JP6960790B2 - Liquid circulation device, liquid injection recording device, liquid supply device - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、液体循環装置、液体噴射記録装置、液体供給装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a liquid circulation device, a liquid injection recording device, and a liquid supply device.

インクジェットプリンタにおいて、インクの固着を回避するために、インクジェットヘッドにインク循環装置を連結する技術がある。この技術により、インクジェットヘッドに供給したインクを最適な状態に維持することができる。したがって、インク自体が乾きやすい場合やインクジェットヘッドが高温乾燥環境に置かれた場合であっても、安定したインクの吐出が実現できる。 In an inkjet printer, there is a technique of connecting an ink circulation device to an inkjet head in order to avoid sticking of ink. With this technique, the ink supplied to the inkjet head can be maintained in an optimum state. Therefore, stable ink ejection can be realized even when the ink itself dries easily or when the inkjet head is placed in a high-temperature drying environment.

インク循環装置は、液送ポンプとして、圧電ダイヤフラムポンプを用いることが多い。圧電ダイヤフラムポンプは、小型化が容易であるため、インクジェットヘッドに近接させて配置することができる。
ところが、圧電ダイヤフラムポンプは、液送時の脈動が大きいため、インクジェットヘッドの背圧(ノズル圧ともいう)が不安定になる。このため、ヘッドノズルにおけるインクのメニスカスが乱れて、インクの吐出量が変動したり、インクの着弾精度が低下したりする。インクの吐出が不能になったり、インクが漏出したりする虞もある。
また、圧電ダイヤフラムポンプは、吸引圧や吐出圧が小さいため、インクジェットヘッドへのインクの充填に時間が掛かったり、インクジェットヘッドから気泡等を取り除くパージが不十分になったりする。
The ink circulation device often uses a piezoelectric diaphragm pump as the liquid feed pump. Since the piezoelectric diaphragm pump can be easily miniaturized, it can be arranged close to the inkjet head.
However, since the piezoelectric diaphragm pump has a large pulsation during liquid feeding, the back pressure (also referred to as nozzle pressure) of the inkjet head becomes unstable. Therefore, the meniscus of the ink in the head nozzle is disturbed, the amount of ink ejected fluctuates, and the accuracy of ink landing is lowered. Ink may not be ejected or ink may leak out.
Further, since the piezoelectric diaphragm pump has a small suction pressure and discharge pressure, it takes a long time to fill the inkjet head with ink, and purging for removing air bubbles or the like from the inkjet head becomes insufficient.

特開2014−195932号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-195932

本発明が解決しようとする課題は、圧電ダイヤフラムポンプの液送時の脈動を抑えることができる液体循環装置、液体噴射記録装置、液体供給装置を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a liquid circulation device, a liquid injection recording device, and a liquid supply device capable of suppressing pulsation during liquid feeding of a piezoelectric diaphragm pump.

実施形態の液体循環装置は、液体貯留容器から液体噴射装置に向けて液体を供給する供給ポンプと、前記液体噴射装置から液体を回収して前記液体貯留容器に戻す回収ポンプと、前記供給ポンプと前記回収ポンプを制御するポンプ制御部と、を備え、前記供給ポンプと前記回収ポンプのいずれか一方または両方は、直列に連結された複数の圧電ダイヤフラムポンプからなり、前記ポンプ制御部は、前記液体噴射装置と前記液体貯留容器の間で液体を循環させるとき、直列に連結された複数の圧電ダイヤフラムポンプのうち、前記液体噴射装置に近接する圧電ダイヤフラムポンプ印加する駆動波の電圧または周波数を変更することにより液体の圧力を吸収させることを特徴とする。 The liquid circulation device of the embodiment includes a supply pump that supplies a liquid from the liquid storage container to the liquid injection device, a recovery pump that collects the liquid from the liquid injection device and returns it to the liquid storage container, and the supply pump. A pump control unit that controls the recovery pump, and one or both of the supply pump and the recovery pump are composed of a plurality of piezoelectric diaphragm pumps connected in series, and the pump control unit is the liquid. When the liquid is circulated between the injection device and the liquid storage container, the voltage or frequency of the drive wave applied to the piezoelectric diaphragm pump adjacent to the liquid injection device among the plurality of piezoelectric diaphragm pumps connected in series is changed. characterized in that to further absorb the pressure of the liquid to be.

実施形態の液体噴射記録装置は、液体貯留容器と、液体噴射装置と、実施形態の液体循環装置と、前記液体噴射装置に向けて記録媒体を搬送する媒体搬送部と、を備えることを特徴とする。 The liquid injection recording device of the embodiment is characterized by including a liquid storage container, a liquid injection device, a liquid circulation device of the embodiment, and a medium transfer unit that conveys a recording medium toward the liquid injection device. do.

実施形態の液体供給装置は、液体貯留容器から液体噴射装置に向けて液体を供給する供給ポンプと、前記供給ポンプを制御するポンプ制御部と、を備え、前記供給ポンプは、直列に連結された複数の圧電ダイヤフラムポンプからなり、前記ポンプ制御部は、前記液体噴射装置に液体を供給するとき、直列に連結された複数の圧電ダイヤフラムポンプのうち、前記液体噴射装置に近接する圧電ダイヤフラムポンプ印加する駆動波の電圧または周波数を変更することにより液体の圧力を吸収させることを特徴とする。 The liquid supply device of the embodiment includes a supply pump that supplies liquid from the liquid storage container to the liquid injection device, and a pump control unit that controls the supply pump, and the supply pumps are connected in series. The pump control unit is composed of a plurality of piezoelectric diaphragm pumps, and when the liquid is supplied to the liquid injection device, the pump control unit applies the liquid to the piezoelectric diaphragm pump close to the liquid injection device among the plurality of piezoelectric diaphragm pumps connected in series. characterized in that to further absorb the pressure of the liquid to change the voltage or frequency of the driving waves.

一実施形態のインクジェットプリンタ100の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the inkjet printer 100 of one Embodiment. 一実施形態のインク循環装置7を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the ink circulation apparatus 7 of one Embodiment. 圧電ダイヤフラムポンプ50を示す図であって、(a)正面図、(b)A-A断面図である。It is a figure which shows the piezoelectric diaphragm pump 50, is (a) front view, (b) AA sectional view. 逆止弁54,55の動作を示す図であって、(a)インク吸入時、(b)インク排出時である。It is a figure which shows the operation of the check valve 54, 55, and is (a) at the time of ink inhalation, (b) at the time of ink discharge. ポンプ制御部30の構成例を示すシステムブロック図である。It is a system block diagram which shows the structural example of a pump control part 30. 実施形態のインク循環装置7の動作例を示すフローチャート。The flowchart which shows the operation example of the ink circulation apparatus 7 of embodiment.

以下、実施形態のインク循環装置7およびインクジェットプリンタ100を図面を参照して説明する。各図において、同一構成については同一の符号を付す。 Hereinafter, the ink circulation device 7 and the inkjet printer 100 of the embodiment will be described with reference to the drawings. In each figure, the same reference numerals are given to the same configurations.

