WO2023195320A1 - 印刷装置および印刷方法 - Google Patents

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WO2023195320A1
WO2023195320A1 PCT/JP2023/010400 JP2023010400W WO2023195320A1 WO 2023195320 A1 WO2023195320 A1 WO 2023195320A1 JP 2023010400 W JP2023010400 W JP 2023010400W WO 2023195320 A1 WO2023195320 A1 WO 2023195320A1
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WO
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pressure
ink
supply
printing
ink storage
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PCT/JP2023/010400
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English (en)
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Inventor
秀明 大西
Original Assignee
株式会社Screenホールディングス
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/18Ink recirculation systems

Definitions

  • the ejection head is removed from the supply ink storage section by a pressure difference generated between a supply ink storage section that stores ink to be supplied to the ejection head and a recovered ink storage section that stores ink collected from the ejection head.
  • the present invention relates to a printing technique in which ink is ejected from an ejection head while sending the ink to the collected ink storage section via the ejection head.
  • Patent Document 1 describes a printing device that performs printing using an ejection head that ejects ink using an inkjet method.
  • this printing device includes a supply sub-tank that stores ink to be supplied to the ejection head and a recovery sub-tank that stores ink collected from the ejection head. , creating a predetermined differential pressure between the supply sub-tank and the recovery sub-tank. This differential pressure causes ink to be sent from the supply sub-tank to the recovery sub-tank via the ejection head. The ejection head then ejects the ink supplied from the supply subtank.
  • This invention was made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to quickly generate a printing differential pressure between a supply ink storage section and a recovered ink storage section, thereby shortening the time until printing starts. do.
  • a printing device includes an ejection head having a nozzle that ejects ink, a supply ink storage section that stores ink to be supplied to the ejection head, a recovered ink storage section that stores ink collected from the ejection head, and a collection ink storage section that stores ink collected from the ejection head. Adjusting the first pressure applied to the supply air-liquid interface, which is the boundary between the return liquid sending part that sends ink from the ink storage part to the supply ink storage part, and the ink stored in the supply ink storage part and air.
  • a printing differential pressure generation is executed in which the first pressure is adjusted by the first pressure adjustment part so that the second pressure is adjusted by the second pressure adjustment part so that the second pressure becomes a recovery pressure lower than the supply pressure.
  • the printing differential pressure that is the difference between the supply pressure and the recovery pressure is supplied.
  • Printing ink feeding is executed in which ink is fed from the ink storage section to the recovered ink storage section via the ejection head, and the ejection head receives the ink supplied from the supply ink storage section along with the printing ink feeding.
  • Printing is performed by discharging from the nozzle, and the control unit determines whether the supply gas-liquid interface is below the first preparation liquid level and the recovery gas
  • the return liquid feeding unit stores ink supplied from the recovered ink storage unit. Execute differential pressure generation assistance to send ink to the section.
  • the printing method according to the present invention provides a first printing method that is applied to a supply gas-liquid interface that is a boundary between air and ink stored in a supply ink storage section that stores ink to be supplied to a discharge head having a nozzle that discharges ink.
  • a first pressure adjustment section that adjusts the pressure adjusts the first pressure so that the first pressure becomes the supply pressure, and also adjusts the ink and air stored in the collected ink storage section that stores the ink collected from the ejection head.
  • Printing differential pressure generation that adjusts the second pressure so that the second pressure becomes a recovery pressure lower than the supply pressure by a second pressure adjustment unit that adjusts the second pressure applied to the recovery gas-liquid interface that is the boundary of The first pressure is adjusted to the supply pressure and the second pressure is adjusted to the recovery pressure to complete printing differential pressure generation, thereby creating a printing differential pressure that is the difference between the supply pressure and the recovery pressure.
  • a process of executing printing ink liquid feeding in which ink is fed from the supplied ink storage part to the recovered ink storage part via the ejection head, and ink supplied from the supply ink storage part along with the printing ink liquid feeding.
  • the ejection head performs printing by ejecting from the nozzle, and by the time printing differential pressure generation is completed, the supplied gas-liquid interface is below the first preparation liquid level and the recovered gas-liquid interface is at the second preparation liquid level.
  • a return liquid sending unit that sends ink from the recovered ink storage unit to the supply ink storage unit in parallel with the execution of liquid level preparation that generates a liquid level preparation state that is equal to or higher than the preparation liquid level and the printing differential pressure generation. Differential pressure generation assistance for sending ink from the recovered ink storage section to the supplied ink storage section is executed.
  • the first pressure adjusting section adjusts the first pressure applied to the gas-liquid interface (supplied gas-liquid interface) in the supplied ink storage section, and the recovered ink
  • a second pressure adjustment section that adjusts a second pressure applied to the gas-liquid interface (collected gas-liquid interface) in the storage section is provided.
  • the first pressure adjustment section adjusts the first pressure so that the first pressure becomes the supply pressure
  • the second pressure adjustment section adjusts the second pressure so that the second pressure becomes a recovery pressure lower than the supply pressure. Printing differential pressure generation is performed.
  • the difference between the supply pressure and recovery pressure generated by this printing differential pressure generation causes printing ink to be pumped from the supplied ink reservoir to the recovered ink reservoir via the ejection head. executed. Further, the ejection head performs printing by ejecting ink supplied from the supply ink storage section from the nozzle as the printing ink is fed.
  • a return liquid feeding section that sends ink from the recovered ink storage section to the supply ink storage section, and the return liquid feeding section supplies ink from the recovered ink storage section in parallel with the execution of printing differential pressure generation.
  • Differential pressure generation assistance is executed to send ink to the ink reservoir.
  • liquid level preparation is performed to generate a liquid level preparation state in which the supplied gas-liquid interface is below the first preparation liquid level and the recovered gas-liquid interface is above the second preparation liquid level. is executed.
  • differential pressure generation assistance can be performed after ensuring the compression width of the air layer in the supplied ink storage section and the expansion width of the air layer in the recovered ink storage section.
  • control unit may configure the printing device to end the differential pressure generation assistance when the supplied gas-liquid interface reaches or exceeds the first end liquid level.
  • control unit may configure the printing device to end the differential pressure generation assistance when the recovered gas-liquid interface becomes less than the second end liquid level.
  • the control unit stops feeding ink from the recovered ink storage unit to the supply ink storage unit by the return liquid sending unit, and lowers the supply air-liquid interface while reducing the recovery air-liquid interface.
  • the printing device may be configured to perform liquid level preparation by raising the liquid level. With this configuration, the liquid level can be prepared using the differential pressure between the supplied ink reservoir and the recovered ink reservoir, which is generated at the end of printing by the ejection head.
  • the control unit when the control unit stops feeding the ink by the return liquid feeding unit to prepare the liquid level, the control unit adjusts the first pressure by the first pressure adjusting unit and the second pressure by the second pressure adjusting unit.
  • the printing device may be configured such that the difference between the first pressure and the second pressure is thereby reduced from the printing differential pressure. In this configuration, the difference between the first pressure and the second pressure is reduced in advance before the first pressure adjustment section and the second pressure adjustment section stop adjusting the pressure. Therefore, when the pressure adjustment is stopped, the impact applied to the ink meniscus formed in the nozzle can be alleviated.
  • a buffer ink storage section that stores ink
  • an ink replenishment section that sends ink from the buffer ink storage section to the recovered ink storage section
  • an ink recovery section that sends ink from the supplied ink storage section to the buffer ink storage section.
  • the controller further includes: controlling the feeding of ink from the buffer ink storage section to the recovered ink storage section by the ink replenishment section, and controlling the feeding of ink from the supplied ink storage section to the buffer ink storage section by the ink recovery section.
  • the printing device may be configured to perform liquid level preparation by controlling liquid feeding. With this configuration, the liquid level can be prepared by replenishing ink from the buffer tank to the recovered ink storage section and collecting ink from the supplied ink storage section to the buffer tank.
  • the first pressure adjustment section includes a first pressure tank connected to the supply ink storage section and a first pressure generation section that generates supply pressure in the first pressure tank.
  • the second pressure adjustment section applies a supply pressure to the supply gas-liquid interface of the supply ink storage section, and the second pressure adjustment section includes a second pressure tank connected to the recovery ink storage section, and a second pressure adjustment section that generates a recovery pressure in the second pressure tank.
  • the printing device may include a pressure generating section, and may be configured to apply the recovery pressure generated in the second pressure tank to the recovered gas-liquid interface of the recovered ink storage section.
  • the first pressure generation section includes an introduction pipe that introduces compressed air supplied from the outside into the first pressure tank, and a first speed that is attached to the introduction pipe and restricts the inflow of compressed air to the first pressure tank.
  • the second pressure generating section includes an exhaust pump that exhausts the second pressure tank, an exhaust pipe that connects the exhaust pump and the second pressure tank, and a second pressure generator that is attached to the exhaust pipe and that connects the second pressure tank to the second pressure tank.
  • the printing device may be configured with a second speed controller that limits the flow of air to the exhaust pump. In a configuration in which the inflow of air into the first and second pressure tanks is restricted by the first and second speed controllers, it takes time to generate supply and recovery pressures. Therefore, it is preferable to apply the present invention to quickly generate a printing differential pressure between the supplied ink storage section and the recovered ink storage section.
  • the invention further includes a purge execution unit that sends ink from the supply ink storage unit to the ejection head by applying purge pressure to the supply air-liquid interface, and executes a purge that pushes the ink out of the nozzles of the ejection head.
  • the controller executes the purge after the liquid level preparation is completed and before printing differential pressure generation starts, and the control unit controls the supply gas-liquid interface to fall below the first preparation liquid level as the purge execution unit executes the purge.
  • the printing apparatus may be configured so that the purge execution unit ends the purge when the purge is completed. With this configuration, even if the liquid level preparation state generated in the liquid level preparation collapses as the purge is executed, the liquid level preparation state can be restored at the end of the purge.
  • the supply control unit further includes a supply control unit that controls feeding of ink from the supplied ink storage unit to the ejection head, and a recovery control unit that controls feeding of ink from the ejection head to the recovered ink storage unit. prohibits the feeding of ink from the supply ink storage section to the ejection head while generating the printing differential pressure, but prohibits the feeding of ink from the supply ink storage section to the ejection head after the printing differential pressure generation is completed.
  • the collection control unit prohibits ink from being sent from the ejection head to the collected ink storage unit while printing differential pressure generation is in progress;
  • the printing device may be configured to allow ink to be sent to the printing section. In this configuration, during execution of printing differential pressure generation, ink is prohibited from flowing out from the supplied ink storage section and ink from flowing into the recovered ink storage section. Therefore, printing differential pressure can be generated quickly.
