure of the air chamber 34 is returned to the internal pressure P 10 when the volume of the air chamber 34 is set.

ここでは、気室34の温度が上昇したことに伴い、気室34の容積を増加させた場合について説明したが、気室34の温度が下降した場合には、気室34の容積を同様に減少させればよい。   Here, the case where the volume of the air chamber 34 is increased as the temperature of the air chamber 34 increases is described. However, when the temperature of the air chamber 34 decreases, the volume of the air chamber 34 is similarly set. You can decrease it.

このように、気室34の温度が変化した場合であっても、気室34の内部圧力を容積設定時の圧力P10に調整することができる。Thus, even when the temperature of the air chamber 34 is changed, it is possible to adjust the internal pressure of the air chamber 34 to the pressure P 10 at the time of volume setting.

<第2の実施形態>
調整気室36は、シリンダー構造を用いて連続的に内部の容積を変更可能に構成してもよい。図5は、第2の実施形態に係るインク供給装置60の全体構成を示す概略図である。図1に示すインク供給装置10と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
<Second Embodiment>
The adjustment air chamber 36 may be configured such that the internal volume can be changed continuously using a cylinder structure. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of an ink supply device 60 according to the second embodiment. Portions common to the ink supply device 10 shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図5に示すように、インク供給装置60の調整気室36は、シリンダー部62と、シリンダー部62の内部を摺動可能なピストン部64(伸縮部の一例)とを有している。   As shown in FIG. 5, the adjustment air chamber 36 of the ink supply device 60 includes a cylinder part 62 and a piston part 64 (an example of an expansion / contraction part) that can slide inside the cylinder part 62.

リニアステッピングモータ44は、ピストン部64の摺動方向と平行な方向に往復移動可能に構成されたシャフト45を備え、シャフト45はピストン部64に固定されている。また、調整気室36のシリンダー部62は定位置に支持固定されている。したがって、リニアステッピングモータ44を駆動してシャフト45を往復移動させると、シリンダー部62が固定されたままピストン部64が往復移動し、シリンダー部62及びピストン部64の内壁から形成される調整気室36の内部の容積が増減する。その結果、気室34の内部の容積が連続的に増減する。なお、シャフト45の移動量に対してΔVの変化率がリニア(線形な関係の一例)になるように構成されている。   The linear stepping motor 44 includes a shaft 45 configured to reciprocate in a direction parallel to the sliding direction of the piston portion 64, and the shaft 45 is fixed to the piston portion 64. The cylinder part 62 of the adjustment air chamber 36 is supported and fixed at a fixed position. Therefore, when the linear stepping motor 44 is driven to reciprocate the shaft 45, the piston portion 64 reciprocates while the cylinder portion 62 is fixed, and the adjustment air chamber formed from the cylinder portion 62 and the inner wall of the piston portion 64. The internal volume of 36 increases or decreases. As a result, the volume inside the air chamber 34 continuously increases and decreases. The change rate of ΔV with respect to the movement amount of the shaft 45 is linear (an example of a linear relationship).

このように、シリンダー構造を用いて調整気室36を構成した場合であっても、気室34の内部の容積を連続的に変更することができ、図3に示したフローチャートと同様のインク供給の圧力制御を行うことができる。   Thus, even when the adjustment air chamber 36 is configured using a cylinder structure, the volume inside the air chamber 34 can be continuously changed, and ink supply similar to the flowchart shown in FIG. Pressure control can be performed.

<第3の実施形態>
〔インク供給装置の全体構成及びシステム構成〕
インク供給装置10及びインク供給装置60では、圧力調整に関するパラメータ(気体室の状況)として気室34の温度を測定し、温度の変化に応じてリニアステッピングモータ44を制御したが、気室34の内部圧力を圧力センサによって測定してもよい。図6は第3の実施形態に係るインク供給装置70の全体構成を示す概略図であり、図7はインク供給装置70のシステム構成を示すブロック図である。なお、図1及び図2と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
<Third Embodiment>
[Overall configuration and system configuration of ink supply device]
In the ink supply device 10 and the ink supply device 60, the temperature of the air chamber 34 is measured as a parameter relating to pressure adjustment (the state of the gas chamber), and the linear stepping motor 44 is controlled according to the change in temperature. The internal pressure may be measured by a pressure sensor. FIG. 6 is a schematic diagram showing the overall configuration of the ink supply device 70 according to the third embodiment, and FIG. 7 is a block diagram showing the system configuration of the ink supply device 70. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is common in FIG.1 and FIG.2, and the detailed description is abbreviate | omitted.

インク供給装置70は、主気室26に気室34の内部圧力(気体室の状況の一例)を測定するための圧力センサ43を備えている。圧力センサ43は、調整気室36に配置してもよい。圧力センサ43は、気室34の内部圧力を測定し、測定値を制御部46に出力する。   The ink supply device 70 includes a pressure sensor 43 for measuring the internal pressure of the air chamber 34 (an example of the state of the gas chamber) in the main air chamber 26. The pressure sensor 43 may be disposed in the adjustment air chamber 36. The pressure sensor 43 measures the internal pressure of the air chamber 34 and outputs the measured value to the control unit 46.

〔インク供給装置の圧力制御〕
図8に示すフローチャートを用いて、インク供給装置70のインク供給の圧力制御について説明する。なお、図3と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
[Ink supply pressure control]
The ink supply pressure control of the ink supply device 70 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is common in FIG. 3, and the detailed description is abbreviate | omitted.

最初に弾性膜122の初期化を行い(ステップS1)、次に経過時間tを初期時間tに初期化する(ステップS2)。First it initializes the elastic membrane 122 (step S1), and then initializes the elapsed time t to an initial time t 0 (step S2).

また、制御部46は、圧力センサ43から気室34の内部圧力を取得し、取得した圧力を気室34の容積を設定したときの初期圧力P[Pa](測定値の初期値の一例)としてメモリ48に記憶する(ステップS21)。In addition, the control unit 46 acquires the internal pressure of the air chamber 34 from the pressure sensor 43 and sets the acquired pressure to the initial pressure P 0 [Pa] (an example of the initial value of the measured value). ) In the memory 48 (step S21).

その後、タイマ49を用いて計時し(ステップS4)、経過時間tが圧力測定時間tになると(ステップS5においてYes判定)、制御部46は、圧力センサ43から気室34の内部圧力を取得し、取得した内部圧力を現在圧力P[Pa]としてメモリ48に記憶する(ステップS22)。Thereafter, it timed with a timer 49 (step S4), and the elapsed time t becomes a pressure measuring time t 1 (Yes judgment in step S5), and the control unit 46 obtains the internal pressure of the air chamber 34 from the pressure sensor 43 Then, the acquired internal pressure is stored in the memory 48 as the current pressure P 1 [Pa] (step S22).