図1は、一実施形態のインクジェットプリンタ100の構成例を示す模式図である。
インクジェットプリンタ(液体噴射記録装置)100は、印字データに応じてインクKを吐出して、記録用紙103,108に画像を記録する。
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration example of the inkjet printer 100 of one embodiment.
The inkjet printer (liquid injection recording device) 100 ejects ink K according to the print data and records an image on the recording sheets 103 and 108.

以下の説明では、インクジェットヘッド1の主走査方向をZ方向という。副走査方向をX方向という。上下(鉛直)方向をY方向という。 In the following description, the main scanning direction of the inkjet head 1 is referred to as the Z direction. The sub-scanning direction is called the X direction. The vertical (vertical) direction is called the Y direction.

記録用紙(記録媒体)103,108は、無地の記録用紙、アート紙、コート紙などである。
インク(液体)Kは、着色剤として染料または顔料を、溶媒に溶解または分散させた液体である。インク溶媒として、水性、油性、溶剤などがある。さらに、インクKは、透明な液体も含んでいる。透明な液体は、画像形成のための下地層や保護層形成に利用される。下地層は、着色剤を含むインクKを付着させる前に、記録用紙103,108に形成し、付着したインクKの発色性を改善する。保護層は、着色剤を含むインクKを記録用紙103,108に付着させた後に、このインク層上に形成される。
The recording papers (recording media) 103 and 108 are plain recording paper, art paper, coated paper and the like.
Ink (liquid) K is a liquid in which a dye or pigment as a colorant is dissolved or dispersed in a solvent. Examples of the ink solvent include water-based, oil-based, and solvent. Ink K also contains a clear liquid. The transparent liquid is used for forming a base layer or a protective layer for image formation. The base layer is formed on the recording papers 103 and 108 before the ink K containing the colorant is attached to improve the color development property of the attached ink K. The protective layer is formed on the ink layers after the ink K containing the colorant is adhered to the recording sheets 103 and 108.

インクジェットプリンタ100は、箱型の筐体101を備える。
筐体101の内部には、下部から上部に向かって、給紙カセット102,107、上流搬送路106、搬送ベルト110、印字部130、下流搬送路120、排紙トレイ123が配置される。さらに、筐体101の内部には、メイン制御部140、表示部145等が配置される。
The inkjet printer 100 includes a box-shaped housing 101.
Inside the housing 101, a paper feed cassette 102, 107, an upstream transport path 106, a transport belt 110, a printing unit 130, a downstream transport path 120, and a paper discharge tray 123 are arranged from the lower part to the upper part. Further, a main control unit 140, a display unit 145, and the like are arranged inside the housing 101.

給紙カセット102は、A4サイズの記録用紙103を複数枚収容する。給紙カセット107は、A3サイズの記録用紙108を複数枚収容する。
インクジェットプリンタ100は、給紙カセット102,107の2種類の記録用紙にインクKで描画する。給紙カセット102,107は、筐体101の下部に設けられる。
The paper feed cassette 102 accommodates a plurality of A4 size recording paper 103 sheets. The paper feed cassette 107 accommodates a plurality of A3 size recording paper 108 sheets.
The inkjet printer 100 draws with ink K on two types of recording papers, the paper cassettes 102 and 107. The paper cassettes 102 and 107 are provided in the lower part of the housing 101.

給紙ローラ104は、給紙カセット102から記録用紙103を一枚ずつ上流搬送路106へ給紙する。上流搬送路106は、送りローラ対105a,105b,105cと、記録用紙103,108の搬送方向を規制する記録用紙案内板106a,106bで構成される。記録用紙103は、送りローラ対105a,105bの回転によって搬送され、送りローラ対105aを通過後、記録用紙案内板106aによって搬送ベルト110の上面(外周面)へ送られる。 The paper feed roller 104 feeds the recording paper 103 one by one from the paper cassette 102 to the upstream transport path 106. The upstream transport path 106 is composed of feed roller pairs 105a, 105b, 105c and recording paper guide plates 106a, 106b that regulate the transport direction of the recording papers 103, 108. The recording paper 103 is conveyed by the rotation of the feed roller pairs 105a and 105b, and after passing through the feed roller pair 105a, is fed to the upper surface (outer peripheral surface) of the transfer belt 110 by the recording paper guide plate 106a.

給紙ローラ109は、給紙カセット107から記録用紙108を一枚ずつ上流搬送路106へ給紙する。記録用紙108は、送りローラ対105c,105a,105bの回転によって搬送され、送りローラ対105cを通過後、記録用紙案内板106a,106bによって搬送ベルト110の上面(外周面)へ送られる。 The paper feed roller 109 feeds the recording paper 108 one by one from the paper cassette 107 to the upstream transport path 106. The recording paper 108 is conveyed by the rotation of the feed roller pairs 105c, 105a, 105b, and after passing through the feed roller pair 105c, is fed to the upper surface (outer peripheral surface) of the transfer belt 110 by the recording paper guide plates 106a, 106b.

搬送ベルト(媒体搬送部)110は、微細孔が形成された無端ベルトである。搬送ベルト110は、搬送する紙幅より大きい幅(Z方向の長さ)である。本実施例では、A3記録用紙を搬送するため、搬送ベルト110は330mm幅である。
搬送ベルト110は、駆動ローラ112a、従動ローラ112b,112cの3本のローラによって、弛みなく回転自在に支えられる。駆動ローラ112aは、モータ111によって回転し、所定の周速で搬送ベルト110を回転させる。
搬送ベルト110の内側には、負圧容器113が設けられる。負圧容器113の上面は、多数の微細孔114が形成され、搬送ベルト110の裏面(内周面)に接触する。
負圧容器113は、容器内部を減圧するファン115に連通する。ファン115の回転によって気流が発生し、負圧容器113の内部は減圧される。この減圧によって、搬送ベルト110に形成された微細孔を通して記録用紙103,108が搬送ベルト110の上面に吸着される。
記録用紙103,108は、搬送ベルト110に吸着された状態で、搬送ベルト110の回転によって印字部130の直下を通ってX方向に搬送される。その後、記録用紙103,108は、下流搬送路120に搬送される。
The transport belt (medium transport section) 110 is an endless belt in which fine holes are formed. The transport belt 110 has a width (length in the Z direction) larger than the width of the paper to be transported. In this embodiment, the transport belt 110 has a width of 330 mm in order to transport A3 recording paper.
The transport belt 110 is rotatably supported by three rollers, a drive roller 112a and a driven roller 112b, 112c, without slack. The drive roller 112a is rotated by the motor 111 to rotate the transport belt 110 at a predetermined peripheral speed.
A negative pressure container 113 is provided inside the transport belt 110. A large number of micropores 114 are formed on the upper surface of the negative pressure container 113, and come into contact with the back surface (inner peripheral surface) of the transport belt 110.
The negative pressure container 113 communicates with a fan 115 that depressurizes the inside of the container. An air flow is generated by the rotation of the fan 115, and the inside of the negative pressure container 113 is depressurized. By this depressurization, the recording sheets 103 and 108 are attracted to the upper surface of the transport belt 110 through the fine holes formed in the transport belt 110.
The recording sheets 103 and 108 are conveyed in the X direction through directly under the printing unit 130 by the rotation of the transfer belt 110 in a state of being attracted to the transfer belt 110. After that, the recording sheets 103 and 108 are transported to the downstream transport path 120.