  • the printing device may be configured so that differential pressure generation assistance is started after liquid level preparation is completed.
  • the printing device may be configured such that printing differential pressure generation is started after printing by the ejection head is completed but before differential pressure generation assistance is started.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a printing device according to the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing an ejection head and an ink liquid feeding mechanism provided for the ejection head.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration included in the printing apparatus for controlling the ink feeding mechanism shown in FIG. 2.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of liquid feeding control executed by the printing apparatus of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of operations performed in accordance with the flowchart of FIG. 4;
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of operations performed in accordance with the flowchart of FIG. 4;
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing a modified example of operations performed in accordance with the flowchart of FIG.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a printing device according to the present invention.
  • the printing device 1 includes a transport section 2 that transports a print medium 10 roll-to-roll, and an ink ejection section 3 that ejects ink onto the print medium 10, and synchronizes with the transport of the print medium 10 by the transport section 2. Then, an image is printed on the print medium 10 by ejecting ink from the ink ejection unit 3 onto the print medium 10.
  • the conveyance unit 2 includes a feed-out roller 21u and a take-up roller 21w, and conveys the print medium 10 by winding up the print medium 10 fed out by the feed-out roller 21u with the take-up roller 21w. Further, the conveyance unit 2 includes support rollers 23 and 24 that support the print medium 10 between the feed roller 21u and the take-up roller 21w, and supports the print medium 10 conveyed from the support roller 23 to the support roller 24. Then, the ink ejection unit 3 ejects ink. Further, the conveyance section 2 includes rollers 25 and 26 that support the print medium 10 conveyed from the feeding roller 21u to the support roller 23, and a roller 27 that supports the print medium 10 conveyed from the support roller 24 to the take-up roller 21w. , 28.
  • the ink discharge section 3 has a plurality of head units 31 arranged in the transport direction of the print medium 10.
  • the plurality of head units 31 eject ink of mutually different colors (for example, black, cyan, magenta, and yellow) using an inkjet method.
  • Each ink ejection unit 3 has an ejection head 4 that ejects ink using an inkjet method.
  • the ejection head 4 and the ink delivery mechanism that executes ink delivery to the ejection head 4 will be described.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the ejection head 4 and an ink liquid feeding mechanism provided for the ejection head 4, and FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the system.
  • the printing apparatus 1 includes a control section 100.
  • the control unit 100 is a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array), memory, etc.
  • the printing device 1 also includes a UI (User Interface) 110.
  • the UI 110 is configured with, for example, a touch panel display, and can accept input operations by the operator and transmit them to the control unit 100, and can display information to the operator based on commands from the control unit 100.
  • the discharge head 4 has a housing 41, and a plurality of nozzles 42 are opened in the bottom surface of the housing 41 in a staggered arrangement in the horizontal direction.
  • a plurality of cavities 43 each communicating with a plurality of nozzles 42 and an ink supply chamber 44 communicating with the plurality of cavities 43 are provided, and each cavity 43 receives ink supplied from the ink supply chamber 44. to store.
  • each cavity 43 is provided with a piezoelectric element 45, and the piezoelectric element 45 is displaced in accordance with a drive signal (electrical signal) to give pressure fluctuations to the ink within the cavity 43.
  • the printing device 1 includes an ink feeding mechanism 5 shown in FIG. 2.
  • the ink supply mechanism 5 includes an ink supply section 5A that supplies ink to the ejection head 4, an ink collection section 5B that collects ink from the ejection head 4, and an ink supply section 5B that transports ink from the ink collection section 5B to the ink supply section 5A. It has an ink feeding amount adjustment section 5D that adjusts the amount of ink sent to the return section 5C and the ejection head 4.
  • the ink supply section 5A has a supply liquid feeding section 51 that supplies ink to the ejection head 4.
  • the supply liquid sending unit 51 includes a supply tank 511 that stores ink to be supplied to the ejection head 4 , and a pipe 512 that connects the supply tank 511 and the ink inlet 46 of the ejection head 4 . Ink is sent to the ejection head 4 via the piping 512. Further, the supply liquid sending section 51 has a head valve 513 provided in the piping 512. When the control unit 100 opens the head valve 513, ink is allowed to be sent from the supply tank 511 to the ejection head 4 via the piping 512. When the control unit 100 closes the head valve 513, feeding of ink from the supply tank 511 to the ejection head 4 via the piping 512 is prohibited.
  • the ink supply section 5A includes a pressure adjustment section 52 that adjusts the pressure P1 inside the supply tank 511. Specifically, in the supply tank 511, air accumulates above the air-liquid interface L1, which is the liquid level of the ink, to form an air layer, and the pressure adjustment unit 52 adjusts the pressure P1 applied to the air-liquid interface L1. Adjust.
  • the pressure adjustment unit 52 includes a pressure tank 521 that stores air, a pipe 522 that connects the air layers of the pressure tank 521 and the supply tank 511, and a tank valve 523 attached to the pipe 522.
  • the control unit 100 opens the tank valve 523, the pressure tank 521 and the supply tank 511 communicate with each other via the piping 522, and the pressures of the air layers in the pressure tank 521 and the supply tank 511 become equal.
  • the control unit 100 closes the tank valve 523, the pressure tank 521 and the supply tank 511 are cut off.
  • the tank valve 523 is basically always open.
  • the pressure adjustment section 52 includes an introduction pipe 524 that introduces compressed air into the pressure tank 521 and a pressurizing valve 525 attached to the introduction pipe 524.
  • the control unit 100 opens the pressurizing valve 525, compressed air is introduced into the pressure tank 521 from the introduction pipe 524, and the air layer within the pressure tank 521 is pressurized.
  • the control unit 100 closes the pressurizing valve 525, introduction of compressed air from the introduction pipe 524 to the pressure tank 521 is prohibited.
  • the pressure adjustment section 52 includes an introduction pipe 526 that introduces atmospheric pressure into the pressure tank 521, and an open valve 527 attached to the introduction pipe 526.
  • the control unit 100 opens the release valve 527, the pressure tank 521 is opened to atmospheric pressure via the introduction pipe 526.
  • the control unit 100 closes the release valve 527 the pressure tank 521 is cut off from atmospheric pressure.
  • the pressure adjustment unit 52 has a pressure detector 528 attached to the pipe 522 between the pressure tank 521 and the tank valve 523, and this pressure detector 528 detects the pressure inside the pipe 522, that is, the pressure inside the pressure tank 521.
  • the pressure is detected and output to the control section 100. Therefore, the control unit 100 controls the opening and closing of the pressurizing valve 525 and the release valve 527 based on the pressure detected by the pressure detector 528 while the tank valve 523 is opened to communicate the supply tank 511 and the pressure tank 521. By doing so, the pressure P1 applied to the gas-liquid interface L1 of the supply tank 511 can be adjusted.
  • the ink recovery section 5B has a recovery liquid feeding section 53 that recovers ink from the ejection head 4.
  • the recovered liquid sending unit 53 includes a recovery tank 531 that stores ink recovered from the ejection head 4 and a pipe 532 that connects the recovery tank 531 and the ink outlet 47 of the ejection head 4. Ink is sent to the recovery tank 531 via piping 532. Further, the recovery liquid sending section 53 has a head valve 533 provided in the pipe 532. When the control unit 100 opens the head valve 533, ink is allowed to be sent from the ejection head 4 to the recovery tank 531 via the piping 532. When the control unit 100 closes the head valve 533, feeding of ink from the ejection head 4 to the collection tank 531 via the piping 532 is prohibited.
  • the ink recovery section 5B includes a pressure adjustment section 54 that adjusts the pressure P2 inside the recovery tank 531.
  • air accumulates above the air-liquid interface L2, which is the ink liquid level, to form an air layer
  • the pressure adjustment unit 54 adjusts the pressure P2 applied to the air-liquid interface L2.
  • the pressure adjustment unit 54 includes a pressure tank 541 that stores air, a pipe 542 that connects the air layers of the pressure tank 541 and the recovery tank 531, and a tank valve 543 attached to the pipe 542.
  • the control unit 100 opens the tank valve 543, the pressure tank 541 and the recovery tank 531 communicate with each other via the pipe 542, and the pressures of the air layers in the pressure tank 541 and the recovery tank 531 become equal.
  • the control unit 100 closes the tank valve 543, the pressure tank 541 and the recovery tank 531 are cut off.
  • the tank valve 543 is basically always open.
  • the pressure adjustment section 54 includes an exhaust pipe 544 that connects the exhaust pump 549 and the pressure tank 541, and an exhaust valve 545 attached to the exhaust pipe 544.
  • the control unit 100 opens the exhaust valve 545, the exhaust pump 549 exhausts the recovery tank 531 via the exhaust pipe 544, and the air layer in the recovery tank 531 is depressurized.
  • the control unit 100 closes the exhaust valve 545 the exhaust pump 549 is prohibited from exhausting the recovery tank 531 via the exhaust pipe 544.
  • the pressure adjustment section 54 includes an introduction pipe 546 that introduces atmospheric pressure into the pressure tank 541, and an open valve 547 attached to the introduction pipe 546.
  • the control unit 100 opens the release valve 547, the pressure tank 541 is opened to atmospheric pressure via the introduction pipe 546.
  • the control unit 100 closes the release valve 547 the pressure tank 541 is cut off from atmospheric pressure.
  • the pressure adjustment section 54 has a pressure detector 548 attached to the pipe 542 between the pressure tank 541 and the tank valve 543, and this pressure detector 548 detects the pressure inside the pipe 542, that is, the pressure inside the pressure tank 541.
  • the pressure is detected and output to the control section 100. Therefore, the control unit 100 controls the opening and closing of the exhaust valve 545 and the release valve 547 using the pressure detector while the tank valve 543 is opened and the recovery tank 531 and the pressure tank 541 are communicated with each other, and the exhaust pump 549 is caused to perform exhaustion.
  • the pressure P2 applied to the gas-liquid interface L2 of the recovery tank 531 can be adjusted.
  • the control unit 100 uses the pressure adjustment unit 52 to adjust the pressure P1 in the supply tank 511 to the supply pressure Pf, and uses the pressure adjustment unit 54 to adjust the pressure P2 in the recovery tank 531 to a recovery lower than the supply pressure Pf. Adjust the pressure to Pr.