そして、この現在圧力Pとメモリ48に記憶されている初期圧力Pとが同じ圧力であるか否か、すなわち気室34の容積を設定したときから気室34の内部圧力に変化があったか否かを判定する(ステップS23)。なお、現在圧力Pと初期圧力Pとが全く同じ圧力の場合に限られず、現在圧力Pと初期圧力Pとの差分が一定範囲以内の場合を同じ圧力とみなしてもよい。Then, whether or not the present pressure P 1 and the initial pressure P 0 stored in the memory 48 are the same pressure, that is, whether the internal pressure of the air chamber 34 has changed since the volume of the air chamber 34 was set. It is determined whether or not (step S23). Note that the present pressure P 1 and the initial pressure P 0 are not limited to the same pressure, and the case where the difference between the current pressure P 1 and the initial pressure P 0 is within a certain range may be regarded as the same pressure.

現在圧力Pと初期圧力Pとが同じ圧力の場合、すなわち気室34の容積を設定したときから気室34の内部圧力に変化がなかった場合(ステップS23においてYes判定)は、経過時間tを初期時間tに初期化する(ステップS8)。If the current pressure P 1 and the initial pressure P 0 are the same pressure, that is, if the internal pressure of the air chamber 34 has not changed since the volume of the air chamber 34 was set (Yes determination in step S23), the elapsed time the t is initialized to an initial time t 0 (step S8).

一方、現在圧力Pと初期圧力Pとが異なる圧力の場合、すなわち気室34の容積を設定したときから気室34の内部圧力に変化があった場合(ステップS23においてNo判定)は、この圧力変化により供給流路12の圧力調整が適切に行われない可能性がある。したがって、調整気室36の容積を変更することにより、気室34の内部圧力を初期圧力Pに戻し、一定に保つ制御を行う。On the other hand, when the current pressure P 1 is different from the initial pressure P 0 , that is, when the internal pressure of the air chamber 34 has changed since the volume of the air chamber 34 was set (No determination in step S23), Due to this pressure change, there is a possibility that the pressure adjustment of the supply flow path 12 is not properly performed. Therefore, by changing the volume of the adjustment air chamber 36, returning the internal pressure of the air chamber 34 to the initial pressure P 0, performs control to keep constant.

この場合、まず制御部46は、サーミスタ42から気室34の温度Tを取得する(ステップS24)。次に、制御部46(変化量算出手段、容積変更量算出手段の一例)は、気体の状態方程式を用いて、気室34の内部圧力を一定(大気圧)に保つための気室34の容積の変更量ΔV(気体室の内部の圧力を一定に保つための気体室の容積の変更量の一例)を算出する(ステップS25)。この容積の変更量ΔVは、
ΔV=nRT/(P−P) …(式2)
によって算出することができる。ここで、nは気室34の内部の気体のモル数[mol]、Rは気室34の内部の気体の気体定数[Pa・m/(mol・K)]、TはステップS24において取得した気室34の温度[K]、PはステップS22において取得した気室34の現在圧力[Pa]、PはステップS21において取得した気室34の初期圧力[Pa]である。なお、P−Pは測定値変化量に相当する。
In this case, the control unit 46 first acquires the temperature T of the air chamber 34 from the thermistor 42 (step S24). Next, the control unit 46 (an example of the change amount calculation unit and the volume change amount calculation unit) uses the gas state equation to set the internal pressure of the air chamber 34 to be constant (atmospheric pressure). A volume change amount ΔV (an example of a gas chamber volume change amount for keeping the pressure inside the gas chamber constant) is calculated (step S25). This volume change amount ΔV is:
ΔV = nRT / (P 1 −P 0 ) (Expression 2)
Can be calculated. Here, n is the number of moles [mol] of the gas inside the air chamber 34, R is the gas constant [Pa · m 3 / (mol · K)] of the gas inside the air chamber 34, and T is obtained in step S24. temperatures of the air chamber 34 [K], P 1 is the current pressure in the air chamber 34 obtained in step S22 [Pa], P 0 is the initial pressure in the air chamber 34 obtained in step S21 [Pa]. P 1 -P 0 corresponds to the measured value change amount.

この気室34の容積の変更量ΔVに対応する調整気室36のベローズ部37の伸長量又は縮小量を算出し、算出したベローズ部37の伸長量又は縮小量をリニアステッピングモータ44の駆動方向及び駆動量に換算する(ステップS10)。   The expansion amount or the reduction amount of the bellows portion 37 of the adjustment air chamber 36 corresponding to the volume change amount ΔV of the air chamber 34 is calculated, and the calculated extension amount or reduction amount of the bellows portion 37 is calculated as the driving direction of the linear stepping motor 44. And it converts into drive amount (step S10).

さらに、リニアステッピングモータ44の駆動方向及び駆動量に基づいてリニアステッピングモータ44を駆動し、調整気室36のベローズ部37を伸長又は縮小させ、気室34の容積をΔVだけ変更し、気室34の内部圧力を温度変化前の圧力(初期圧力P)に保つ。Further, the linear stepping motor 44 is driven based on the driving direction and driving amount of the linear stepping motor 44, the bellows portion 37 of the adjustment air chamber 36 is expanded or contracted, the volume of the air chamber 34 is changed by ΔV, and the air chamber The internal pressure of 34 is maintained at the pressure before the temperature change (initial pressure P 0 ).

その後、経過時間tを初期時間tに初期化し(ステップS8)、印刷ジョブが終了するまで同様の処理を繰り返す。Then, it initializes the elapsed time t to an initial time t 0 (step S8), and repeats the same processing until the print job ends.

このように気室34の容積を制御することにより、インクジェットヘッド50が稼働している間は常に気室34の内部圧力を一定に保つことができる。そのため、気室34の温度変化(インク供給装置10の雰囲気温度の変化)により内部圧力に変化が生じた場合であっても、供給サブタンク18のダンパ性能を一定に保つことができ、供給流路12の内部圧力の変動を安定して抑制することができる。   By controlling the volume of the air chamber 34 in this way, the internal pressure of the air chamber 34 can always be kept constant while the inkjet head 50 is operating. Therefore, even if the internal pressure changes due to the temperature change of the air chamber 34 (change in the ambient temperature of the ink supply device 10), the damper performance of the supply sub tank 18 can be kept constant, and the supply flow path 12 internal pressure fluctuations can be stably suppressed.

なお、圧力センサ43の測定値に基づいたフィードバック制御によりリニアステッピングモータ44を動作させてもよい。この場合は、サーミスタ42は不要である。   Note that the linear stepping motor 44 may be operated by feedback control based on the measurement value of the pressure sensor 43. In this case, the thermistor 42 is not necessary.