印字部130は、4つのインクジェットヘッド(液体噴射装置)1を備える。印字部130は、この4つのインクジェットヘッド1からシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのインクKを記録用紙103,108に向けて吐出して、印字データに応じた画像を記録する。
4つのインクジェットヘッド1は、吐出するインク色を除き同一構造である。
The printing unit 130 includes four inkjet heads (liquid injection devices) 1. The printing unit 130 ejects cyan, magenta, yellow, and black inks K from the four inkjet heads 1 toward the recording sheets 103 and 108, and records an image according to the print data.
The four inkjet heads 1 have the same structure except for the color of the ink to be ejected.

インクジェットヘッド1のインク吐出面は、搬送ベルト110の上面から距離Hだけ離れた位置に固定される。本実施例では、Hは1mmである。
各インクジェットヘッド1は、Z方向に長く、X方向に短い。さらに、各インクジェットヘッド1は、X方向において間隔を開けて配置される。各インクジェットヘッド1は、Z方向の長さが297mmに形成される。本実施例では、インクジェットヘッド1は、長さ30mmの小型ヘッドを千鳥配列することにより構成される。
The ink ejection surface of the inkjet head 1 is fixed at a position separated by a distance H from the upper surface of the transport belt 110. In this embodiment, H is 1 mm.
Each inkjet head 1 is long in the Z direction and short in the X direction. Further, the inkjet heads 1 are arranged at intervals in the X direction. Each inkjet head 1 is formed to have a length in the Z direction of 297 mm. In this embodiment, the inkjet head 1 is configured by staggering small heads having a length of 30 mm.

印字部130は、インクジェットヘッド1毎に、メンテナンスユニット132、インクタンク5、インク循環装置7をそれぞれ備える。
メンテナンスユニット132は、インクジェットヘッド1のノズルの表面を保護するキャップ133、ノズルの表面に残留する付着物を除去するブレード134を備える。
The printing unit 130 includes a maintenance unit 132, an ink tank 5, and an ink circulation device 7 for each inkjet head 1.
The maintenance unit 132 includes a cap 133 that protects the surface of the nozzle of the inkjet head 1, and a blade 134 that removes deposits remaining on the surface of the nozzle.

インクタンク(液体貯留容器)5は、インクKを貯留するインク容器である。
インクタンク5は、インクジェットヘッド1の上部に配置される。インクタンク5とインクジェットヘッド1は、インク供給管11、インク回収管15を介して接続される。インク供給管11、インク回収管15は、樹脂製チューブである。
インクジェットヘッド1は、インク供給ポート2とインク回収ポート3を有し、インク供給ポート2にインク供給管11が、インク回収ポート3にインク回収管15がそれぞれ接続される。
インク供給管11を通してインクジェットヘッド1にインクKが供給され、インク回収管15を通してインクタンク5にインクKが回収される。
The ink tank (liquid storage container) 5 is an ink container for storing ink K.
The ink tank 5 is arranged above the inkjet head 1. The ink tank 5 and the inkjet head 1 are connected to each other via an ink supply tube 11 and an ink recovery tube 15. The ink supply tube 11 and the ink recovery tube 15 are resin tubes.
The inkjet head 1 has an ink supply port 2 and an ink recovery port 3, and an ink supply tube 11 is connected to the ink supply port 2 and an ink recovery tube 15 is connected to the ink recovery port 3, respectively.
Ink K is supplied to the inkjet head 1 through the ink supply tube 11, and ink K is collected in the ink tank 5 through the ink recovery tube 15.

インク循環装置(液体循環装置、液体供給装置)7は、インクジェットヘッド1の非印刷時(待機時)または印刷時に、インクKが固着しないようにインクKを循環(流動)させる。
インク循環装置7は、インクタンク5とインクジェットヘッド1の間に配置される。インク循環装置7は、インク供給管11、インク回収管15に接続(付設)される。
The ink circulation device (liquid circulation device, liquid supply device) 7 circulates (flows) the ink K so that the ink K does not stick during non-printing (standby) or printing of the inkjet head 1.
The ink circulation device 7 is arranged between the ink tank 5 and the inkjet head 1. The ink circulation device 7 is connected (attached) to the ink supply pipe 11 and the ink recovery pipe 15.

記録用紙103,108は、画像が形成された後に搬送ベルト110から離れて、送りローラ対120aへ送られる。下流搬送路120は、送りローラ対120a,120b,120c,120dと、記録用紙103,108の搬送方向を規制する記録用紙案内板121a,121bで構成される。
記録用紙103,108は、送りローラ対120a,120b,120c,120dによって、排紙口122から排紙トレイ123へ排出される。
After the images are formed, the recording sheets 103 and 108 are separated from the transport belt 110 and fed to the feed roller pair 120a. The downstream transport path 120 is composed of feed roller pairs 120a, 120b, 120c, 120d and recording paper guide plates 121a, 121b that regulate the transport direction of the recording papers 103, 108.
The recording sheets 103 and 108 are ejected from the output port 122 to the output tray 123 by the feed roller pairs 120a, 120b, 120c and 120d.

インクジェットプリンタ100には、コンピュータ150が接続される。コンピュータ150は、記録用紙103,108に描画するための印字データを発生する。印字データは、ケーブル143、コネクタ141,142を通してインクジェットプリンタ100に入力される。 A computer 150 is connected to the inkjet printer 100. The computer 150 generates print data for drawing on the recording sheets 103 and 108. The print data is input to the inkjet printer 100 through the cable 143 and the connectors 141 and 142.

次に、インク循環装置7の詳細構成について説明する。
図2は、一実施形態のインク循環装置7を示す斜視図である。
インク循環装置7は、インクジェットヘッド1の非印刷時(待機時)または印刷時に、インクKを循環させる。このとき、インク循環装置7は、インクジェットヘッド1の内部のインクKを大気圧に対して負圧に維持する。インクジェットヘッド1の内部の圧力(負圧)は−1kPaに設定される。
また、インク循環装置7は、インクジェットヘッド1にインクKを充填したり、インクジェットヘッド1からインクKをパージしたりする。
Next, the detailed configuration of the ink circulation device 7 will be described.
FIG. 2 is a perspective view showing the ink circulation device 7 of the embodiment.
The ink circulation device 7 circulates the ink K during non-printing (standby) or printing of the inkjet head 1. At this time, the ink circulation device 7 maintains the ink K inside the inkjet head 1 at a negative pressure with respect to the atmospheric pressure. The internal pressure (negative pressure) of the inkjet head 1 is set to -1 kPa.
Further, the ink circulation device 7 fills the ink jet head 1 with the ink K and purges the ink K from the inkjet head 1.

インク循環装置7は、インクジェットヘッド1の直上に配置される。
インク循環装置7は、インク供給管11、供給ポンプ12、インク回収管15、回収ポンプ16、フィルター21、圧力センサ25、温度センサ26(図5参照)、ポンプ制御部30等を備える。
The ink circulation device 7 is arranged directly above the inkjet head 1.
The ink circulation device 7 includes an ink supply pipe 11, a supply pump 12, an ink recovery pipe 15, a recovery pump 16, a filter 21, a pressure sensor 25, a temperature sensor 26 (see FIG. 5), a pump control unit 30, and the like.