  • the supply pressure Pf is a positive pressure higher than atmospheric pressure
  • the recovery pressure Pr is a negative pressure lower than atmospheric pressure.
  • this printing differential pressure ⁇ Pp is generated with the head valve 513 and the head valve 533 open, ink flows along the liquid feeding path Ca from the supply tank 511 to the collection tank 531 via the ejection head 4. The liquid is delivered.
  • the ink return section 5C has a return liquid sending section 55 that sends ink from the recovery tank 531 to the supply tank 511.
  • the return liquid sending unit 55 includes a return pipe 551 that connects the recovery tank 531 and the supply tank 511, and a return pump 552 that is provided in the return pipe 551 between the recovery tank 531 and the supply tank 511.
  • the return pump 552 sends ink from the recovery tank 531 to the supply tank 511. Therefore, by causing the return pump 552 to send the ink, the control unit can send the ink along the liquid sending path Cb from the recovery tank 531 to the supply tank 511 via the return piping 551.
  • the return liquid feeding section 55 has a return valve 553 attached to the return pipe 551 between the return pump 552 and the supply tank 511.
  • the control section 100 opens the return valve 553, the return pump 552 is allowed to send ink along the liquid feeding path Cb, and when the control section 100 closes the return valve 553, the return pump 552 allows the ink to flow along the liquid feeding path Cb. Ink delivery along the line is prohibited.
  • the ink feeding amount adjustment unit 5D includes a buffer tank 56, a recovery liquid feeding unit 57 that collects ink from the supply tank 511 to the buffer tank 56, and a replenishment liquid feeding unit 58 that replenishes ink from the buffer tank 56 to the recovery tank 531. and has.
  • the buffer tank 56 stores ink with a larger capacity than the supply tank 511 and the recovery tank 531, respectively.
  • the recovery liquid feeding unit 57 includes a recovery pipe 571 that connects the supply tank 511 and the buffer tank 56, and a recovery pump 572 that is attached to the recovery pipe 571 between the supply tank 511 and the buffer tank 56. The recovery pump 572 sends ink along the recovery pipe 571 from the supply tank 511 toward the buffer tank 56 .
  • the replenishment liquid feeding section 58 includes a replenishment pipe 581 that connects the buffer tank 56 and the recovery tank 531, and a replenishment pump 582 that is attached to the replenishment pipe 581 between the buffer tank 56 and the recovery tank 531.
  • This replenishment pump 582 transports ink from the buffer tank 56 toward the recovery tank 531 along the replenishment pipe 581. Therefore, the control unit 100 causes the collection pump 572 and the replenishment pump 582 to transport ink, thereby transporting ink along the liquid transport path Cc from the supply tank 511 to the collection tank 531 via the buffer tank 56. can.
  • the ink liquid feeding mechanism 5 also includes a liquid level detector 591 that detects the gas-liquid interface L1 of the ink stored in the supply tank 511, and a liquid level detector 591 that detects the gas-liquid interface L2 of the ink stored in the recovery tank 531. Detector 592.
  • the liquid level detected by the liquid level detector 591 is transmitted from the liquid level detector 591 to the control unit 100, and the liquid level detected by the liquid level detector 592 is transmitted from the liquid level detector 592 to the control unit 100.
  • the printing device 1 has a purge mechanism 6.
  • the purge mechanism 6 includes an introduction pipe 61 that introduces compressed air into the air layer of the supply tank 511, and a purge valve 62 attached to the introduction pipe 61.
  • the control unit 100 opens the purge valve 62, compressed air is introduced from the introduction pipe 61 to the gas-liquid interface L1 in the supply tank 511, and this compressed air pushes down the gas-liquid interface L1.
  • ink flows into the ejection head 4 from the supply tank 511 via the pipe 512, and the ink flows out from the nozzle 42 of the ejection head 4 (purge).
  • the control unit 100 can open the head valve 513 to allow ink to flow from the supply tank 511 to the ejection head 4 to permit purging, while closing the head valve 513 to prohibit purging.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of liquid feeding control executed by the printing apparatus of FIG. 1, and FIGS. 5A and 5B are diagrams schematically showing an example of operations executed in accordance with the flowchart of FIG. be.
  • the flowchart in FIG. 4 is executed by the control unit 100.
  • 5A and 5B show levels Le, Lm, and Lf (heights) at which ink detection is performed.
  • the middle level Lm is higher than the empty level Le
  • the full level Lf is higher than the middle level Lm.
  • a liquid level detector 591 that detects ink in the supply tank 511 detects the presence or absence of ink at the empty level Le and the middle level Lm.
  • the control unit 100 can determine that the gas-liquid interface L1 in the supply tank 511 is equal to or higher than the middle level Lm.
  • the control unit 100 determines that the air-liquid interface L1 in the supply tank 511 is equal to or higher than the empty level Le. It can be determined that it is less than the middle level Lm. If the liquid level detector 591 does not detect ink at the empty level Le, the control unit 100 can determine that the air-liquid interface L1 in the supply tank 511 is less than the empty level Le.
  • a liquid level detector 592 that detects ink in the recovery tank 531 detects the presence or absence of ink at the empty level Le, middle level Lm, and full level Lf.
  • the control unit 100 can determine that the gas-liquid interface L2 in the recovery tank 531 is equal to or higher than the full level Lf.
  • the control unit 100 determines that the gas-liquid interface L2 in the recovery tank 531 is equal to or higher than the middle level Lm. It can be determined that it is less than the full level Lf.
  • the control unit 100 determines that the gas-liquid interface L2 in the recovery tank 531 is equal to or higher than the empty level Le. It can be determined that it is less than the middle level Lm. If the liquid level detector 592 does not detect ink at the empty level Le, the control unit 100 can determine that the gas-liquid interface L2 in the recovery tank 531 is less than the empty level Le.
  • the liquid level detector 591 and the liquid level detector 592 can be configured by a plurality of float sensors etc. provided at different heights. Note that the levels Le and Lm set for the supply tank 511 do not necessarily have to be equal to the levels Le and Lm set for the recovery tank 531, respectively.
  • the printing pressure difference ⁇ Pp generated between the supply tank 511 and the recovery tank 531 causes ink to be sent along the liquid sending path Ca, and the ejection head 4 receives ink from the nozzle 42.
  • Printing is being performed by ejecting.
  • the control unit 100 monitors whether the gas-liquid interface L1 in the supply tank 511 is equal to or higher than the middle level Lm based on the detection result of the liquid level detector 591 (step S101).
  • step S101 the control unit 100 starts the return pump 552 and sends the liquid through the liquid supply path Cb from the recovery tank 531 to the supply tank 511.
  • the ink is sent along (step S103).
  • the control unit 100 stops the return pump 552 to transfer liquid from the recovery tank 531 to the supply tank 511.
  • the feeding of ink along the path Cb is stopped (step S103). As a result, the rise of the gas-liquid interface L1 in the supply tank 511 is stopped.
  • control unit 100 supplies ink to the recovery tank 531 by feeding ink from the buffer tank 56 to the recovery tank 531 using the replenishment pump 582. Additionally, the recovery pump 572 may basically be stopped.
  • Such control of the gas-liquid interface L1 by the control unit 100 is executed until it is determined in step S104 to stop the circulation.
  • the circulation refers to the operation of feeding ink along the liquid feeding path Ca by the printing differential pressure ⁇ Pp and feeding the ink along the liquid feeding path Cb by the return pump 552.
  • the operation of feeding ink under the control of steps S101 to S103 is shown.
  • step S104 If it is determined in step S104 that the circulation should be stopped (YES), the control unit 100 stops the return pump 552 (step S105). Furthermore, the control unit 100 reduces the differential pressure between the pressure P1 and the pressure P2 from the printing differential pressure ⁇ Pp (step S106). This differential pressure can be reduced by intermittently opening the release valve 527 and the release valve 547 to intermittently open the supply tank 511 and the recovery tank 531 to the atmosphere.
  • the control unit 100 adjusts the gas-liquid interface L1 and the gas-liquid interface L2 to the liquid level state shown in FIG. 5A (liquid level preparation state) by executing steps S105 and S106 (liquid level preparation).
  • the control unit 100 determines that the liquid level preparation is completed, and The ink liquid feeding (differential pressure liquid feeding) along the liquid feeding route Ca is stopped (step S108).
  • Step S109 by closing the pressure valve 525 and opening the release valve 527 to bring the pressure P1 to atmospheric pressure, and closing the exhaust valve 545 and opening the release valve 547 to bring the pressure P2 to atmospheric pressure, differential pressure liquid feeding is performed. can be stopped. Then, the control unit 100 closes the head valve 513 and the head valve 533, and prohibits the feeding of ink from the supply tank 511 to the ejection head 4 and the feeding of ink from the ejection head 4 to the recovery tank 531 ( Step S109).
  • step S110 the control unit 100 determines whether to start circulation. For example, when a command indicating execution of printing is input to the UI 110, the control unit 100 determines to start circulation (“YES” in step S110), and the control unit 100 starts generating differential pressure (step S111). . That is, the control unit 100 closes the release valve 527 and opens the pressurizing valve 525 to start pressurizing the supply tank 511 . Further, the control unit 100 closes the release valve 547 and opens the exhaust valve 545 to start reducing the pressure inside the recovery tank 531. As a result, the pressure P1 in the supply tank 511 increases and the pressure P2 in the recovery tank 531 decreases, so that the difference (differential pressure) between the pressures P1 and P2 increases. At this time, the head valve 513 and the head valve 533 are closed, and feeding of ink along the liquid feeding path Ca from the supply tank 511 to the recovery tank 531 via the ejection head 4 is prohibited.
  • the control unit 100 starts the return pump 552 (step S112). Ink is fed from the recovery tank 531 to the supply tank 511 via the liquid feeding path Cb.
  • the gas-liquid interface L1 rises, and the air layer Vfa above the gas-liquid interface L1 is compressed. Therefore, the air layer Vfa is pressurized and the pressure P1 increases.
  • the recovery tank 531 the gas-liquid interface L2 is lowered, and the air layer Vra above the gas-liquid interface L2 is expanded. Therefore, the air layer Vra is depressurized and the pressure P2 is reduced.
  • the liquid feeding by the return pump 552 assists in generating the differential pressure between the pressure P1 and the pressure P2.