<その他の圧力制御の態様>
調整気室36は、サーミスタ42や圧力センサ43の測定結果に応じてリニアステッピングモータ44を駆動する態様に限られず、熱変形体により直接的に駆動してもよい。
<Other modes of pressure control>
The adjustment air chamber 36 is not limited to a mode in which the linear stepping motor 44 is driven in accordance with the measurement results of the thermistor 42 and the pressure sensor 43, and may be directly driven by a thermal deformation body.

図9(a)に示すように、本態様に係る調整気室36は、側壁に伸縮自在のベローズ部37を有しているとともに、上壁38に熱変形体としてバイメタル80が固定されている。また、下壁39は定位置に支持固定されている。   As shown in FIG. 9A, the adjustment air chamber 36 according to this aspect includes a bellows portion 37 that can expand and contract on the side wall, and a bimetal 80 is fixed to the upper wall 38 as a heat deformable body. . The lower wall 39 is supported and fixed at a fixed position.

バイメタル80(容積変更手段の一例)は、第1熱膨張率を有する第1金属板82と、第1熱膨張率よりも相対的に小さい熱膨張率である第2熱膨張率を有する第2金属板84とが、互いに接合されて板状に構成されている。バイメタル80は、上壁38に相対的に近い側に第1金属板82が位置し、上壁38に相対的に遠い側に第2金属板84が位置するように一方の端部において固定支持されており、他方の端部側の位置において第1金属板82と上壁38が固定されている。   The bimetal 80 (an example of a volume changing unit) includes a first metal plate 82 having a first coefficient of thermal expansion and a second coefficient having a second coefficient of thermal expansion that is relatively smaller than the first coefficient of thermal expansion. The metal plate 84 is joined to each other to form a plate shape. The bimetal 80 is fixedly supported at one end so that the first metal plate 82 is located on the side relatively close to the upper wall 38 and the second metal plate 84 is located on the side relatively far from the upper wall 38. The first metal plate 82 and the upper wall 38 are fixed at a position on the other end side.

このように構成されたバイメタル80は、雰囲気温度が上昇すると、第2金属板84よりも第1金属板82の方が相対的に大きく膨張し、第1金属板82と上壁38との固定位置が下壁39から離れる方向に変形する。これにより、側壁のベローズ部37が伸長し、調整気室36の内部の容積が増加する(図9(b))。その結果、気室34(図9では不図示)の内部の容積が増加する。ここで、温度の変化に対して気室34の内部圧力が一定となるように第1熱膨張率及び第2熱膨張率が設定されている。   In the bimetal 80 configured as described above, when the ambient temperature rises, the first metal plate 82 expands relatively larger than the second metal plate 84, and the first metal plate 82 and the upper wall 38 are fixed. The position is deformed in a direction away from the lower wall 39. Thereby, the bellows part 37 of a side wall expand | extends and the volume inside the adjustment air chamber 36 increases (FIG.9 (b)). As a result, the internal volume of the air chamber 34 (not shown in FIG. 9) increases. Here, the first thermal expansion coefficient and the second thermal expansion coefficient are set so that the internal pressure of the air chamber 34 becomes constant with respect to the change in temperature.

また、この状態から雰囲気温度が低下すると、第2金属板84より相対的に大きく膨張していた第1金属板82の膨張量が減少し、第1金属板82と上壁38との固定位置が下壁39から近づく方向に変形する。これにより、側壁のベローズ部37が縮小し、調整気室36の内部の容積が減少する(図9(a))。その結果、気室34(図9では不図示)の内部の容積が減少する。   Further, when the ambient temperature is lowered from this state, the amount of expansion of the first metal plate 82 which has expanded relatively larger than that of the second metal plate 84 decreases, and the fixing position of the first metal plate 82 and the upper wall 38 is reduced. Is deformed in a direction approaching from the lower wall 39. Thereby, the bellows part 37 of a side wall shrinks and the volume inside the adjustment air chamber 36 reduces (FIG. 9 (a)). As a result, the internal volume of the air chamber 34 (not shown in FIG. 9) decreases.

このように、調整気室36を熱変形体により直接的に駆動して、調整気室36の内部の容積を連続的に変更可能に構成しても、常に気室34の内部圧力を一定に保つことができる。これにより、気室34の温度変化(インク供給装置10の雰囲気温度の変化)が生じた場合であっても、供給サブタンク18のダンパ性能を一定に保つことができ、供給流路12の内部圧力の変動を安定して抑制することができる。   Thus, even if the adjustment air chamber 36 is directly driven by the heat deformable body so that the internal volume of the adjustment air chamber 36 can be continuously changed, the internal pressure of the air chamber 34 is always kept constant. Can keep. Thereby, even when the temperature change of the air chamber 34 (change in the ambient temperature of the ink supply device 10) occurs, the damper performance of the supply sub tank 18 can be kept constant, and the internal pressure of the supply flow path 12 can be maintained. Can be stably suppressed.

なお、調整気室36を熱変形体により直接的に駆動する場合であっても、主気室26の弾性膜22の初期化は第1の実施形態と同様に行えばよい。   Even when the adjustment air chamber 36 is directly driven by the heat deformable body, the initialization of the elastic film 22 in the main air chamber 26 may be performed in the same manner as in the first embodiment.

<第4の実施形態>
〔インク供給装置の全体構成〕
第4の実施形態に係るインク供給装置100は、インクタンク52に貯留されたインクをインクの供給対象であるインクジェットヘッド50へ供給し、かつインクジェットヘッド50によって吐出されなかったインクをインクタンク52へ回収し、インクジェットヘッド50の内部圧力(負圧)をインクの送液量によって制御する循環型のインク供給装置である。
<Fourth Embodiment>
[Overall configuration of ink supply device]
The ink supply device 100 according to the fourth embodiment supplies ink stored in the ink tank 52 to the ink jet head 50 that is an ink supply target, and ink that has not been ejected by the ink jet head 50 to the ink tank 52. This is a circulation type ink supply device that collects and controls the internal pressure (negative pressure) of the inkjet head 50 by the amount of ink fed.

図10は、インク供給装置100の全体構成を示す概略図である。なお、図1と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図10に示すように、インク供給装置100は、回収流路112、回収バルブ114−1、114−2、…、114−n、ダンパ115−1、115−2、…、115−n、圧力センサ116、回収サブタンク118、回収ポンプ120等を備えている。   FIG. 10 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of the ink supply apparatus 100. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is common in FIG. 1, and the detailed description is abbreviate | omitted. As shown in FIG. 10, the ink supply device 100 includes a recovery channel 112, recovery valves 114-1, 114-2,..., 114-n, dampers 115-1, 115-2,. A sensor 116, a collection sub tank 118, a collection pump 120, and the like are provided.