供給ポンプ12は、2つの圧電ダイヤフラムポンプ50(メインポンプ50A、サブポンプ50B)からなる。メインポンプ50A、サブポンプ50Bは、インク供給管11の経路中において、+Y方向に直列に連結される。供給ポンプ12は、2つの圧電ダイヤフラムポンプ50(メインポンプ50A、サブポンプ50B)の動作により、インクタンク5からインク供給管11を介してインクジェットヘッド1にインクKを供給する。
回収ポンプ16は、2つの圧電ダイヤフラムポンプ50(サブポンプ50C、メインポンプ50D)からなる。サブポンプ50C、メインポンプ50Dは、インク回収管15の経路中において、−Y方向に直列に連結される。回収ポンプ16は、2つの圧電ダイヤフラムポンプ50(サブポンプ50C、メインポンプ50D)の動作により、インクジェットヘッド1からインク回収管15を介してインクKを回収してインクタンク5に戻す。つまり、インクジェットヘッド1から吐出されずに余ったインクをインクタンク5に戻す。
The supply pump 12 includes two piezoelectric diaphragm pumps 50 (main pump 50A and sub pump 50B). The main pump 50A and the sub pump 50B are connected in series in the + Y direction in the path of the ink supply pipe 11. The supply pump 12 supplies ink K from the ink tank 5 to the inkjet head 1 via the ink supply pipe 11 by the operation of the two piezoelectric diaphragm pumps 50 (main pump 50A and sub pump 50B).
The recovery pump 16 includes two piezoelectric diaphragm pumps 50 (sub pump 50C, main pump 50D). The sub pump 50C and the main pump 50D are connected in series in the −Y direction in the path of the ink recovery tube 15. The recovery pump 16 collects ink K from the inkjet head 1 via the ink recovery tube 15 and returns it to the ink tank 5 by the operation of the two piezoelectric diaphragm pumps 50 (sub pump 50C and main pump 50D). That is, the excess ink that has not been ejected from the inkjet head 1 is returned to the ink tank 5.

フィルター21は、供給ポンプ12から送液されるインクKに含まれるゴミや気泡をトラップする。フィルター21がトラップしたゴミや気泡は、少量のインクKとともに、バイパス22、インク回収管15を通じてインクタンク5に回収される。
バイパス22は、管路抵抗が調整されており、インクKの流量を規制している。そのため、供給ポンプ12が送液するインクKの大半は、フィルター21を通過してインクジェットヘッド1に送液される。
The filter 21 traps dust and air bubbles contained in the ink K sent from the supply pump 12. The dust and air bubbles trapped by the filter 21 are collected in the ink tank 5 together with a small amount of ink K through the bypass 22 and the ink recovery tube 15.
The bypass 22 is adjusted for pipeline resistance and regulates the flow rate of ink K. Therefore, most of the ink K sent by the supply pump 12 passes through the filter 21 and is sent to the inkjet head 1.

圧力センサ25は、インク供給ポート2とインク回収ポート3におけるインクKの圧力を測定する。
温度センサ26は、インクジェットヘッド1の内部のインクKの温度を測定する。
ポンプ制御部30は、CPU31、各種メモリ32、駆動回路33を備える。ポンプ制御部30は、インクジェットプリンタ100のメイン制御部140に依存することなく、供給ポンプ12、回収ポンプ16、圧力センサ25、温度センサ26を動作させる。
The pressure sensor 25 measures the pressure of ink K at the ink supply port 2 and the ink recovery port 3.
The temperature sensor 26 measures the temperature of the ink K inside the inkjet head 1.
The pump control unit 30 includes a CPU 31, various memories 32, and a drive circuit 33. The pump control unit 30 operates the supply pump 12, the recovery pump 16, the pressure sensor 25, and the temperature sensor 26 without depending on the main control unit 140 of the inkjet printer 100.

図3は、圧電ダイヤフラムポンプ50を示す図であって、(a)正面図、(b)A-A断面図である。
図4は、逆止弁54,55の動作を示す図であって、(a)インク吸入時、(b)インク排出時である。
圧電ダイヤフラムポンプ50(メインポンプ50A,50D、サブポンプ50B,50C)は、同一構造、同一能力を有するポンプである。各圧電ダイヤフラムポンプ50は、圧電素子の圧縮・伸張によりダイアフラムを動作させて、インクKを一方向に送液する。
FIG. 3 is a view showing the piezoelectric diaphragm pump 50, which is (a) a front view and (b) a cross-sectional view taken along the line AA.
FIG. 4 is a diagram showing the operation of the check valves 54 and 55, which are (a) when ink is sucked and (b) when ink is discharged.
The piezoelectric diaphragm pumps 50 (main pumps 50A, 50D, sub pumps 50B, 50C) are pumps having the same structure and the same capacity. Each piezoelectric diaphragm pump 50 operates the diaphragm by compressing / expanding the piezoelectric element to send the ink K in one direction.

圧電ダイヤフラムポンプ50は、インクケース51、アクチュエータユニット52、隔膜53、逆止弁54,55を備える。
インクケース51はリング形状を有し、このインクケース51の開口にアクチュエータユニット52と隔膜53が張設される。また、インクケース51は中底を有し、この中底に逆止弁54,55が配設される。
圧電ダイヤフラムポンプ50の内部には、圧力室56、インク室54,55が形成される。圧力室56とインク室57の間に逆止弁54が設けられて、インクKを圧力室56に吸入する。圧力室56とインク室58の間に逆止弁55が設けられて、インクKを圧力室56から排出する。
The piezoelectric diaphragm pump 50 includes an ink case 51, an actuator unit 52, a diaphragm 53, and check valves 54 and 55.
The ink case 51 has a ring shape, and an actuator unit 52 and a diaphragm 53 are stretched in the opening of the ink case 51. Further, the ink case 51 has an insole, and check valves 54 and 55 are arranged on the insole.
A pressure chamber 56 and ink chambers 54 and 55 are formed inside the piezoelectric diaphragm pump 50. A check valve 54 is provided between the pressure chamber 56 and the ink chamber 57 to suck the ink K into the pressure chamber 56. A check valve 55 is provided between the pressure chamber 56 and the ink chamber 58 to discharge the ink K from the pressure chamber 56.

アクチュエータユニット52は、保護シート、圧電セラミック、金属板、接液ダイアフラムを順番に接着したものであり、インクケース51の開口に張った状態で固定される。
保護シートは、例えばポリテトラフルオロエチレンのフィルムである。圧電セラミックは、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸塩)からなる。圧電セラミックは、その両面にNi/Auメッキ電極が施されて、分極処理によって圧電性を有する。金属板は、例えば黄銅やSUSからなる。接液ダイアフラムは、例えばポリイミド樹脂等からなる。圧電セラミックと金属板にそれぞれ電源ケーブルが接続される。
The actuator unit 52 is formed by adhering a protective sheet, a piezoelectric ceramic, a metal plate, and a wetted diaphragm in this order, and is fixed in a stretched state in the opening of the ink case 51.
The protective sheet is, for example, a film of polytetrafluoroethylene. The piezoelectric ceramic is made of, for example, PZT (lead zirconate titanate). Piezoelectric ceramics have Ni / Au plated electrodes on both sides and have piezoelectricity due to polarization treatment. The metal plate is made of, for example, brass or SUS. The wetted diaphragm is made of, for example, a polyimide resin or the like. Power cables are connected to the piezoelectric ceramic and the metal plate, respectively.