  • step S ⁇ b>113 the control unit 100 determines whether the conditions for terminating the differential pressure generation assistance by ink feeding by the return pump 552 are satisfied. Specifically, when at least one of the following conditions is satisfied: the gas-liquid interface L1 in the supply tank 511 is equal to or higher than the middle level Lm, and the gas-liquid interface L2 in the recovery tank 531 is less than the empty level Le, It is determined that the termination condition is satisfied ("YES" in step S113).
  • control unit 100 stops the return pump 552 (step S114). As a result, the feeding of ink from the recovery tank 531 to the supply tank 511 via the liquid feeding path Cb is stopped.
  • control unit 100 determines whether the generation of the differential pressure is completed. Specifically, the control unit 100 determines that the differential pressure between the pressure P1 in the supply tank 511 and the pressure P2 in the recovery tank 531 is the printed differential pressure based on the detected pressures of the pressure detector 528 and the pressure detector 548. It is determined whether ⁇ Pp has been reached (step S115). Then, when the differential pressure between the pressure P1 and the pressure P2 reaches the printing differential pressure ⁇ Pp (“YES” in step S115), the control unit 100 ends the pressurization in the supply tank 511 and starts depressurizing the recovery tank 531. The process ends (step S116). That is, the pressurizing valve 525 and the exhaust valve 545 are closed.
  • step S117 head valve 513 and head valve 533 are opened (step S117).
  • the ink starts to be fed along the liquid feeding path Ca from the supply tank 511 to the recovery tank 531 via the ejection head 4.
  • the process returns to step S101, and ink feeding control for printing execution is started (steps S101 to S103).
  • the pressure adjustment unit 52 (first pressure adjustment unit) and a pressure adjustment unit 54 (second pressure adjustment unit) that adjusts the pressure P2 (second pressure) applied to the gas-liquid interface L2 (collected gas-liquid interface) of the recovery tank 531 (inside the recovered ink storage unit). It is equipped with. Then, the pressure adjustment section 52 adjusts the pressure P1 so that the pressure P1 becomes the supply pressure Pf, and the pressure adjustment section 54 adjusts the pressure P2 so that the pressure P2 becomes the recovery pressure Pr lower than the supply pressure Pf. Pressure generation is executed (step S111).
  • Printing ink transport in which ink is delivered from the supply tank 511 to the recovery tank 531 via the ejection head 4 by the printing differential pressure ⁇ Pp, which is the difference between the supply pressure Pf generated by this printing differential pressure generation and the recovery pressure Pr. liquid is executed. Further, the ejection head 4 executes printing by ejecting ink supplied from the supply tank 511 from the nozzle 42 along with the printing ink liquid feeding.
  • a return pump 552 is provided that sends ink from the recovery tank 531 to the supply tank 511, and in parallel with the execution of printing differential pressure generation, the return liquid sending section 55 moves the ink from the recovery tank 531 to the return piping 551.
  • Differential pressure generation assistance for feeding ink is executed (step S112).
  • the recovery tank 531 the volume of the air layer Vra above the gas-liquid interface L2 is expanded and the pressure of the air layer Vra is reduced, and in the supply tank 511, the volume of the air layer Vfa above the gas-liquid interface L1 is reduced.
  • the air layer Vfa is compressed and pressurized.
  • step S111 the gas-liquid interface L1 in the supply tank 511 is at the middle level Lm (below the first preparation liquid level), and the gas-liquid interface L2 in the recovery tank 531 is A liquid level preparation is performed to generate a liquid level preparation state (FIG. 5A) in which the liquid level is the full level Lf (above the second preparation liquid level) (steps S105 to S107).
  • differential pressure generation assistance (step S112) can be executed. As a result, it is possible to quickly generate the printing pressure difference ⁇ Pp between the supply tank 511 and the recovery tank 531, thereby shortening the time until printing starts.
  • the control unit 100 ends the differential pressure generation assistance (step S113). With this configuration, it is possible to prevent the amount of ink stored in the supply tank 511 from becoming excessive due to execution of differential pressure generation assistance.
  • the control unit 100 ends the differential pressure generation assistance (step S113). With this configuration, it is possible to prevent the amount of ink stored in the recovery tank 531 from becoming too small due to execution of differential pressure generation assistance.
  • step S105 liquid level preparation is performed by lowering the gas-liquid interface L1 in the supply tank 511 and raising the gas-liquid interface L2 in the recovery tank 531 (steps S105 to S107).
  • the liquid level can be prepared using the differential pressure between the supply tank 511 and the recovery tank 531 that is generated at the time when printing by the ejection head 4 ends.
  • the pressure adjusting unit 54 adjusts the pressure P2 while adjusting the pressure P1 by the pressure adjusting unit 52.
  • the difference between the pressures P1 and P2 is reduced from the printing differential pressure ⁇ Pp (step S106).
  • the difference between the pressures P1 and P2 is reduced in advance before step S108 in which the pressure adjustment by the pressure adjustment section 52 and the pressure adjustment section 54 is stopped. Therefore, when the pressure adjustment is stopped, the impact applied to the ink meniscus formed in the nozzle 42 can be alleviated.
  • the pressure adjustment unit 52 also includes a pressure tank 521 (first pressure tank) connected to the supply tank 511, an introduction pipe 524 that generates supply pressure Pf by introducing compressed air into the pressure tank 521, and a pressure valve. 525 (first pressure generation section). Then, the supply pressure Pf generated in the pressure tank 521 is applied to the gas-liquid interface L1 of the supply tank 511.
  • the pressure adjustment unit 54 also includes a pressure tank 541 (second pressure tank) connected to the recovery tank 531, an exhaust pipe 544 that generates recovery pressure Pr by exhausting the pressure tank 541, an exhaust valve 545, and an exhaust pump. 549 (second pressure generation section). Then, the recovery pressure Pr generated in the pressure tank 541 is applied to the gas-liquid interface L2 of the recovery tank 531.
  • a head valve 513 (supply control section) that controls the feeding of ink from the supply tank 511 to the ejection head 4, and a head valve 533 (recovery control section) that controls the feeding of ink from the ejection head 4 to the recovery tank 531. section) is provided.
  • the head valve 513 prohibits ink from being sent from the supply tank 511 to the ejection head 4 while generating the printing differential pressure (steps S111 to S115), and prohibits the feeding of ink from the supply tank 511 to the ejection head 4 after the generation of the printing differential pressure is completed (in step S115). YES”), the ink is allowed to be sent from the supply tank 511 to the ejection head 4 (step S116).
  • the head valve 533 prohibits ink from being sent from the ejection head 4 to the collection tank 531 while the printing differential pressure generation is being executed (steps S111 to S115), and after the printing differential pressure generation is completed (step S115). (“YES”), the ink is allowed to be sent from the ejection head 4 to the recovery tank 531.
  • step S111 to S115 outflow of ink from the supply tank 511 and ink flow into the recovery tank 531 are prohibited. In other words, fluctuations in the air layers Vra and Vfa caused by ink outflow and inflow are prevented. As a result, the printing differential pressure ⁇ Pp can be generated quickly.
  • FIGS. 6A and 6B are diagrams schematically showing a modification of the operation performed in accordance with the flowchart of FIG. 4.
  • the control unit 100 adjusts the gas-liquid interface L1 and the gas-liquid interface L2 to the liquid level state (liquid level preparation state) shown in FIG. 6A (liquid level preparation state) by executing steps S105 and S106. ).
  • the control unit 100 determines that the liquid level preparation is complete, and The ink liquid feeding (differential pressure liquid feeding) along the liquid feeding route Ca is stopped (step S108).
  • the control unit 100 starts generating the differential pressure in step S111, it starts the return pump 552 in step S112.
  • ink is sent from the recovery tank 531 to the supply tank 511 via the liquid sending path Cb. Therefore, as shown in FIG. 6B, in the supply tank 511, the gas-liquid interface L1 rises, and the air layer Vfa above the gas-liquid interface L1 is compressed. Therefore, the air layer Vfa is pressurized and the pressure P1 increases.
  • the gas-liquid interface L2 is lowered, and the air layer Vra above the gas-liquid interface L2 is expanded. Therefore, the air layer Vra is depressurized and the pressure P2 is reduced.
  • the liquid feeding by the return pump 552 assists in generating the differential pressure between the pressure P1 and the pressure P2.
  • the gas-liquid interface L1 in the supply tank 511 is at the empty level Le (below the first preparation liquid level) and the level in the recovery tank 531 is Liquid level preparation is performed to generate a liquid level preparation state (FIG. 6A) in which middle level Lm (collected gas-liquid interface) is equal to or higher than middle level Lm (second preparation liquid level) (steps S105 to S107).
  • middle level Lm collected gas-liquid interface
  • middle level Lm second preparation liquid level
  • differential pressure generation can be performed after ensuring the compression width of the air layer Vfa in the supply tank 511 and the expansion width of the air layer Vra in the recovery tank 531 (steps S111 to S115).
  • FIG. 7 is a flowchart showing a modification of the liquid feeding control executed by the printing apparatus shown in FIG.
  • the flowchart in FIG. 7 is executed between step S109 and step S110 in the flowchart in FIG. That is, after the liquid level preparation in steps S105 to S107 is completed and the head valve 513 and the head valve 533 are closed in step S109, the flowchart in FIG. 7 is executed during a period in which the start of circulation is waited for in step S110. . Further, here, it is assumed that the liquid level preparation state of FIG. 5A is realized through steps S105 to S107.
  • step S201 the control unit 100 determines whether to start purging.
  • the control unit 100 opens the head valve 513 provided for the ejection head 4 to be purged (step S202). This allows ink to be sent from the supply tank 511 to the ejection head 4.
  • step S203 the control unit 100 operates the return pump 552 and the replenishment pump 582 to send ink from the buffer tank 56 to the supply tank 511 via the recovery tank 531.
  • the control unit 100 executes such ink feeding by controlling the amount of liquid fed by the return pump 552 and the amount of liquid fed by the replenishment pump 582 to be equal.
  • the return pump 552 sends ink from the recovery tank 531 to the supply tank 511
  • the gas-liquid interface L2 in the recovery tank 531 becomes less than the full level Lf determined in the liquid level preparation state (FIG. 5A).
  • the control unit 100 sends ink from the buffer tank 56 to the recovery tank 531 so that the gas-liquid interface L2 becomes equal to or higher than the full level Lf.