回収流路112(液体流路の一例)は、インクジェットヘッド50とインクタンク52とを、回収ポンプ120、回収サブタンク118、マニホールド154等を介して連通している。   The recovery channel 112 (an example of a liquid channel) communicates the inkjet head 50 and the ink tank 52 via a recovery pump 120, a recovery sub-tank 118, a manifold 154, and the like.

ヘッドモジュール51−1、51−2、…及び51−nは、それぞれインクが回収されるインク回収口51Bを有している。ヘッドモジュール51−1、51−2、…及び51−nの各インク回収口51Bは、それぞれダンパ115−1、115−2、…、115−n、及び回収バルブ114−1、114−2、…、114−nを介して回収流路112と連通している。   Each of the head modules 51-1, 51-2,..., 51-n has an ink collection port 51B through which ink is collected. Each of the ink collection ports 51B of the head modules 51-1, 51-2,..., And 51-n includes dampers 115-1, 115-2, ..., 115-n, and collection valves 114-1, 114-2, respectively. ..., it communicates with the recovery channel 112 via 114-n.

回収バルブ114−1、114−2、…及び114−nは、ダンパ115−1、115−2、…及び115−nとマニホールド154との連通/遮断を切り換える流路開閉手段である。回収バルブ114−1、114−2、…及び114−nは、制御信号により開閉が制御されるノーマルクローズ型またはラッチ型の電磁バルブが適用される。   The recovery valves 114-1, 114-2,..., And 114-n are flow path opening / closing means for switching communication / blocking between the dampers 115-1, 115-2,. As the collection valves 114-1, 114-2,..., 114-n, normally closed or latch type electromagnetic valves whose opening / closing is controlled by a control signal are applied.

ダンパ115−1、115−2、…及び115−nは、各ヘッドモジュール51−1、51−2、…及び51−nのノズルの吐出動作や回収バルブ114−1、114−2、…及び114−nの開閉により発生するインクの脈動を抑制するための圧力調整手段である。   The dampers 115-1, 115-2,..., And 115-n are used to discharge the nozzles of the head modules 51-1, 51-2,. It is a pressure adjusting means for suppressing pulsation of ink generated by opening and closing of 114-n.

圧力センサ116は、回収流路112の内部圧力を測定する圧力測定手段であり、マニホールド154と回収サブタンク118との間に配置されている。   The pressure sensor 116 is a pressure measuring unit that measures the internal pressure of the recovery flow path 112, and is disposed between the manifold 154 and the recovery sub tank 118.

回収サブタンク118は、回収流路112の内部圧力の変動を抑制するように圧力調整を行う圧力調整手段であり、供給サブタンク18と同様に構成されている。すなわち、回収サブタンク118は、弾性膜122を用いて密閉容器の内部を仕切り、弾性膜122の一方側を液室124とし、他方側を主気室126としている。弾性膜122には、柔軟で形状変形が容易な材料が用いられる。   The recovery sub tank 118 is a pressure adjusting unit that adjusts the pressure so as to suppress fluctuations in the internal pressure of the recovery flow path 112, and is configured in the same manner as the supply sub tank 18. That is, the recovery sub-tank 118 partitions the inside of the sealed container using the elastic film 122, and one side of the elastic film 122 is a liquid chamber 124 and the other side is a main air chamber 126. A material that is flexible and easily deformed is used for the elastic film 122.

回収ポンプ120は、回収流路112の内部のインクに圧力を付与する液体圧力付与手段である。   The recovery pump 120 is a liquid pressure applying unit that applies pressure to the ink inside the recovery flow path 112.

インクジェットヘッド50の各ヘッドモジュール51−1、51−2、…及び51−nへ供給され、吐出されなかったインクは、回収ポンプ120により、ダンパ115−1、115−2、…及び115−n、回収バルブ114−1、114−2、…及び114−n、マニホールド154、並びに回収サブタンク118を介してインクタンク52へ回収される。   .., And 51-n supplied to the head modules 51-1, 51-2,..., 51-n of the inkjet head 50 are dumped by the recovery pump 120 by the dampers 115-1, 115-2,. , 114-n, the manifold 154, and the recovery sub-tank 118, the ink is recovered into the ink tank 52.

回収サブタンク118の液室124には、インク流出口124A(流通口の一例)及びインク流入口124B(流通口の一例)が設けられている。インク流出口124Aは回収流路112を介して回収ポンプ120と連通しており、インク流入口124Bは回収流路112を介してマニホールド54と連通している。   In the liquid chamber 124 of the recovery sub tank 118, an ink outlet 124A (an example of a circulation port) and an ink inlet 124B (an example of a circulation port) are provided. The ink outlet 124A is in communication with the recovery pump 120 via the recovery channel 112, and the ink inlet 124B is in communication with the manifold 54 via the recovery channel 112.

インク流入口124Bから液室124へインクが流入すると、流入したインクの体積に応じて弾性膜122が主気室126側へ変形する。これにより、インク流出口124Aから流出するインクの体積は変動せず、液室124から流出するインクの流量は一定となる。したがって、回収サブタンク118は、ノズルからの吐出動作によるインクジェットヘッド50の内部圧力の変動や、回収ポンプ120の送液動作による脈流に起因する回収流路112の内部圧力の変動を抑制することができる。   When ink flows into the liquid chamber 124 from the ink inlet 124B, the elastic film 122 is deformed to the main chamber 126 side according to the volume of the ink that has flowed in. As a result, the volume of the ink flowing out from the ink outlet 124A does not change, and the flow rate of the ink flowing out from the liquid chamber 124 is constant. Therefore, the recovery sub tank 118 can suppress fluctuations in the internal pressure of the inkjet head 50 due to the discharge operation from the nozzles and fluctuations in the internal pressure of the recovery flow path 112 due to the pulsating flow due to the liquid feeding operation of the recovery pump 120. it can.

また、インク供給装置100は、回収サブタンク118の圧力調整性能を決めるための気体弾性調整部として、エア流路132、調整気室136、サーミスタ142、リニアステッピングモータ144等を備えている。   In addition, the ink supply device 100 includes an air flow path 132, an adjustment air chamber 136, a thermistor 142, a linear stepping motor 144, and the like as a gas elasticity adjustment unit for determining the pressure adjustment performance of the recovery sub tank 118.