隔膜53は、例えばポリイミド樹脂等からなる円形の樹脂シートであり、インクケース51の開口に張った状態で固定される。隔膜53は、アクチュエータユニット52の動作に追従して振動して、圧力室56の容積変動で発生した圧力を低減するダンパとして機能する。隔膜53の振動により、インクKの脈動が軽減するため、圧電ダイヤフラムポンプ50の流量や吸引圧、吐出圧等の基本性能が向上する。
逆止弁54,55は、同一構造を有する。逆止弁54,55は、中心穴を有する円板形の樹脂シートであり、例えばポリイミド樹脂等からなる。逆止弁54,55は、中心穴に留めピンが挿通されて、インクケース51の中底に固定される。
The diaphragm 53 is a circular resin sheet made of, for example, a polyimide resin, and is fixed in a stretched state in the opening of the ink case 51. The diaphragm 53 vibrates following the operation of the actuator unit 52, and functions as a damper that reduces the pressure generated by the volume fluctuation of the pressure chamber 56. Since the pulsation of the ink K is reduced by the vibration of the diaphragm 53, the basic performances such as the flow rate, suction pressure, and discharge pressure of the piezoelectric diaphragm pump 50 are improved.
The check valves 54 and 55 have the same structure. The check valves 54 and 55 are disk-shaped resin sheets having a center hole, and are made of, for example, a polyimide resin or the like. The check valves 54 and 55 are fixed to the insole of the ink case 51 by inserting a fastening pin into the center hole.

各圧電ダイヤフラムポンプ50(供給ポンプ12、回収ポンプ16)は、ポンプ制御部30により駆動制御される。ポンプ制御部30の駆動回路33で生成された交流電圧のパルス波(駆動波)がアクチュエータユニット52に印加されて、アクチュエータユニット52が振動する。パルス波の電圧は10〜400V、周波数は10〜500Hzである。本実施例では、パルス波の電圧は200V、周波数は100Hzである。
アクチュエータユニット52の振動は、パルス波の電圧に比例して振幅が大きくなる。また、アクチュエータユニット52の振動は、パルス波の周波数が100Hzのときに振幅が最大になり、100Hzから離れるほど振幅が小さくなる。
Each piezoelectric diaphragm pump 50 (supply pump 12, recovery pump 16) is driven and controlled by the pump control unit 30. A pulse wave (drive wave) of an AC voltage generated by the drive circuit 33 of the pump control unit 30 is applied to the actuator unit 52, and the actuator unit 52 vibrates. The voltage of the pulse wave is 10 to 400 V, and the frequency is 10 to 500 Hz. In this embodiment, the voltage of the pulse wave is 200 V and the frequency is 100 Hz.
The amplitude of the vibration of the actuator unit 52 increases in proportion to the voltage of the pulse wave. Further, the amplitude of the vibration of the actuator unit 52 becomes maximum when the frequency of the pulse wave is 100 Hz, and the amplitude decreases as the distance from 100 Hz increases.

図4(a)に示すように、アクチュエータユニット52が振動して圧力室56の容積が膨張すると、逆止弁54が開き、逆止弁55が閉じて、インク室57から圧力室56にインクKが流入する。つまり、圧電ダイヤフラムポンプ50に外部からインクKが吸入される。
一方、図4(b)に示すように、圧力室56の容積が収縮すると、逆止弁54が閉じ、逆止弁55が開いて、圧力室56からインク室58にインクKが流出する。つまり、圧電ダイヤフラムポンプ50から外部にインクKが排出される。
As shown in FIG. 4A, when the actuator unit 52 vibrates and the volume of the pressure chamber 56 expands, the check valve 54 opens, the check valve 55 closes, and ink enters the pressure chamber 56 from the ink chamber 57. K flows in. That is, the ink K is sucked into the piezoelectric diaphragm pump 50 from the outside.
On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the volume of the pressure chamber 56 contracts, the check valve 54 closes, the check valve 55 opens, and ink K flows out from the pressure chamber 56 to the ink chamber 58. That is, the ink K is discharged to the outside from the piezoelectric diaphragm pump 50.

アクチュエータユニット52の振動により圧力室121の容積が周期的に変化し、これに伴い逆止弁54,55が開閉することにより、インクKが一方向に送液される。
各圧電ダイヤフラムポンプ50(供給ポンプ12、回収ポンプ16)は、このような動作を繰り返して、インクKを送液する。
The volume of the pressure chamber 121 changes periodically due to the vibration of the actuator unit 52, and the check valves 54 and 55 open and close accordingly, so that the ink K is sent in one direction.
Each piezoelectric diaphragm pump 50 (supply pump 12, recovery pump 16) repeats such an operation to send the ink K.

図5は、ポンプ制御部30の構成例を示すシステムブロック図である。
ポンプ制御部30は、CPU31、各種メモリ32、駆動回路33を備える。駆動回路33には、供給ポンプ12(メインポンプ50A、サブポンプ50B)、回収ポンプ16(サブポンプ50C、メインポンプ50D)が接続される。CPU31には、駆動回路33、圧力センサ25、温度センサ26が接続される。また、CPU31には、電源34が接続される。
FIG. 5 is a system block diagram showing a configuration example of the pump control unit 30.
The pump control unit 30 includes a CPU 31, various memories 32, and a drive circuit 33. A supply pump 12 (main pump 50A, sub pump 50B) and a recovery pump 16 (sub pump 50C, main pump 50D) are connected to the drive circuit 33. A drive circuit 33, a pressure sensor 25, and a temperature sensor 26 are connected to the CPU 31. Further, a power supply 34 is connected to the CPU 31.

ポンプ制御部30は、供給ポンプ12(メインポンプ50A、サブポンプ50B)、回収ポンプ16(サブポンプ50C、メインポンプ50D)、圧力センサ25、温度センサ26を動作させる。
インク循環開始/停止、インク充填開始/停止、パージ開始/停止などの指示は、メイン制御部140から通信インターフェース35を介してCPU31に伝えられる。一方、CPU31が取得するインク圧力、インク温度、各圧電ダイヤフラムポンプ50の動作情報は、通信インターフェース35を介して、メイン制御部140に伝えらえる。
The pump control unit 30 operates a supply pump 12 (main pump 50A, sub pump 50B), a recovery pump 16 (sub pump 50C, main pump 50D), a pressure sensor 25, and a temperature sensor 26.
Instructions such as ink circulation start / stop, ink filling start / stop, and purge start / stop are transmitted from the main control unit 140 to the CPU 31 via the communication interface 35. On the other hand, the ink pressure, the ink temperature, and the operation information of each piezoelectric diaphragm pump 50 acquired by the CPU 31 are transmitted to the main control unit 140 via the communication interface 35.