  • step S204 the control unit 100 determines whether the amount of ink necessary for purging is secured in the supply tank 511. Specifically, when the gas-liquid interface L1 in the supply tank 511 becomes equal to or higher than the middle level Lm, it is determined that ink is secured ("YES" in step S204). When the purge ink is secured in this way, the control unit 100 ends the liquid feeding to the supply tank 511 (step S205). Note that by sending the ink from the buffer tank 56 to the recovery tank 531 in step S203 above, when the ink transfer to the supply tank 511 is finished, the gas-liquid interface L2 in the recovery tank 531 is in the liquid level preparation state. (FIG. 5A) is higher than the full level Lf determined by (FIG. 5A).
  • step S206 the control unit 100 starts pressurizing the supply tank 511 by closing the tank valve 523 and opening the purge valve 62 to introduce compressed air into the supply tank 511.
  • the compressed air thus introduced into the supply tank 511 causes ink to flow from the supply tank 511 into the ejection head 4, and the ink flows out from the nozzles 42 of the ejection head 4 (purge).
  • the control unit 100 determines to end the purge ("YES" in step S207), Pressurization of the supply tank 511 is stopped (step S208). Specifically, the control unit 100 closes the purge valve 62 and opens the tank valve 523. As a result, the pressure P1 inside the supply tank 511 becomes atmospheric pressure. Then, the control unit 100 closes the head valve 513 (step S209).
  • the purge mechanism 6 (purge execution section) supplies ink from the supply tank 511 to the ejection head 4 by applying purge pressure to the gas-liquid interface L1 in the supply tank 511. A purge is executed to push out ink from the nozzle 42.
  • This purge mechanism 6 executes purging after the liquid level preparation is completed in step S107 and before printing differential pressure generation starts in step S111 (FIG. 7).
  • the control unit 100 causes the purge mechanism 6 to The purge is ended (step S207).
  • the liquid level preparation state (FIG. 5A) generated in the liquid level preparation in step S107 collapses as the purge is executed (particularly as the purge ink is secured), the purge cannot be completed. Sometimes the liquid level readiness state (FIG. 5A) can be restored.
  • the printing device 1 corresponds to an example of the "printing device” of the present invention
  • the control section 100 corresponds to an example of the "control section” of the present invention
  • the ejection head 4 corresponds to an example of the "control section” of the present invention.
  • the nozzle 42 corresponds to an example of the “discharge head” of the present invention
  • the supply tank 511 corresponds to an example of the "supply ink storage section” of the present invention
  • the pressure adjustment section 52 corresponds to an example of the "supply ink storage section” of the present invention.
  • the recovery tank 531 corresponds to an example of the "first pressure adjustment section” of the invention
  • the recovery tank 531 corresponds to an example of the "recovered ink storage section” of the invention
  • the pressure adjustment section 54 corresponds to the "second pressure adjustment section” of the invention.
  • the return liquid sending part 55 corresponds to an example of the "return liquid sending part” of the present invention
  • the gas-liquid interface L1 corresponds to an example of the "supply gas-liquid interface” of the present invention
  • the gas-liquid interface L2 corresponds to an example of the "recovered gas-liquid interface” of the present invention
  • pressure P1 corresponds to an example of the "first pressure” of the present invention
  • pressure P2 corresponds to an example of the "second pressure” of the present invention.
  • the supply pressure Pf corresponds to an example of the "supply pressure” of the present invention
  • the recovery pressure Pr corresponds to an example of the "recovery pressure” of the present invention
  • the printing differential pressure ⁇ Pp corresponds to an example of the "printing differential pressure” of the present invention.
  • Steps S105 to S107 correspond to an example of "liquid level preparation” of the present invention
  • steps S112 and S113 correspond to an example of “differential pressure generation assistance" of the present invention.
  • the ink feeding amount adjustment section 5D includes a buffer tank 56 (buffer ink storage section) that stores ink, and a replenishment liquid feeding section 58 (ink replenishment section) that sends ink from the buffer tank 56 to the recovery tank 531. , and a recovery liquid sending section 57 (ink recovery section) that sends ink from the supply tank 511 to the buffer tank 56.
  • control unit 100 controls the feeding of ink from the buffer tank 56 to the recovery tank 531 by the replenishment liquid feeding unit 58 based on the detection result of the liquid level detector 592, while controlling the feeding of ink by the recovery liquid feeding unit 57.
  • the feeding of ink from the supply tank 511 to the buffer tank 56 is controlled based on the detection result of the liquid level detector 591.
  • the liquid level preparation state shown in FIG. 5A or 6A is generated (liquid level preparation).
  • the liquid level can be prepared by replenishing ink from the buffer tank 56 to the recovery tank 531 and recovering ink from the supply tank 511 to the buffer tank 56.
  • the pressure P1 inside the ink supply tank 511 was a positive pressure.
  • the pressure P1 in the ink supply tank 511 may be a negative pressure.