回収サブタンク118の主気室126にはエア流路連通口126Aが設けられ、調整気室136にはエア流路連通口136Aが設けられている。また、エア流路連通口126Aとエア流路連通口136Aとはエア流路132に連通している。すなわち、主気室126と調整気室136とは、エア流路132を介して連通し、その内部に気体が密閉された空間を形成している。この主気室126、エア流路132、及び調整気室136からなる密閉空間を気室134(気体室の一例)と呼ぶ。   The main air chamber 126 of the recovery sub-tank 118 is provided with an air flow passage communication port 126A, and the adjustment air chamber 136 is provided with an air flow passage communication port 136A. In addition, the air channel communication port 126A and the air channel communication port 136A communicate with the air channel 132. That is, the main air chamber 126 and the adjustment air chamber 136 communicate with each other through the air flow path 132, and form a space in which gas is sealed. A sealed space including the main air chamber 126, the air flow path 132, and the adjustment air chamber 136 is referred to as an air chamber 134 (an example of a gas chamber).

調整気室136は、側壁に伸縮自在のベローズ部137を有している。調整気室136は、ベローズ部137(伸縮部の一例)が折り畳まれた状態から引き伸ばされた状態まで連続的に変化することにより、調整気室136の内部の容積を連続的に変更可能に構成されている。   The adjustment air chamber 136 has a bellows part 137 that can be expanded and contracted on the side wall. The adjustment air chamber 136 is configured such that the internal volume of the adjustment air chamber 136 can be continuously changed by continuously changing from the folded state of the bellows portion 137 (an example of the expansion / contraction portion) to the extended state. Has been.

サーミスタ142(温度センサの一例)は、気室134の温度を測定する温度測定手段である。主気室26の温度を測定するサーミスタ42の測定結果を気室134の温度としてもよい。   The thermistor 142 (an example of a temperature sensor) is a temperature measuring unit that measures the temperature of the air chamber 134. The measurement result of the thermistor 42 that measures the temperature of the main air chamber 26 may be the temperature of the air chamber 134.

リニアステッピングモータ144は、調整気室136の側壁と平行な方向に往復移動可能に構成されたシャフト145を備え、シャフト145は調整気室136の上壁138に固定されている。また、調整気室136の下壁139は定位置に支持固定されている。したがって、リニアステッピングモータ144を駆動してシャフト145を往復移動させると、調整気室136の下壁139が固定されたまま上壁138が往復移動し、側壁のベローズ部137が伸縮する。これにより、調整気室136の内部の容積が増減し、その結果、気室134の内部の容積が増減する。   The linear stepping motor 144 includes a shaft 145 configured to reciprocate in a direction parallel to the side wall of the adjustment air chamber 136, and the shaft 145 is fixed to the upper wall 138 of the adjustment air chamber 136. The lower wall 139 of the adjustment air chamber 136 is supported and fixed at a fixed position. Therefore, when the linear stepping motor 144 is driven to reciprocate the shaft 145, the upper wall 138 reciprocates while the lower wall 139 of the adjustment air chamber 136 is fixed, and the bellows portion 137 on the side wall expands and contracts. Thereby, the internal volume of the adjustment air chamber 136 increases / decreases, and as a result, the internal volume of the air chamber 134 increases / decreases.

〔インク供給装置のシステム構成〕
図11に示すように、インク供給装置100は、圧力センサ116及びサーミスタ142の測定結果が制御部46に入力される。また、制御部46は、回収バルブ114−1、114−2、…、114−n、回収ポンプ120及びリニアステッピングモータ144を制御する。
[System configuration of ink supply device]
As shown in FIG. 11, in the ink supply device 100, the measurement results of the pressure sensor 116 and the thermistor 142 are input to the control unit 46. In addition, the control unit 46 controls the collection valves 114-1, 114-2, ..., 114-n, the collection pump 120, and the linear stepping motor 144.

〔インク供給装置の圧力制御〕
インク供給装置100のインク供給の圧力制御は、図3に示したフローチャートと同様に行えばよい。また、インク回収の圧力制御についても、インク供給の圧力制御に準じて行えばよい。
[Ink supply pressure control]
The ink supply pressure control of the ink supply apparatus 100 may be performed in the same manner as the flowchart shown in FIG. Further, the pressure control for ink recovery may be performed in accordance with the pressure control for ink supply.

すなわち、最初に弾性膜122の初期化を行い(ステップS1)、次に経過時間tを初期時間tに初期化し(ステップS2)初期温度T[K]をサーミスタ142から取得してメモリ48に記憶する(ステップS3)。That is, first initializes the elastic membrane 122 (step S1), the memory 48 then the elapsed time t is initialized to an initial time t 0 (the step S2) the initial temperature T 0 [K] is obtained from the thermistor 142 (Step S3).

その後、タイマ49を用いて計時し(ステップS4)、経過時間tが温度測定時間tになったら(ステップS5)、サーミスタ142から気室134の温度を取得し、取得した温度を現在温度T[K]としてメモリ48に記憶する(ステップS6)。そして、この現在温度Tとメモリ48に記憶されている初期温度Tとから、気室134の容積を設定したときから気室134の温度変化があったか否かを判定する(ステップS7)。Thereafter, timed with a timer 49 (step S4), and When the elapsed time t becomes the temperature measurement time t 1 (step S5), and acquires the temperature of the air chamber 134 from the thermistor 142, the current temperature T of the acquired temperature 1 [K] is stored in the memory 48 (step S6). Then, the current temperature T 1 of the initial temperature T 0 is stored in the memory 48., determines whether a temperature change of the air chamber 134 from the time of setting the volume of the air chamber 134 (step S7).

気室134の容積を設定したときから気室134の温度変化がなかった場合は、経過時間tを初期時間tに初期化し(ステップS8)、印刷ジョブが終了するまで同様の処理を繰り返す。If the temperature of the air chamber 134 has not changed since the volume of the air chamber 134 was set, the elapsed time t is initialized to the initial time t 0 (step S8), and the same processing is repeated until the print job is completed.

一方、気室134の容積を設定したときから気室134の温度変化があった場合は、調整気室136の容積を変更することにより、気室134の内部圧力を一定に保つ制御を行う。   On the other hand, when the temperature of the air chamber 134 has changed since the volume of the air chamber 134 was set, the internal pressure of the air chamber 134 is controlled to be constant by changing the volume of the adjusted air chamber 136.

気体の状態方程式を用いて、気室134の内部圧力を一定(大気圧)に保つための気室134の容積の変更量ΔVを算出し(ステップS9)、気室134の容積の変更量ΔVに対応する調整気室136のベローズ部137の伸長量又は縮小量を算出し、算出したベローズ部137の伸長量又は縮小量をリニアステッピングモータ144の駆動方向及び駆動量に換算する(ステップS10)。   Using the gas equation of state, a change amount ΔV of the volume of the air chamber 134 for keeping the internal pressure of the air chamber 134 constant (atmospheric pressure) is calculated (step S9), and a change amount ΔV of the volume of the air chamber 134 is calculated. The expansion amount or the reduction amount of the bellows part 137 of the adjustment air chamber 136 corresponding to is calculated, and the calculated extension amount or reduction amount of the bellows part 137 is converted into the driving direction and the driving amount of the linear stepping motor 144 (step S10). .