次に、インク循環装置7の動作例について説明する。
図6は、実施形態のインク循環装置7の動作例を示すフローチャートである。
ポンプ制御部30は、メイン制御部140からインク循環開始の指示が伝えられると、インク循環を開始する。
Next, an operation example of the ink circulation device 7 will be described.
FIG. 6 is a flowchart showing an operation example of the ink circulation device 7 of the embodiment.
The pump control unit 30 starts ink circulation when an instruction to start ink circulation is transmitted from the main control unit 140.

(ステップS1)
まず、ポンプ制御部30は、インクジェットヘッド1に近接する圧電ダイヤフラムポンプ50の駆動電圧が0Vに設定される。つまり、サブポンプ50B,50Cの液送能力が抑制される。
(Step S1)
First, the pump control unit 30 sets the drive voltage of the piezoelectric diaphragm pump 50 close to the inkjet head 1 to 0V. That is, the liquid feeding capacity of the sub pumps 50B and 50C is suppressed.

(ステップS2)
次いで、ポンプ制御部30は、メインポンプ50A,50Dのみに駆動電圧を印加して、インクKの送液を行う。つまり、サブポンプ50B,50Cを停止させた状態で、メインポンプ50A,50DのみによりインクKを送液(循環)する。
(Step S2)
Next, the pump control unit 30 applies a drive voltage only to the main pumps 50A and 50D to send the ink K. That is, with the sub-pumps 50B and 50C stopped, the ink K is sent (circulated) only by the main pumps 50A and 50D.

(ステップS3)
インク循環が開始されると、圧力センサ25は、インク供給ポート2とインク回収ポート3におけるインクKの圧力を測定してCPU31に出力する。
CPU31は、インク供給ポート2とインク回収ポート3の差圧を求め、さらにインクジェットヘッド1の水頭圧を考慮して、インクジェットヘッド1のインク圧力を求める。つまり、インクジェットヘッド1のノズルにおけるインクKの圧力(背圧)を求める。
(Step S3)
When the ink circulation is started, the pressure sensor 25 measures the pressure of the ink K in the ink supply port 2 and the ink recovery port 3 and outputs the pressure to the CPU 31.
The CPU 31 obtains the differential pressure between the ink supply port 2 and the ink recovery port 3, and further obtains the ink pressure of the inkjet head 1 in consideration of the water head pressure of the inkjet head 1. That is, the pressure (back pressure) of the ink K in the nozzle of the inkjet head 1 is obtained.

(ステップS4)
CPU31は、求めたノズル圧と目標圧力(−1kPa)を比較して、供給ポンプ12(メインポンプ50A)ないし回収ポンプ16(メインポンプ50D)の駆動電圧を調整する。
(Step S4)
The CPU 31 compares the obtained nozzle pressure with the target pressure (-1 kPa) to adjust the drive voltage of the supply pump 12 (main pump 50A) or the recovery pump 16 (main pump 50D).

(ステップS5)
ポンプ制御部30は、メイン制御部140からインク循環停止の指示が伝えられるまで、ノズル圧算出(ステップS3)と駆動電圧調整(ステップS4)を繰り返す。つまり、供給ポンプ12と回収ポンプ16によるインク送液(インク循環)を継続する。
(Step S5)
The pump control unit 30 repeats nozzle pressure calculation (step S3) and drive voltage adjustment (step S4) until an instruction to stop ink circulation is transmitted from the main control unit 140. That is, the ink feeding (ink circulation) by the supply pump 12 and the recovery pump 16 is continued.

(ステップS6)
ポンプ制御部30は、メイン制御部140からインク循環停止の指示が伝えられると、供給ポンプ12と回収ポンプ16の動作を停止させる。つまり、メインポンプ50A,50Dに印加するパルス波の周波数を0Hzにする。
(Step S6)
The pump control unit 30 stops the operations of the supply pump 12 and the recovery pump 16 when the instruction to stop the ink circulation is transmitted from the main control unit 140. That is, the frequency of the pulse wave applied to the main pumps 50A and 50D is set to 0 Hz.

(ステップS7、S8)
次いで、ポンプ制御部30は、メインポンプ50A,50Dの駆動電圧を初期値に戻し、さらにサブポンプ50B,50Cの駆動電圧を初期値に戻す。
これにより、インク循環装置7によるインクKの送液(循環)が終了する。
(Steps S7 and S8)
Next, the pump control unit 30 returns the drive voltage of the main pumps 50A and 50D to the initial value, and further returns the drive voltage of the sub pumps 50B and 50C to the initial value.
As a result, the liquid feeding (circulation) of the ink K by the ink circulation device 7 is completed.

上述したように、インク循環装置7は、供給ポンプ12と回収ポンプ16が、それぞれ直列に連結された複数の圧電ダイヤフラムポンプ50からなる。インク循環装置7は、インク循環のときに、複数の圧電ダイヤフラムポンプ50を個別に制御する。具体的には、メインポンプ50A,50Dのみを駆動制御する。一方、インクジェットヘッド1に近接するサブポンプ50B,50Cの駆動電圧を0Vに設定(変更)する。つまり、サブポンプ50B,50Cの送液能力を抑制する。 As described above, the ink circulation device 7 includes a plurality of piezoelectric diaphragm pumps 50 in which the supply pump 12 and the recovery pump 16 are connected in series. The ink circulation device 7 individually controls a plurality of piezoelectric diaphragm pumps 50 during ink circulation. Specifically, only the main pumps 50A and 50D are driven and controlled. On the other hand, the drive voltage of the sub pumps 50B and 50C close to the inkjet head 1 is set (changed) to 0V. That is, the liquid feeding capacity of the sub pumps 50B and 50C is suppressed.

サブポンプ50B,50Cは、薄型のアクチュエータユニット52や柔軟な隔膜53をそれぞれ備えている。このアクチュエータユニット52と隔膜53は、送液動作を停止しているので、脈動減衰ダンパとして機能する。つまり、サブポンプ50B,50Cは、アクチュエータユニット52と隔膜53によりインクKの圧力を吸収する。
言い換えると、サブポンプ50B,50Cは、供給ポンプ12(メインポンプ50A)と回収ポンプ16(メインポンプ50D)で発生したインクKの脈動を軽減する蓄圧器(サージタンク)になる。
The sub pumps 50B and 50C each include a thin actuator unit 52 and a flexible diaphragm 53. Since the actuator unit 52 and the diaphragm 53 have stopped the liquid feeding operation, they function as pulsation damping dampers. That is, the sub pumps 50B and 50C absorb the pressure of the ink K by the actuator unit 52 and the diaphragm 53.
In other words, the sub-pumps 50B and 50C are accumulators (surge tanks) that reduce the pulsation of ink K generated by the supply pump 12 (main pump 50A) and the recovery pump 16 (main pump 50D).