  • the pressure inside the pressure 521 also becomes negative pressure, it is desirable that the introduction pipe 524 be communicated not with compressed air but with an exhaust pump.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing a modification of an ejection head and an ink liquid feeding mechanism provided for the ejection head. 8 differs from FIG. 2 in that speed controllers SC1 and SC2 are provided. That is, the pressure adjustment section 52 includes a speed controller SC1 attached to an introduction pipe 524 that introduces compressed air into the pressure tank 521. This speed controller SC1 restricts the inflow of compressed air into the pressure tank 521. Further, the pressure adjustment section 54 includes a speed controller SC2 attached to an exhaust pipe 544 that connects an exhaust pump 549 and a pressure tank 541. This speed controller SC2 limits the outflow of air from the pressure tank 541 to the exhaust pump 549.
  • the speed controllers SC1 and SC2 absorb fluctuations in the compressed air introduced through the introduction pipe 524 and the exhaust gas from the exhaust pump 549, and the ink formed in the nozzle 42 is reduced. This can prevent the meniscus from being affected.
  • the restriction of the airflow by the speed controllers SC1 and SC2 becomes a factor that requires time to generate the supply pressure Pf and the recovery pressure Pr. Therefore, it is preferable to execute differential pressure generation assistance as described above to quickly generate the printing differential pressure ⁇ Pp between the supply tank 511 and the recovery tank 531.
  • the ejection head is removed from the supply ink storage section by a pressure difference generated between a supply ink storage section that stores ink to be supplied to the ejection head and a recovered ink storage section that stores ink collected from the ejection head.
  • the present invention is applicable to all printing techniques in which ink is ejected from an ejection head while sending ink to the recovered ink storage section via the ejection head.

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Abstract

回収タンク531から供給タンク511にインクを送液するリターンポンプ552が設けられ、印刷差圧生成の実行に並行して、リターン送液部55によって回収タンク531からリターン配管551にインクを送液する差圧生成補助が実行される(ステップS112)。これによって、回収タンク531においては気液界面L2より上側の空気層Vraの体積が膨張されて当該空気層Vraが減圧され、供給タンク511においては気液界面L1より上側の空気層Vfaの体積が圧縮されて当該空気層Vfaが加圧される。こうして、回収タンク531と供給タンク511との間の差圧の生成が補助される。

Description

印刷装置および印刷方法
 この発明は、吐出ヘッドに供給するインクを貯留する供給インク貯留部と、吐出ヘッドから回収したインクを貯留する回収インク貯留部との間に生成した差圧によって、供給インク貯留部から吐出ヘッドを経由して前記回収インク貯留部にインクを送液しつつ、吐出ヘッドからインクを吐出する印刷技術に関する。
 特許文献1には、インクジェット方式でインクを吐出する吐出ヘッドによって印刷を行う印刷装置が記載されている。特にこの印刷装置は、吐出ヘッドに供給するインクを貯留する供給サブタンクと、吐出ヘッドから回収したインクを貯留する回収サブタンクとを備え、供給サブタンク内の圧力より回収サブタンク内の圧力を低くすることで、供給サブタンクと回収サブタンクとの間に所定の差圧を生成する。この差圧によって、供給サブタンクから吐出ヘッドを経由して回収サブタンクにインクが送液される。そして、吐出ヘッドは、供給サブタンクから供給されたインクを吐出する。
特開2021-146625号公報
 ところで、印刷に必要なインクを吐出ヘッドに供給するには、供給インク貯留部(供給サブタンク)と回収インク貯留部(回収サブタンク)との間に十分な差圧(印刷差圧)を生成する必要がある。かかる印刷差圧の生成は、供給インク貯留部内の圧力を調整する圧力調整部と、回収インク貯留部内の圧力を調整する圧力調整部とによって実行できる。ただし、これらの圧力生成部によって印刷差圧を速やかに生成することができずに、印刷開始までに長時間を要する場合があった。
 この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、供給インク貯留部と回収インク貯留部との間に印刷差圧を速やかに生成して、印刷開始までの時間を短縮可能とすることを目的とする。
 本発明に係る印刷装置は、インクを吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、吐出ヘッドに供給するインクを貯留する供給インク貯留部と、吐出ヘッドから回収したインクを貯留する回収インク貯留部と、回収インク貯留部から供給インク貯留部にインクを送液するリターン送液部と、供給インク貯留部に貯留されるインクと空気との境界である供給気液界面に付与される第1圧力を調整する第1圧力調整部と、回収インク貯留部に貯留されるインクと空気との境界である回収気液界面に付与される第2圧力を調整する第2圧力調整部と、第1圧力が供給圧力となるように第1圧力調整部によって第1圧力を調整するとともに第2圧力が供給圧力より低い回収圧力となるように第2圧力調整部によって第2圧力を調整する印刷差圧生成を実行する制御部とを備え、第1圧力が供給圧力に調整されるとともに第2圧力が回収圧力に調整されて印刷差圧生成が完了すると、供給圧力と回収圧力との差である印刷差圧によって供給インク貯留部から吐出ヘッドを経由して回収インク貯留部にインクが送液される印刷インク送液が実行され、吐出ヘッドは、印刷インク送液に伴って供給インク貯留部から供給されるインクをノズルから吐出することで印刷を実行し、制御部は、吐出ヘッドによる印刷が終了してから印刷差圧生成を完了するまでに、供給気液界面が第1準備液位未満であって回収気液界面が第2準備液位以上である液位準備状態を生成する液位準備を実行するとともに、印刷差圧生成の実行に並行して、リターン送液部によって回収インク貯留部から供給インク貯留部にインクを送液する差圧生成補助を実行する。
 本発明に係る印刷方法は、インクを吐出するノズルを有する吐出ヘッドに供給するインクを貯留する供給インク貯留部に貯留されるインクと空気との境界である供給気液界面に付与される第1圧力を調整する第1圧力調整部によって、第1圧力が供給圧力となるように第1圧力を調整するとともに、吐出ヘッドから回収したインクを貯留する回収インク貯留部に貯留されるインクと空気との境界である回収気液界面に付与される第2圧力を調整する第2圧力調整部によって、第2圧力が供給圧力より低い回収圧力となるように前第2圧力を調整する印刷差圧生成を実行する工程と、第1圧力が供給圧力に調整されるとともに第2圧力が回収圧力に調整されて印刷差圧生成が完了することで、供給圧力と回収圧力との差である印刷差圧によって供給インク貯留部から吐出ヘッドを経由して回収インク貯留部にインクが送液される印刷インク送液を実行する工程と、印刷インク送液に伴って供給インク貯留部から供給されるインクをノズルから吐出することで、吐出ヘッドが印刷を実行する工程とを備え、印刷差圧生成を完了するまでに、供給気液界面が第1準備液位未満であって回収気液界面が第2準備液位以上である液位準備状態を生成する液位準備が実行され、印刷差圧生成の実行に並行して、回収インク貯留部から供給インク貯留部にインクを送液するリターン送液部によって回収インク貯留部から供給インク貯留部にインクを送液する差圧生成補助が実行される。
 このように構成された本発明(印刷装置および印刷方法)では、供給インク貯留部内の気液界面(供給気液界面)に付与される第1圧力を調整する第1圧力調整部と、回収インク貯留部内の気液界面(回収気液界面)に付与される第2圧力を調整する第2圧力調整部とが具備されている。そして、第1圧力が供給圧力となるように第1圧力調整部によって第1圧力を調整するとともに第2圧力が供給圧力より低い回収圧力となるように第2圧力調整部によって第2圧力を調整する印刷差圧生成が実行される。この印刷差圧生成によって生成された供給圧力と回収圧力との差(印刷差圧)によって供給インク貯留部から吐出ヘッドを経由して回収インク貯留部にインクが送液される印刷インク送液が実行される。また、吐出ヘッドは、印刷インク送液に伴って供給インク貯留部から供給されるインクをノズルから吐出することで印刷を実行する。
 特に本発明では、回収インク貯留部から供給インク貯留部にインクを送液するリターン送液部が設けられ、印刷差圧生成の実行に並行して、リターン送液部によって回収インク貯留部から供給インク貯留部にインクを送液する差圧生成補助が実行される。これによって、回収インク貯留部においては回収気液界面より上側の空気層の体積が膨張されて当該空気層が減圧され、供給インク貯留部においては供給気液界面より上側の空気層の体積が圧縮されて当該空気層が加圧される。こうして、回収インク貯留部と供給インク貯留部との間の差圧の生成が補助される。この際、印刷差圧生成を完了するまでに、供給気液界面が第1準備液位未満であって回収気液界面が第2準備液位以上である液位準備状態を生成する液位準備が実行される。これによって、供給インク貯留部における空気層の圧縮幅と、回収インク貯留部における空気層の膨張幅とを確保してから、差圧生成補助を実行することができる。その結果、供給インク貯留部と回収インク貯留部との間に印刷差圧を速やかに生成して、印刷開始までの時間を短縮することが可能となる。
 また、制御部は、供給気液界面が第1終了液位以上になると、差圧生成補助を終了するように、印刷装置を構成してもよい。かかる構成では、差圧生成補助の実行に伴って供給インク貯留部に貯留されるインクの量が過大となるのを防止できる。
 また、制御部は、回収気液界面が第2終了液位未満になると、差圧生成補助を終了するように、印刷装置を構成してもよい。かかる構成では、差圧生成補助の実行に伴って回収インク貯留部に貯留されるインクの量が過少となるのを防止できる。
 また、制御部は、吐出ヘッドによる印刷が終了すると、リターン送液部による回収インク貯留部から供給インク貯留部へのインクの送液を停止させ、供給気液界面を低下させつつ回収気液界面を上昇させることで、液位準備を実行するように、印刷装置を構成してもよい。かかる構成では、吐出ヘッドによる印刷の終了時点に生成されている供給インク貯留部と回収インク貯留部との間の差圧を利用して液位準備を実行することができる。
 また、制御部は、液位準備のためにリターン送液部によるインクの送液を停止させると、第1圧力調整部により第1圧力を調整しつつ第2圧力調整部により第2圧力を調整することで第1圧力と第2圧力との差を印刷差圧から減少させるように、印刷装置を構成してもよい。かかる構成では、第1圧力調整部および第2圧力調整部による圧力調整の停止前に第1圧力と第2圧力の差が予め減少される。そのため、圧力調整の停止時において、ノズルに形成されたインクのメニスカスに加わる衝撃を緩和できる。
 また、インクを貯留するバッファインク貯留部と、バッファインク貯留部から回収インク貯留部にインクを送液するインク補給部と、供給インク貯留部からバッファインク貯留部にインクを送液するインク回収部とをさらに備え、制御部は、インク補給部によるバッファインク貯留部から回収インク貯留部へのインクの送液を制御しつつ、インク回収部による供給インク貯留部からバッファインク貯留部へのインクの送液を制御することで、液位準備を実行するように、印刷装置を構成してもよい。かかる構成では、バッファタンクから回収インク貯留部へのインクの補給および供給インク貯留部からバッファタンクへのインクの回収によって、液位準備を実行することができる。