さらに、リニアステッピングモータ144の駆動方向及び駆動量に基づいてリニアステッピングモータ144を駆動し、調整気室136のベローズ部137を伸長又は縮小させ、気室134の容積をΔVだけ変更し、気室134の内部圧力を温度変化前の圧力(大気圧)に保つ。   Further, the linear stepping motor 144 is driven based on the driving direction and driving amount of the linear stepping motor 144, the bellows part 137 of the adjustment air chamber 136 is expanded or contracted, the volume of the air chamber 134 is changed by ΔV, and the air chamber is changed. The internal pressure of 134 is maintained at the pressure (atmospheric pressure) before the temperature change.

その後、初期温度Tを現在温度Tに初期化する(ステップS12)とともに、経過時間tを初期時間tに初期化し(ステップS8)、印刷ジョブが終了するまで同様の処理を繰り返す。Then, it initializes the initial temperature T 0 to the current temperatures T 1 with (step S12), the initializing the elapsed time t to an initial time t 0 (step S8), and repeats the same processing until the print job ends.

以上のように気室134の容積を制御することにより、インクジェットヘッド50が稼働している間は常に気室134の内部圧力を一定に保つことができる。そのため、気室134の温度変化(インク供給装置10の雰囲気温度の変化)が生じた場合であっても、回収サブタンク118のダンパ性能を一定に保つことができ、回収流路112の内部圧力の変動を安定して抑制することができる。   By controlling the volume of the air chamber 134 as described above, the internal pressure of the air chamber 134 can always be kept constant while the inkjet head 50 is operating. Therefore, even when the temperature of the air chamber 134 changes (change in the ambient temperature of the ink supply device 10), the damper performance of the recovery sub tank 118 can be kept constant, and the internal pressure of the recovery flow path 112 can be maintained. The fluctuation can be stably suppressed.

<第5の実施形態>
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図12に示すように、インクジェット記録装置200(液体吐出装置の一例)は、用紙P(媒体に相当)に水性インクを用いてインクジェット方式により画像を記録する枚葉式の水性インクジェットプリンタである。
<Fifth Embodiment>
[Overall configuration of inkjet recording apparatus]
As shown in FIG. 12, an inkjet recording apparatus 200 (an example of a liquid ejection apparatus) is a single-wafer type aqueous inkjet printer that records an image by an inkjet method using aqueous ink on paper P (corresponding to a medium).

図12に示すように、インクジェット記録装置200は、用紙Pを受け渡して順に搬送する搬送ドラム210、212、214、用紙Pにシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色のインク滴を吐出するインクジェットヘッド240C、240M、240Y、240K、インクジェットヘッド240C、240M、240Y、240Kにそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のインクを供給するインク供給装置250C、250M、250Y、250K等を備えている。   As shown in FIG. 12, the ink jet recording apparatus 200 delivers conveyance drums 210, 212, and 214 that sequentially deliver and convey the paper P, and cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) on the paper P. ) Ink supply devices 250C and 250M that supply ink of each color of cyan, magenta, yellow, and black to inkjet heads 240C, 240M, 240Y, and 240K and inkjet heads 240C, 240M, 240Y, and 240K, respectively, that discharge ink droplets of , 250Y, 250K, and the like.

搬送ドラム210,212及び214は、円筒状に形成され、図示しないモータに駆動されて円筒の中心を軸に回転する。搬送ドラム210は、給紙部(不図示)から給紙された用紙Pを搬送し、搬送ドラム212に受け渡す。搬送ドラム212は、搬送ドラム210から受け渡された用紙Pを搬送ドラム214に受け渡す。搬送ドラム214は、搬送ドラム212から受け渡された用紙Pを排紙部(不図示)まで搬送する。   The transport drums 210, 212, and 214 are formed in a cylindrical shape, and are driven by a motor (not shown) to rotate around the center of the cylinder. The transport drum 210 transports the paper P fed from a paper feed unit (not shown) and delivers it to the transport drum 212. The conveyance drum 212 delivers the paper P delivered from the conveyance drum 210 to the conveyance drum 214. The transport drum 214 transports the paper P delivered from the transport drum 212 to a paper discharge unit (not shown).

インクジェットヘッド240C、240M、240Y及び240Kは、図1に示すインクジェットヘッド50を適用することができる。インクジェットヘッド240C、240M、240Y及び240Kは、搬送ドラム212による用紙Pの搬送方向に対して略直交して配置されると共に、そのノズル面が搬送ドラム212の外周面に対向するように配置される。また、インクジェットヘッド240C、240M、240Y及び240Kは、記録制御部230(吐出制御手段の一例、図13参照)の制御信号に基づいて、ノズル面に形成されたノズル(不図示)から、搬送ドラム212に向けてそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のインク滴を吐出することにより、搬送ドラム212(移動手段の一例)によって搬送される用紙Pの記録面に画像を記録する。   The inkjet head 50 shown in FIG. 1 can be applied to the inkjet heads 240C, 240M, 240Y, and 240K. The inkjet heads 240 </ b> C, 240 </ b> M, 240 </ b> Y, and 240 </ b> K are disposed so as to be substantially orthogonal to the conveyance direction of the paper P by the conveyance drum 212 and disposed so that the nozzle surface faces the outer peripheral surface of the conveyance drum 212. . The inkjet heads 240C, 240M, 240Y, and 240K are configured to transfer a conveyance drum from a nozzle (not shown) formed on the nozzle surface based on a control signal of the recording control unit 230 (an example of a discharge control unit, see FIG. 13). By ejecting ink droplets of cyan, magenta, yellow, and black, respectively, toward 212, an image is recorded on the recording surface of the paper P that is transported by the transport drum 212 (an example of a moving unit).

インク供給装置250C、250M、250Y及び250K(供給手段、回収手段の一例)は、インクジェットヘッド240C、240M、240Y及び240Kにそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のインクを供給する。インク供給装置250C、250M、250Y及び250Kとして、これまで説明したインク供給装置10やインク供給装置60、70又は100を適宜適用することができる。   The ink supply devices 250C, 250M, 250Y, and 250K (an example of a supply unit and a collection unit) supply inks of cyan, magenta, yellow, and black to the inkjet heads 240C, 240M, 240Y, and 240K, respectively. As the ink supply devices 250C, 250M, 250Y, and 250K, the ink supply device 10 and the ink supply devices 60, 70, and 100 described so far can be appropriately applied.