インク循環装置7は、圧力センサ25によりインクジェットヘッド1におけるインクKの圧力を測定する。そして、ポンプ制御部30は、圧力センサ25の測定結果に基づいて供給ポンプ12(メインポンプ50A)と回収ポンプ16(メインポンプ50D)を制御する。これにより、インク循環装置7は、インクジェットヘッド1のノズル圧(背圧)を大気圧に対して負圧(−1kPa)に維持できる。したがって、インクジェットヘッド1のノズルにおけるインクKのメニスカスが良好に維持される。
よって、インク循環装置7は、インクKの吐出量が変動したり、インクKの着弾精度が低下したりすることを防止できる。さらに、インク循環装置7は、インクKの吐出が不能になったり、インクKが漏出したりすることを回避できる。
特に、サブポンプ50B,50Cは、インクジェットヘッド1に近接しているので、インクKの脈動が残ったとしても、インクジェットヘッド1に伝わりづらい。このため、インクジェットヘッド1のノズルにおけるインクKのメニスカスが良好に維持される。
The ink circulation device 7 measures the pressure of ink K in the inkjet head 1 by the pressure sensor 25. Then, the pump control unit 30 controls the supply pump 12 (main pump 50A) and the recovery pump 16 (main pump 50D) based on the measurement result of the pressure sensor 25. As a result, the ink circulation device 7 can maintain the nozzle pressure (back pressure) of the inkjet head 1 at a negative pressure (-1 kPa) with respect to the atmospheric pressure. Therefore, the meniscus of the ink K in the nozzle of the inkjet head 1 is well maintained.
Therefore, the ink circulation device 7 can prevent the ejection amount of the ink K from fluctuating and the landing accuracy of the ink K from being lowered. Further, the ink circulation device 7 can prevent the ink K from being discharged or the ink K from leaking out.
In particular, since the sub pumps 50B and 50C are close to the inkjet head 1, even if the pulsation of the ink K remains, it is difficult to transmit it to the inkjet head 1. Therefore, the meniscus of the ink K in the nozzle of the inkjet head 1 is well maintained.

インク循環装置7は、インク循環以外の動作では、4つの圧電ダイヤフラムポンプ50を駆動する。供給ポンプ12と回収ポンプ16は、直列に連結された2つの圧電ダイヤフラムポンプ50を有するので、インクジェットヘッド1へのインク充填やパージを良好に行うことができる。つまり、インクタンク5からインクジェットヘッド1にインクKを充填しやすく、インクジェットヘッド1からインクKを強制排出しやすい。 The ink circulation device 7 drives four piezoelectric diaphragm pumps 50 in operations other than ink circulation. Since the supply pump 12 and the recovery pump 16 have two piezoelectric diaphragm pumps 50 connected in series, the inkjet head 1 can be satisfactorily filled with ink and purged. That is, it is easy to fill the ink jet head 1 with the ink K from the ink tank 5, and it is easy to forcibly discharge the ink K from the inkjet head 1.

インク循環装置7は、インク循環時に、サブポンプ50B,50Cの駆動電圧を0Vに調整する場合に限らない。インクジェットヘッド1におけるインク圧(背圧)が安定する範囲内であれば、サブポンプ50B,50Cに小さな電圧を印加してもよい。つまり、サブポンプ50B,50Cのアクチュエータユニット52を小さく振動させて、サブポンプ50B,50Cの液送能力を抑制する。例えば、サブポンプ50B,50Cに印加するパルス波の電圧を半減させてもよい。例えば、供給ポンプ12(メインポンプ50A)と回収ポンプ16(メインポンプ50D)の脈動を打ち消す位相のパルス波を、サブポンプ50B,50Cに印加してもよい。このような場合であっても、サブポンプ50B,50Cは、アクチュエータユニット52と隔膜53によりインクKの圧力を吸収できる。 The ink circulation device 7 is not limited to the case where the drive voltage of the sub pumps 50B and 50C is adjusted to 0V during ink circulation. A small voltage may be applied to the sub pumps 50B and 50C as long as the ink pressure (back pressure) in the inkjet head 1 is within a stable range. That is, the actuator unit 52 of the sub pumps 50B and 50C is vibrated slightly to suppress the liquid feeding capacity of the sub pumps 50B and 50C. For example, the voltage of the pulse wave applied to the sub pumps 50B and 50C may be halved. For example, pulse waves having a phase that cancels the pulsation of the supply pump 12 (main pump 50A) and the recovery pump 16 (main pump 50D) may be applied to the sub pumps 50B and 50C. Even in such a case, the sub pumps 50B and 50C can absorb the pressure of the ink K by the actuator unit 52 and the diaphragm 53.

インク循環装置7は、インク循環時に、サブポンプ50B,50Cの駆動波(パルス波)の電圧を変更する場合に限らない。駆動波の周波数を変更してもよい。サブポンプ50B,50Cに印加するパルス波の周波数を、例えば10Hzや200Hz等に変更してもよい。このような場合であっても、サブポンプ50B,50Cのアクチュエータユニット52の振幅を小さくなるので、インクKの圧力を吸収できる。 The ink circulation device 7 is not limited to the case where the voltage of the drive wave (pulse wave) of the sub pumps 50B and 50C is changed during ink circulation. The frequency of the drive wave may be changed. The frequency of the pulse wave applied to the sub pumps 50B and 50C may be changed to, for example, 10 Hz or 200 Hz. Even in such a case, since the amplitude of the actuator unit 52 of the sub pumps 50B and 50C is reduced, the pressure of the ink K can be absorbed.

供給ポンプ12と回収ポンプ16の両方が、圧電ダイヤフラムポンプ50を2つずつ備える場合に限らない。供給ポンプ12と回収ポンプ16のいずれか一方が複数の圧電ダイヤフラムポンプ50を備えればよい。例えば、供給ポンプ12が圧電ダイヤフラムポンプ50を2つ以上備え、回収ポンプ16が圧電ダイヤフラムポンプ50を1つだけ備える場合であってもよい。また、供給ポンプ12が圧電ダイヤフラムポンプ50を1つだけ備え、回収ポンプ16が圧電ダイヤフラムポンプ50を2つ以上備える場合であってもよい。さらに、供給ポンプ12と回収ポンプ16が、圧電ダイヤフラムポンプ50をそれぞれ3つ以上備える場合であってもよい。 Both the supply pump 12 and the recovery pump 16 are not limited to the case where two piezoelectric diaphragm pumps 50 are provided. Either one of the supply pump 12 and the recovery pump 16 may be provided with a plurality of piezoelectric diaphragm pumps 50. For example, the supply pump 12 may include two or more piezoelectric diaphragm pumps 50, and the recovery pump 16 may include only one piezoelectric diaphragm pump 50. Further, the supply pump 12 may be provided with only one piezoelectric diaphragm pump 50, and the recovery pump 16 may be provided with two or more piezoelectric diaphragm pumps 50. Further, the supply pump 12 and the recovery pump 16 may each include three or more piezoelectric diaphragm pumps 50.