 また、第1圧力調整部は、供給インク貯留部に接続された第1圧力タンクと、第1圧力タンクに供給圧力を生成する第1圧力生成部とを有し、第1圧力タンクに生成された供給圧力を供給インク貯留部の供給気液界面に付与し、第2圧力調整部は、回収インク貯留部に接続された第2圧力タンクと、第2圧力タンクに回収圧力を生成する第2圧力生成部とを有し、第2圧力タンクに生成された回収圧力を回収インク貯留部の回収気液界面に付与するように、印刷装置を構成してもよい。このように第1・第2圧力タンクに供給・回収圧力を生成する構成では、第1・第2圧力タンクが有する容積に起因して、供給・回収圧力の生成に時間を要する。そこで、本発明を適用して、供給インク貯留部と回収インク貯留部との間に印刷差圧を速やかに生成できるようにすることが好適となる。
 また、第1圧力生成部は、外部から供給される圧縮空気を第1圧力タンクに導入する導入配管と、導入配管に取り付けられて第1圧力タンクへの圧縮空気の流入を制限する第1スピードコントローラとを有し、第2圧力生成部は、第2圧力タンクを排気する排気ポンプと、排気ポンプと第2圧力タンクとを接続する排気配管と、排気配管に取り付けられて第2圧力タンクから排気ポンプへの空気の流出を制限する第2スピードコントローラとを有するように、印刷装置を構成してもよい。第1・第2圧力タンクに対する空気の流入を第1・第2スピードコントローラで制限する構成では、供給・回収圧力の生成に時間を要する。そこで、本発明を適用して、供給インク貯留部と回収インク貯留部との間に印刷差圧を速やかに生成できるようにすることが好適となる。
 また、供給気液界面にパージ圧力を付与することで供給インク貯留部から吐出ヘッドにインクを送液して吐出ヘッドのノズルからインクを押し出すパージを実行するパージ実行部をさらに備え、パージ実行部は、液位準備が終了してから印刷差圧生成を開始するまでにパージを実行し、制御部は、パージ実行部によるパージの実行に伴って供給気液界面が第1準備液位未満になった状態でパージ実行部にパージを終了させるように、印刷装置を構成してもよい。かかる構成では、液位準備で生成された液位準備状態がパージの実行に伴って崩れた場合であっても、パージの終了時には液位準備状態を回復することができる。
 また、供給インク貯留部から吐出ヘッドへのインクの送液を制御する供給制御部と、吐出ヘッドから回収インク貯留部へのインクの送液を制御する回収制御部とをさらに備え、供給制御部は、印刷差圧生成の実行中は、供給インク貯留部から吐出ヘッドへのインクの送液を禁止する一方、印刷差圧生成の完了後に、供給インク貯留部から吐出ヘッドへのインクの送液を許容し、回収制御部は、印刷差圧生成の実行中は、吐出ヘッドから回収インク貯留部へのインクの送液を禁止する一方、印刷差圧生成の完了後に、吐出ヘッドから回収インク貯留部へのインクの送液を許容するように、印刷装置を構成してもよい。かかる構成では、印刷差圧生成の実行中は、供給インク貯留部からのインクの流出および回収インク貯留部へのインクの流入が禁止される。そのため、印刷差圧を速やかに生成することができる。
 また、差圧生成補助は、液位準備が完了した後に開始されるように、印刷装置を構成してもよい。
 また、印刷差圧生成は、吐出ヘッドによる印刷が終了した後、差圧生成補助が開始する前に開始されるように、印刷装置を構成してもよい。
 以上のように、本発明によれば、供給インク貯留部と回収インク貯留部との間に印刷差圧を速やかに生成して、印刷開始までの時間を短縮することが可能となる。
本発明に係る印刷装置の一例を模式的に示す図。 吐出ヘッドおよび当該吐出ヘッドに対して設けられたインク送液機構を模式的に示す図。 図2のインク送液機構を制御するために印刷装置が備える電気的構成を示すブロック図。 図1の印刷装置で実行される送液制御の一例を示すフローチャート。 図4のフローチャートに伴って実行される動作の一例を模式的に示す図。 図4のフローチャートに伴って実行される動作の一例を模式的に示す図。 図4のフローチャートに伴って実行される動作の変形例を模式的に示す図。 図4のフローチャートに伴って実行される動作の変形例を模式的に示す図。 図1の印刷装置で実行される送液制御の変形例を示すフローチャート。 吐出ヘッドおよび当該吐出ヘッドに対して設けられたインク送液機構の変形例を模式的に示す図。
 図1は本発明に係る印刷装置の一例を模式的に示す図である。印刷装置1は、ロール・トゥ・ロールで印刷媒体10を搬送する搬送部2と、印刷媒体10にインクを吐出するインク吐出部3とを備え、搬送部2による印刷媒体10の搬送に同期して、インク吐出部3から印刷媒体10にインクを吐出することで、印刷媒体10に画像を印刷する。
 搬送部2は、繰出ローラ21uと巻取ローラ21wとを有し、繰出ローラ21uにより繰り出された印刷媒体10を巻取ローラ21wによって巻き取ることで、印刷媒体10を搬送する。また、搬送部2は、繰出ローラ21uと巻取ローラ21wとの間で印刷媒体10を支持する支持ローラ23、24を有し、支持ローラ23から支持ローラ24に搬送される印刷媒体10に対して、インク吐出部3がインクを吐出する。また、搬送部2は、繰出ローラ21uから支持ローラ23へ搬送される印刷媒体10を支持するローラ25、26と、支持ローラ24から巻取ローラ21wに搬送される印刷媒体10を支持するローラ27、28を有する。
 インク吐出部3は、印刷媒体10の搬送方向に配列された複数のヘッドユニット31を有する。複数のヘッドユニット31は、互いに異なる色(例えば、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエロー)のインクをインクジェット方式で吐出する。各インク吐出部3は、インクジェット方式でインクを吐出する吐出ヘッド4を有する。続いては、吐出ヘッド4および当該吐出ヘッド4に対するインク送液を実行するインク送液機構について説明する。
 図2は吐出ヘッド4および当該吐出ヘッド4に対して設けられたインク送液機構を模式的に示す図であり、図3は図2のインク送液機構を制御するために印刷装置が備える電気的構成を示すブロック図である。図3に示すように、印刷装置1は制御部100を備える。制御部100はCPU(Central Processing Unit)といったプロセッサあるいはFPGA(Field
Programmable Gate Array)等、およびメモリ等によって構成される。また、印刷装置1は、UI(User Interface)110を備える。UI110は例えばタッチパネルディスプレイで構成され、作業者による入力操作を受け付けて制御部100に送信したり、制御部100の指令に基づき作業者に情報を表示したりできる。
 図2に示すように、吐出ヘッド4はハウジング41を有し、ハウジング41の底面では複数のノズル42が水平方向に千鳥状に配列されて開口する。ハウジング41の内部には、複数のノズル42にそれぞれ連通する複数のキャビティ43と、複数のキャビティ43に連通するインク供給室44とが設けられ、各キャビティ43はインク供給室44から供給されたインクを貯留する。また、各キャビティ43には圧電素子45が設けられ、圧電素子45が駆動信号(電気信号)に応じて変位することで、キャビティ43内のインクに圧力変動を与える。この圧力変動によって、インクがキャビティ43から押し出されて、当該キャビティ43に連通するノズル42からインクが吐出される。また、ハウジング41の上部では、インク流入口46とインク流出口47とが開口する。そして、次に説明するように、インク送液機構5からインク流入口46を介してインク供給室44に流入したインクが、インク流出口47を介してインク供給室44からインク送液機構5に流出する。
 印刷装置1は、図2に示すインク送液機構5を備える。このインク送液機構5は、吐出ヘッド4にインクを供給するインク供給部5A、吐出ヘッド4からインクを回収するインク回収部5B、インク回収部5Bからインク供給部5Aにインクを送液するインクリターン部5Cおよび吐出ヘッド4へのインクの送液量を調整するインク送液量調整部5Dを有する。
 インク供給部5Aは、吐出ヘッド4にインクを供給する供給送液部51を有する。供給送液部51は、吐出ヘッド4に供給されるインクを貯留する供給タンク511と、供給タンク511と吐出ヘッド4のインク流入口46とを接続する配管512とを有し、供給タンク511から配管512を介して吐出ヘッド4にインクが送液される。また、供給送液部51は、配管512に設けられたヘッドバルブ513を有する。制御部100がヘッドバルブ513を開くと、供給タンク511から配管512を介した吐出ヘッド4へのインクの送液が許容される。制御部100がヘッドバルブ513を閉じると、供給タンク511から配管512を介した吐出ヘッド4へのインクの送液が禁止される。
 また、インク供給部5Aは、供給タンク511内の圧力P1を調整する圧力調整部52を有する。具体的には、供給タンク511内では、インクの液面である気液界面L1より上側に空気が溜まって空気層が形成され、圧力調整部52は、気液界面L1に付与される圧力P1を調整する。圧力調整部52は、空気を貯留する圧力タンク521と、圧力タンク521および供給タンク511それぞれの空気層を接続する配管522と、配管522に取り付けられたタンクバルブ523とを有する。制御部100がタンクバルブ523を開くと、圧力タンク521と供給タンク511とが配管522を介して連通して、圧力タンク521および供給タンク511それぞれの空気層の圧力が等しくなる。制御部100がタンクバルブ523を閉じると、圧力タンク521および供給タンク511とが遮断する。この実施形態において、タンクバルブ523は基本的に常時、開放されている。
 圧力調整部52は、圧縮空気を圧力タンク521に導入する導入配管524と、導入配管524に取り付けられた加圧バルブ525とを有する。制御部100が加圧バルブ525を開くと、導入配管524から圧力タンク521に圧縮空気が導入されて、圧力タンク521内の空気層が加圧される。制御部100が加圧バルブ525を閉じると、導入配管524から圧力タンク521への圧縮空気の導入が禁止される。さらに、圧力調整部52は、大気圧を圧力タンク521に導入する導入配管526と、導入配管526に取り付けられた開放バルブ527とを有する。制御部100が開放バルブ527を開くと、導入配管526を介して圧力タンク521が大気圧に開放される。制御部100が開放バルブ527を閉じると、圧力タンク521が大気圧から遮断される。
 また、圧力調整部52は、圧力タンク521とタンクバルブ523との間において配管522に取り付けられた圧力検出器528を有し、この圧力検出器528は配管522内の圧力、すなわち圧力タンク521内の圧力を検出して、制御部100に出力する。したがって、制御部100は、タンクバルブ523を開いて供給タンク511と圧力タンク521とを連通させた状態で、加圧バルブ525および開放バルブ527の開閉を圧力検出器528による検出圧力に基づき制御することで、供給タンク511の気液界面L1に付与される圧力P1を調整できる。
 インク回収部5Bは、吐出ヘッド4からインクを回収する回収送液部53を有する。回収送液部53は、吐出ヘッド4から回収されたインクを貯留する回収タンク531と、回収タンク531と吐出ヘッド4のインク流出口47とを接続する配管532とを有し、吐出ヘッド4から配管532を介して回収タンク531にインクが送液される。また、回収送液部53は、配管532に設けられたヘッドバルブ533を有する。制御部100がヘッドバルブ533を開くと、吐出ヘッド4から配管532を介した回収タンク531へのインクの送液が許容される。制御部100がヘッドバルブ533を閉じると、吐出ヘッド4から配管532を介した回収タンク531へのインクの送液が禁止される。
 また、インク回収部5Bは、回収タンク531内の圧力P2を調整する圧力調整部54を有する。具体的には、回収タンク531内では、インクの液面である気液界面L2より上側に空気が溜まって空気層が形成され、圧力調整部54は、気液界面L2に付与される圧力P2を調整する。圧力調整部54は、空気を貯留する圧力タンク541と、圧力タンク541および回収タンク531それぞれの空気層を接続する配管542と、配管542に取り付けられたタンクバルブ543とを有する。制御部100がタンクバルブ543を開くと、圧力タンク541と回収タンク531とが配管542を介して連通して、圧力タンク541および回収タンク531それぞれの空気層の圧力が等しくなる。制御部100がタンクバルブ543を閉じると、圧力タンク541および回収タンク531とが遮断する。この実施形態において、タンクバルブ543は基本的に常時、開放されている。
 圧力調整部54は、排気ポンプ549と圧力タンク541とを接続する排気配管544と、排気配管544に取り付けられた排気バルブ545とを有する。制御部100が排気バルブ545を開くと、排気ポンプ549が排気配管544を介して回収タンク531を排気して、回収タンク531内の空気層が減圧される。制御部100が排気バルブ545を閉じると、排気ポンプ549による排気配管544を介した回収タンク531の排気が禁止される。さらに、圧力調整部54は、大気圧を圧力タンク541に導入する導入配管546と、導入配管546に取り付けられた開放バルブ547とを有する。制御部100が開放バルブ547を開くと、導入配管546を介して圧力タンク541が大気圧に開放される。制御部100が開放バルブ547を閉じると、圧力タンク541が大気圧から遮断される。