以上のように構成されたインクジェット記録装置200は、搬送ドラム210によって搬送された用紙Pを搬送ドラム212によって受け取り、搬送ドラム212によって用紙Pを搬送する。各インクジェットヘッド240C、240M、240Y及び240Kは、その対向する位置に用紙Pが通過する際に、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のインクの液滴を用紙Pの記録面に付与し、記録面にカラー画像を記録する。このとき、インク供給装置250C、250M、250Y及び250Kにより、温度変化の影響を排除し、インク流路の安定した圧力制御を行いながらインクジェットヘッド240C、240M、240Y及び240Kへインクの供給を行う。   The ink jet recording apparatus 200 configured as described above receives the paper P transported by the transport drum 210 by the transport drum 212 and transports the paper P by the transport drum 212. Each of the inkjet heads 240C, 240M, 240Y, and 240K applies ink droplets of cyan, magenta, yellow, and black to the recording surface of the paper P when the paper P passes through the opposing positions. A color image is recorded on the recording surface. At this time, the ink supply devices 250C, 250M, 250Y, and 250K eliminate the influence of temperature change and supply ink to the inkjet heads 240C, 240M, 240Y, and 240K while performing stable pressure control of the ink flow path.

その後、搬送ドラム212は用紙Pを搬送ドラム214へ受け渡す。用紙Pは搬送ドラム214によって排紙部(不図示)まで搬送され、排紙部において排紙される。   Thereafter, the transport drum 212 delivers the paper P to the transport drum 214. The paper P is transported to a paper discharge unit (not shown) by the transport drum 214 and is discharged from the paper discharge unit.

このように、インクジェット記録装置200を構成することにより、インク供給装置250C、250M、250Y及び250Kのインク流路の内部圧力やインクジェットヘッド240C、240M、240Y及び240Kの内部圧力を一定に制御することができる。そのため、インクジェットヘッド240C、240M、240Y及び240Kを安定して動作させることができ、高画質の画像を記録することができる。   In this way, by configuring the ink jet recording apparatus 200, the internal pressures of the ink flow paths of the ink supply apparatuses 250C, 250M, 250Y, and 250K and the internal pressures of the ink jet heads 240C, 240M, 240Y, and 240K can be controlled to be constant. Can do. Therefore, the inkjet heads 240C, 240M, 240Y, and 240K can be stably operated, and high-quality images can be recorded.

本発明に係る液体吐出装置は、画像記録装置としてのインクジェット記録装置200に限られず、3Dプリンタや、インクジェット方式の電子回路の配線装置等の液体を吐出するヘッドを有する装置に適用することが可能である。   The liquid ejecting apparatus according to the present invention is not limited to the ink jet recording apparatus 200 as an image recording apparatus, and can be applied to an apparatus having a head for ejecting liquid, such as a 3D printer or an ink jet electronic circuit wiring apparatus. It is.

本発明の技術的範囲は、上記実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合せることができる。   The technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiment. The configurations and the like in the respective embodiments can be appropriately combined among the respective embodiments without departing from the spirit of the present invention.

10,60,70,100,250C,250M,250Y,250K…インク供給装置、12…供給流路、16,116…圧力センサ、18…供給サブタンク、20…供給ポンプ、22,122…弾性膜、24,124…液室、26,126…主気室、32,132…エア流路、34,134…気室、36,136…調整気室、37,137…ベローズ部、42,142…サーミスタ、43,143…圧力センサ、44,144…リニアステッピングモータ、45,145…シャフト、46…制御部、48…メモリ、50,240C,240M,240Y,240K…インクジェットヘッド、62…シリンダー部、64…ピストン部、80…バイメタル、82…第1金属板、84…第2金属板、112…回収流路、118…回収サブタンク、120…回収ポンプ   10, 60, 70, 100, 250C, 250M, 250Y, 250K ... ink supply device, 12 ... supply flow path, 16, 116 ... pressure sensor, 18 ... supply sub tank, 20 ... supply pump, 22, 122 ... elastic membrane, 24, 124 ... Liquid chamber, 26, 126 ... Main air chamber, 32, 132 ... Air flow path, 34, 134 ... Air chamber, 36, 136 ... Adjusted air chamber, 37, 137 ... Bellows section, 42, 142 ... Thermistor , 43, 143 ... Pressure sensor, 44, 144 ... Linear stepping motor, 45, 145 ... Shaft, 46 ... Control unit, 48 ... Memory, 50, 240C, 240M, 240Y, 240K ... Inkjet head, 62 ... Cylinder unit, 64 ... Piston part, 80 ... Bimetal, 82 ... First metal plate, 84 ... Second metal plate, 112 ... Recovery flow path, 118 ... Recovery sub tank 120 ... recovery pump

Claims (14)

ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと液体を貯留する液体タンクとを連通する液体流路と、
前記液体流路に設けられ、該液体流路内の液体に圧力を付与するポンプと、
前記液体吐出ヘッドと前記ポンプとの間に設けられた圧力調整手段であって、流通口を介して前記液体流路と連通する液体室と、気体が密閉された容積可変の気体室と、前記液体室と前記気体室とを隔離する弾性膜と、を有する圧力調整手段と、
前記気体室の状況を測定して測定値を出力するセンサと、
前記測定値に応じて前記気体室の容積を変更することにより前記気体室の内部の圧力を一定に保つ容積変更手段と、
を備える液体供給装置。
A liquid flow path that connects a liquid discharge head that discharges liquid from the nozzle and a liquid tank that stores liquid;
A pump provided in the liquid flow path for applying pressure to the liquid in the liquid flow path;
Pressure adjusting means provided between the liquid discharge head and the pump, a liquid chamber communicating with the liquid flow path through a flow port, a variable volume gas chamber sealed with gas, An elastic membrane that separates the liquid chamber and the gas chamber;
A sensor for measuring the state of the gas chamber and outputting a measurement value;
Volume changing means for keeping the pressure inside the gas chamber constant by changing the volume of the gas chamber according to the measured value;
A liquid supply apparatus comprising:
前記測定値の初期値を記憶する記憶手段と、
新たに測定した測定値から前記初期値との測定値変化量を算出する変化量算出手段と、
前記算出した測定値変化量から前記気体室の内部の圧力を前記初期値の測定時の圧力にするための前記気体室の容積の変更量を算出する容積変更量算出手段と、
を備える請求項1に記載の液体供給装置。
Storage means for storing an initial value of the measured value;
A change amount calculating means for calculating a measured value change amount with respect to the initial value from a newly measured value;
A volume change amount calculating means for calculating a change amount of the volume of the gas chamber for setting the pressure inside the gas chamber to the pressure at the time of measurement of the initial value from the calculated measurement value change amount;
A liquid supply apparatus according to claim 1.
前記気体室は、伸縮することにより該気体室の容積を変更可能な伸縮部を有し、
前記容積変更手段は、前記伸縮部の伸縮を制御して前記気体室の容積を連続的に変更する請求項2に記載の液体供給装置。
The gas chamber has an expandable portion that can change the volume of the gas chamber by expanding and contracting,
The liquid supply device according to claim 2, wherein the volume changing unit continuously changes the volume of the gas chamber by controlling expansion and contraction of the expansion and contraction unit.
前記容積変更手段は、前記気体室の伸縮部を伸縮させるリニアステッピングモータを備える請求項3に記載の液体供給装置。   The liquid supply apparatus according to claim 3, wherein the volume changing unit includes a linear stepping motor that expands and contracts an expansion / contraction portion of the gas chamber. 前記算出した前記気体室の容積の変更量から前記リニアステッピングモータの駆動方向及び駆動量を算出する駆動量算出手段を備え、
前記容積変更手段は、前記算出した駆動方向に前記算出した駆動量だけ前記リニアステッピングモータを駆動する請求項4に記載の液体供給装置。
Drive amount calculation means for calculating the drive direction and drive amount of the linear stepping motor from the calculated change amount of the volume of the gas chamber,
The liquid supply apparatus according to claim 4, wherein the volume changing unit drives the linear stepping motor by the calculated drive amount in the calculated drive direction.
前記容積の変更量と前記リニアステッピングモータの駆動量とが線形な関係を有する請求項5に記載の液体供給装置。   The liquid supply apparatus according to claim 5, wherein the change amount of the volume and the drive amount of the linear stepping motor have a linear relationship. 前記伸縮部は、伸縮自在なベローズ部を有する請求項3から6のいずれか1項に記載の液体供給装置。   The liquid supply apparatus according to any one of claims 3 to 6, wherein the expansion / contraction part has a bellows part that can be expanded and contracted. 前記伸縮部は、シリンダー構造を有するシリンダー部を有する請求項3から6のいずれか1項に記載の液体供給装置。   The liquid supply apparatus according to claim 3, wherein the expansion / contraction part has a cylinder part having a cylinder structure. 前記センサは、前記気体室の温度を前記測定値として出力する温度センサである請求項1から8のいずれか1項に記載の液体供給装置。   The liquid supply device according to claim 1, wherein the sensor is a temperature sensor that outputs a temperature of the gas chamber as the measurement value. 前記センサは、前記気体室の圧力を前記測定値として出力する圧力センサである請求項1から8のいずれか1項に記載の液体供給装置。   The liquid supply device according to claim 1, wherein the sensor is a pressure sensor that outputs the pressure of the gas chamber as the measurement value. 前記気体室は、
前記弾性膜により前記液体室と隔離された容積一定の第1の気体室と、
前記第1の気体室と連通する容積可変の第2の気体室と、
を備える請求項1から10のいずれか1項に記載の液体供給装置。
The gas chamber is
A first gas chamber having a constant volume and separated from the liquid chamber by the elastic membrane;
A variable volume second gas chamber in communication with the first gas chamber;
The liquid supply apparatus according to claim 1, comprising:
前記液体室と前記第1の気体室とは一体に構成され、
前記第1の気体室と前記第2の気体室とは連通路によって連通されている請求項11に記載の液体供給装置。
The liquid chamber and the first gas chamber are integrally formed,
The liquid supply apparatus according to claim 11, wherein the first gas chamber and the second gas chamber communicate with each other through a communication path.
液体を貯留する液体タンクと、
ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
請求項1から12のいずれか1項に記載の液体供給装置を用いた供給手段であって、前記液体タンクと前記液体吐出ヘッドとの間に配置され、前記液体タンクに貯留された液体を前記液体吐出ヘッドに供給する供給手段と、
前記液体吐出ヘッドと媒体とを相対的に移動させる移動手段と、
前記媒体を相対的に移動させながら前記液体吐出ヘッドのノズルから液体を吐出させて前記媒体に液体を付与する吐出制御手段と、
を備える液体吐出装置。
A liquid tank for storing liquid;
A liquid discharge head for discharging liquid from a nozzle;
13. A supply means using the liquid supply apparatus according to claim 1, wherein the liquid tank is disposed between the liquid tank and the liquid discharge head, and stores the liquid stored in the liquid tank. Supply means for supplying to the liquid discharge head;
Moving means for relatively moving the liquid discharge head and the medium;
Discharge control means for applying liquid to the medium by discharging liquid from the nozzles of the liquid discharge head while relatively moving the medium;
A liquid ejection apparatus comprising:
請求項1から12のいずれか1項に記載の液体供給装置を用いた回収手段であって、前記液体吐出ヘッドと前記液体タンクとの間に配置され、前記液体吐出ヘッドに供給された液体を前記液体タンクに回収する回収手段を備える請求項13に記載の液体吐出装置。   13. A recovery unit using the liquid supply apparatus according to claim 1, wherein the liquid supply device is disposed between the liquid discharge head and the liquid tank, and supplies the liquid supplied to the liquid discharge head. The liquid ejection apparatus according to claim 13, further comprising a collection unit that collects the liquid in the liquid tank.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007050565A (en) * 2005-08-16 2007-03-01 Fujifilm Corp Ink supply apparatus, inkjet recording device, and ink cartridge
JP2009160807A (en) * 2008-01-04 2009-07-23 Olympus Corp Ink circulation checking method and ink filling method
JP2012030515A (en) * 2010-07-30 2012-02-16 Fujifilm Corp Liquid supply device, liquid ejecting apparatus, and pressure control method
JP2012153004A (en) * 2011-01-26 2012-08-16 Riso Kagaku Corp Inkjet recording apparatus
JP2013071359A (en) * 2011-09-28 2013-04-22 Fujifilm Corp Liquid supply device, liquid discharge device, and image recording device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007050565A (en) * 2005-08-16 2007-03-01 Fujifilm Corp Ink supply apparatus, inkjet recording device, and ink cartridge
JP2009160807A (en) * 2008-01-04 2009-07-23 Olympus Corp Ink circulation checking method and ink filling method
JP2012030515A (en) * 2010-07-30 2012-02-16 Fujifilm Corp Liquid supply device, liquid ejecting apparatus, and pressure control method
JP2012153004A (en) * 2011-01-26 2012-08-16 Riso Kagaku Corp Inkjet recording apparatus
JP2013071359A (en) * 2011-09-28 2013-04-22 Fujifilm Corp Liquid supply device, liquid discharge device, and image recording device

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