インク循環装置7は、供給ポンプ12と回収ポンプ16を備える場合に限らない。インク循環装置(液体供給装置)7は、供給ポンプ12(メインポンプ50A、サブポンプ50B)のみを備える場合であってもよい。ポンプ制御部30は、インクジェットヘッド1にインクKを供給するときに、サブポンプ50Bを停止させて、メインポンプ50Aのみを駆動することができる。これにより、インクジェットヘッド1のノズルにおけるインクKのメニスカスが良好に維持される。 The ink circulation device 7 is not limited to the case where the supply pump 12 and the recovery pump 16 are provided. The ink circulation device (liquid supply device) 7 may include only the supply pump 12 (main pump 50A, sub pump 50B). When the ink K is supplied to the inkjet head 1, the pump control unit 30 can stop the sub-pump 50B and drive only the main pump 50A. As a result, the meniscus of the ink K in the nozzle of the inkjet head 1 is well maintained.

インクジェットヘッド1で飛翔させる液体は、インク以外の液体であってもよい。創薬やバイオ分野で使われる試薬品や医薬品、3Dプリンタで使用される液体樹脂なども含まれる。 The liquid to be flown by the inkjet head 1 may be a liquid other than ink. It also includes reagents and pharmaceuticals used in drug discovery and biotechnology, and liquid resins used in 3D printers.

記録媒体は、紙以外であってもよい。例えば、布、塩化ビニル樹脂膜、プラスチック膜、セラミクスなどである。 The recording medium may be other than paper. For example, cloth, vinyl chloride resin film, plastic film, ceramics and the like.

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

1 インクジェットヘッド(液体噴射装置)
5 インクタンク(液体貯留容器)
7 インク循環装置(液体循環装置、液体供給装置)
11 インク供給管
12 供給ポンプ
15 インク回収管
16 回収ポンプ
25 圧力センサ
30 ポンプ制御部
50 圧電ダイヤフラムポンプ
50A、50D メインポンプ
50B、50C サブポンプ
100 インクジェットプリンタ(液体噴射記録装置)
103、108 記録用紙(記録媒体)
110 搬送ベルト(媒体搬送部)
K インク(液体)
1 Inkjet head (liquid injection device)
5 Ink tank (liquid storage container)
7 Ink circulation device (liquid circulation device, liquid supply device)
11 Ink supply pipe
12 Supply pump
15 Ink recovery tube
16 Recovery pump
25 pressure sensor
30 Pump control unit
50 Piezoelectric diaphragm pump
50A, 50D main pump
50B, 50C sub pump
100 Inkjet printer (liquid injection recording device)
103, 108 Recording paper (recording medium)
110 Conveyance belt (medium transport section)
K ink (liquid)

Claims (5)

液体貯留容器から液体噴射装置に向けて液体を供給する供給ポンプと、
前記液体噴射装置から液体を回収して前記液体貯留容器に戻す回収ポンプと、
前記供給ポンプと前記回収ポンプを制御するポンプ制御部と、
を備え、
前記供給ポンプと前記回収ポンプのいずれか一方または両方は、直列に連結された複数の圧電ダイヤフラムポンプからなり、
前記ポンプ制御部は、前記液体噴射装置と前記液体貯留容器の間で液体を循環させるとき、前記複数の圧電ダイヤフラムポンプのうち、前記液体噴射装置に近接する圧電ダイヤフラムポンプ印加する駆動波の電圧または周波数を変更することにより液体の圧力を吸収させる液体循環装置。
A supply pump that supplies liquid from the liquid storage container to the liquid injection device,
A recovery pump that collects liquid from the liquid injection device and returns it to the liquid storage container.
A pump control unit that controls the supply pump and the recovery pump,
With
One or both of the supply pump and the recovery pump consist of a plurality of piezoelectric diaphragm pumps connected in series.
When the pump control unit circulates the liquid between the liquid injection device and the liquid storage container, the voltage of the drive wave applied to the piezoelectric diaphragm pump close to the liquid injection device among the plurality of piezoelectric diaphragm pumps. or liquid circulation system to further absorb the pressure of the liquid to change the frequency.
前記液体噴射装置における液体の圧力を測定する圧力センサを備え、
前記ポンプ制御部は、前記圧力センサの測定結果に基づいて、前記供給ポンプと前記回収ポンプを制御する請求項1に記載の液体循環装置。
A pressure sensor for measuring the pressure of the liquid in the liquid injection device is provided.
The liquid circulation device according to claim 1, wherein the pump control unit controls the supply pump and the recovery pump based on the measurement result of the pressure sensor.
液体貯留容器と、
液体噴射装置と、
請求項1または2に記載の液体循環装置と、
前記液体噴射装置に向けて記録媒体を搬送する媒体搬送部と、
を備える液体噴射記録装置。
Liquid storage container and
Liquid injection device and
The liquid circulation device according to claim 1 or 2,
A medium transport unit that transports the recording medium toward the liquid injection device, and
A liquid injection recording device comprising.
液体貯留容器から液体噴射装置に向けて液体を供給する供給ポンプと、
前記供給ポンプを制御するポンプ制御部と、
を備え、
前記供給ポンプは、直列に連結された複数の圧電ダイヤフラムポンプからなり、
前記ポンプ制御部は、前記液体噴射装置に液体を供給するとき、前記複数の圧電ダイヤフラムポンプのうち、前記液体噴射装置に近接する圧電ダイヤフラムポンプ印加する駆動波の電圧または周波数を変更することにより液体の圧力を吸収させる液体供給装置。
A supply pump that supplies liquid from the liquid storage container to the liquid injection device,
A pump control unit that controls the supply pump and
With
The supply pump consists of a plurality of piezoelectric diaphragm pumps connected in series.
When supplying a liquid to the liquid injection device, the pump control unit changes the voltage or frequency of the drive wave applied to the piezoelectric diaphragm pump close to the liquid injection device among the plurality of piezoelectric diaphragm pumps. A liquid supply device that absorbs more liquid pressure.
液体貯留容器から液体噴射装置に向けて液体を供給する供給ポンプと、A supply pump that supplies liquid from the liquid storage container to the liquid injection device,
前記液体噴射装置から液体を回収して前記液体貯留容器に戻す回収ポンプと、A recovery pump that collects liquid from the liquid injection device and returns it to the liquid storage container.
前記供給ポンプと前記回収ポンプを制御するポンプ制御部とを具備し、A pump control unit that controls the supply pump and the recovery pump is provided.
前記供給ポンプと前記回収ポンプのいずれか一方または両方は、直列に連結された複数の圧電ダイヤフラムポンプからなるOne or both of the supply pump and the recovery pump consist of a plurality of piezoelectric diaphragm pumps connected in series.
液体循環装置において、In the liquid circulation device
前記ポンプ制御部は、The pump control unit
前記液体噴射装置と前記液体貯留容器の間で液体を循環させるとき、前記複数の圧電ダイヤフラムポンプのうち、前記液体噴射装置に近接する圧電ダイヤフラムポンプに印加する駆動波の電圧または周波数を変更することにより液体の圧力を吸収させるように制御することを特徴とする液体循環方法。When the liquid is circulated between the liquid injection device and the liquid storage container, the voltage or frequency of the drive wave applied to the piezoelectric diaphragm pump close to the liquid injection device among the plurality of piezoelectric diaphragm pumps is changed. A liquid circulation method characterized in that the pressure of the liquid is controlled to be absorbed by the liquid.
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