 また、圧力調整部54は、圧力タンク541とタンクバルブ543との間において配管542に取り付けられた圧力検出器548を有し、この圧力検出器548は配管542内の圧力、すなわち圧力タンク541内の圧力を検出して、制御部100に出力する。したがって、制御部100は、タンクバルブ543を開いて回収タンク531と圧力タンク541とを連通させつつ排気ポンプ549に排気を実行させた状態で、排気バルブ545および開放バルブ547の開閉を圧力検出器548による検出圧力に基づき制御することで、回収タンク531の気液界面L2に付与される圧力P2を調整できる。
 上記の構成では、制御部100は、圧力調整部52によって供給タンク511内の圧力P1を供給圧力Pfに調整するとともに、圧力調整部54によって回収タンク531内の圧力P2を供給圧力Pfより低い回収圧力Prに調整する。ここで、供給圧力Pfは大気圧より高い正圧であり、回収圧力Prは大気圧より低い負圧である。こうして、供給タンク511と回収タンク531との間には、印刷差圧ΔPp=(Pf-Pr)が生成される。ヘッドバルブ513およびヘッドバルブ533を開いた状態で、この印刷差圧ΔPpが生成されると、供給タンク511から吐出ヘッド4を経由して回収タンク531に到達する送液経路Caに沿ってインクが送液される。
 インクリターン部5Cは、回収タンク531から供給タンク511にインクを送液するリターン送液部55を有する。リターン送液部55は、回収タンク531と供給タンク511とを接続するリターン配管551と、回収タンク531と供給タンク511との間でリターン配管551に設けられたリターンポンプ552を有する。このリターンポンプ552は、回収タンク531から供給タンク511に向けてインクを送液する。したがって、制御部は、リターンポンプ552にインクを送液させることで、回収タンク531からリターン配管551を経由して供給タンク511に到る送液経路Cbに沿ってインクを送液できる。また、リターン送液部55は、リターンポンプ552と供給タンク511との間においてリターン配管551に取り付けられたリターンバルブ553を有する。制御部100がリターンバルブ553を開くと、リターンポンプ552による送液経路Cbに沿ったインクの送液が許容され、制御部100がリターンバルブ553を閉じると、リターンポンプ552による送液経路Cbに沿ったインクの送液が禁止される。
 インク送液量調整部5Dは、バッファタンク56と、供給タンク511からバッファタンク56にインクを回収する回収送液部57と、バッファタンク56から回収タンク531にインクを補給する補給送液部58とを有する。バッファタンク56は、供給タンク511および回収タンク531それぞれより大きな容量でインクを貯留する。回収送液部57は、供給タンク511とバッファタンク56とを接続する回収配管571と、供給タンク511とバッファタンク56との間で回収配管571に取り付けられた回収ポンプ572とを有する。この回収ポンプ572は、供給タンク511からバッファタンク56に向けて回収配管571に沿ってインクを送液する。補給送液部58は、バッファタンク56と回収タンク531とを接続する補給配管581と、バッファタンク56と回収タンク531との間で補給配管581に取り付けられた補給ポンプ582とを有する。この補給ポンプ582は、バッファタンク56から回収タンク531に向けて補給配管581に沿ってインクを送液する。したがって、制御部100は、回収ポンプ572および補給ポンプ582にインクを送液させることで、供給タンク511からバッファタンク56を介して回収タンク531に到る送液経路Ccに沿ってインクを送液できる。
 また、インク送液機構5は、供給タンク511に貯留されるインクの気液界面L1を検出する液位検出器591と、回収タンク531に貯留されるインクの気液界面L2を検出する液位検出器592とを有する。液位検出器591による検出液位は、液位検出器591から制御部100に送信され、液位検出器592による検出液位は、液位検出器592から制御部100に送信される。
 また、図2に示されるように、印刷装置1はパージ機構6を有する。パージ機構6は、圧縮空気を供給タンク511の空気層に導入する導入配管61と、導入配管61に取り付けられたパージバルブ62とを有する。制御部100がパージバルブ62を開くと、導入配管61から供給タンク511内の気液界面L1に圧縮空気が導入されて、この圧縮空気が気液界面L1を押し下げる。その結果、供給タンク511から配管512を介して吐出ヘッド4にインクが流入して、吐出ヘッド4のノズル42からインクが流出する(パージ)。なお、制御部100は、ヘッドバルブ513を開くことで供給タンク511から吐出ヘッド4へインクを流入させてパージを許容する一方、ヘッドバルブ513を閉じることでパージを禁止することができる。
 図4は図1の印刷装置で実行される送液制御の一例を示すフローチャートであり、図5Aはおよび図5Bは図4のフローチャートに伴って実行される動作の一例を模式的に示す図である。図4のフローチャートは、制御部100によって実行される。図5Aおよび図5Bでは、インクの検出が実行される各レベルLe、Lm、Lf(高さ)が示されている。ここで、エンプティレベルLeよりミドルレベルLmは高く、ミドルレベルLmよりフルレベルLfは高い。
 供給タンク511内のインクを検出する液位検出器591は、エンプティレベルLeおよびミドルレベルLmにおけるインクの有無を検出する。液位検出器591がミドルレベルLmにおいてインクを検出する場合には、制御部100は、供給タンク511内の気液界面L1がミドルレベルLm以上であると判定できる。液位検出器591がミドルレベルLmにおいてインクを検出せず、エンプティレベルLeにおいてインクを検出する場合には、制御部100は、供給タンク511内の気液界面L1がエンプティレベルLe以上であってミドルレベルLm未満であると判定できる。液位検出器591がエンプティレベルLeにおいてインクを検出しない場合には、制御部100は、供給タンク511内の気液界面L1がエンプティレベルLe未満であると判定できる。
 回収タンク531内のインクを検出する液位検出器592は、エンプティレベルLe、ミドルレベルLmおよびフルレベルLfにおけるインクの有無を検出する。液位検出器592がフルレベルLfにおいてインクを検出する場合には、制御部100は、回収タンク531内の気液界面L2がフルレベルLf以上であると判定できる。液位検出器592がフルレベルLfにおいてインクを検出せず、ミドルレベルLmにおいてインクを検出する場合には、制御部100は、回収タンク531内の気液界面L2がミドルレベルLm以上であってフルレベルLf未満であると判定できる。液位検出器592がミドルレベルLmにおいてインクを検出せず、エンプティレベルLeにおいてインクを検出する場合には、制御部100は、回収タンク531内の気液界面L2がエンプティレベルLe以上であってミドルレベルLm未満であると判定できる。液位検出器592がエンプティレベルLeにおいてインクを検出しない場合には、制御部100は、回収タンク531内の気液界面L2がエンプティレベルLe未満であると判定できる。
 このような液位検出器591および液位検出器592は、互いに異なる高さに設けられた複数のフロートセンサ等によって構成することができる。なお、供給タンク511に対して設定されるレベルLe、Lmのそれぞれが回収タンク531に対して設定されるレベルLe、Lmに等しい必要は必ずしもない。
 図4のステップS101~S103では、供給タンク511と回収タンク531との間に生成された印刷差圧ΔPpによってインクが送液経路Caに沿って送液され、吐出ヘッド4はノズル42からインクを吐出して印刷を実行している。このような印刷の実行中において、制御部100は、液位検出器591の検出結果に基づき、供給タンク511内の気液界面L1がミドルレベルLm以上であるかを監視する(ステップS101)。そして、気液界面L1がミドルレベルLm以上でない場合(ステップS101で「NO」の場合)には、制御部100はリターンポンプ552を始動させて、回収タンク531から供給タンク511に送液経路Cbに沿ってインクを送液する(ステップS103)。これによって、供給タンク511内の気液界面L1が上昇する。一方、気液界面L1がミドルレベルLm以上である場合(ステップS101で「YES」の場合)には、制御部100はリターンポンプ552を停止させて、回収タンク531から供給タンク511への送液経路Cbに沿ったインクの送液を停止する(ステップS103)。これによって、供給タンク511内の気液界面L1の上昇が停止する。
 なお、ステップS101~S103の実行中において、印刷を実行する吐出ヘッド4からのインクの吐出に伴って回収タンク531内の気液界面L2の液位の減少が確認された場合には、制御部100は、補給ポンプ582によってバッファタンク56から回収タンク531にインクを送液して、回収タンク531にインクを補給する。また、回収ポンプ572は基本的に停止させておけばよい。
 このような制御部100による気液界面L1の制御(ステップS101~S103)は、ステップS104において循環を停止すると判断されるまで実行される。例えば、ステップS101~S103に並行して実行された印刷が終了して、さらに次の印刷の予定がない場合や、UI110に循環の停止を示すコマンドが作業者に入力された場合には、循環を停止すると判断される。ここで、循環とは、印刷差圧ΔPpによって送液経路Caに沿ってインクを送液するとともに、リターンポンプ552によって送液経路Cbに沿ってインクを送液する動作を示し、換言すれば、ステップS101~S103の制御によってインクを送液する動作を示す。
 ステップS104で、循環を停止すると判断されると(YES)、制御部100はリターンポンプ552を停止する(ステップS105)。また、制御部100は、圧力P1と圧力P2との差圧を印刷差圧ΔPpから減少させる(ステップS106)。この差圧の減少は、開放バルブ527および開放バルブ547を断続的に開くことで、供給タンク511および回収タンク531を断続的に大気に開放することで実行できる。
 ステップS105でリターンポンプ552が停止されたことで、回収タンク531から送液経路Cbを介したインクの送液は禁止される。一方、圧力P1と圧力P2との差圧は、印刷差圧ΔPpより小さいものの、ゼロよりは大きく、圧力P2は圧力P1より低い。したがって、インクは、供給タンク511から送液経路Caを介して回収タンク531に送液される。その結果、供給タンク511内の気液界面L1は時間経過とともに低下し、回収タンク531内の気液界面L2は時間経過とともに上昇する。制御部100は、ステップS105、S106を実行することで、図5Aに示す液位状態(液位準備状態)に気液界面L1および気液界面L2を調整する(液位準備)。
 図5Aに示す液位状態では、供給タンク511内の気液界面L1はミドルレベルLm未満であって、回収タンク531内の気液界面L2はフルレベルLf以上である(液位準備状態)。つまり、気液界面L1がミドルレベルLm未満になって気液界面L2がフルレベルLf以上になると、制御部100は液位準備が完了したと判断して、圧力P1と圧力P2の差圧による送液経路Caに沿ったインクの送液(差圧送液)を停止する(ステップS108)。具体的には、加圧バルブ525を閉じるとともに開放バルブ527を開いて圧力P1を大気圧にし、排気バルブ545を閉じるとともに開放バルブ547を開いて圧力P2を大気圧にすることで、差圧送液を停止できる。そして、制御部100は、ヘッドバルブ513およびヘッドバルブ533を閉じて、供給タンク511から吐出ヘッド4へのインクの送液と、吐出ヘッド4から回収タンク531へのインクの送液を禁止する(ステップS109)。
 ステップS110では、制御部100は循環を開始するかを判断する。例えば、印刷の実行を示す指令がUI110に入力されると、制御部100は循環を開始すると判断し(ステップS110で「YES」)、制御部100は差圧の生成を開始する(ステップS111)。つまり、制御部100は、開放バルブ527を閉じるとともに加圧バルブ525を開いて、供給タンク511内の加圧を開始する。また、制御部100は、開放バルブ547を閉じるとともに排気バルブ545を開いて、回収タンク531内の減圧を開始する。これによって、供給タンク511内の圧力P1が上昇するとともに回収タンク531内の圧力P2が低下して、圧力P1と圧力P2との差(差圧)が増大する。この際、ヘッドバルブ513およびヘッドバルブ533は閉じており、供給タンク511から吐出ヘッド4を介して回収タンク531に至る送液経路Caに沿ったインクの送液は禁止されている。
 さらに、制御部100は、リターンポンプ552を始動させて(ステップS112)。回収タンク531から送液経路Cbを介して供給タンク511にインクが送液される。これによって、図5Bに示すように、供給タンク511においては、気液界面L1が上昇するとともに、気液界面L1よりも上側の空気層Vfaが圧縮される。そのため、空気層Vfaが加圧されて、圧力P1が上昇する。また、回収タンク531においては、気液界面L2が低下するとともに、気液界面L2より上側の空気層Vraが膨張される。そのため、空気層Vraが減圧されて圧力P2が低下する。つまり、リターンポンプ552による送液は、圧力P1と圧力P2との差圧の生成を補助する。
 ステップS113では、制御部100は、リターンポンプ552のインク送液による差圧生成補助の終了条件が満たされたかを判断する。具体的には、次の条件
・供給タンク511内の気液界面L1がミドルレベルLm以上である
・回収タンク531内の気液界面L2がエンプティレベルLe未満である
の少なくとも一方が満たされると、終了条件が満たされたと判断される(ステップS113で「YES」)。
 こうして終了条件が満たされると、制御部100はリターンポンプ552を停止させる(ステップS114)。これによって、回収タンク531から送液経路Cbを介した供給タンク511へのインクの送液が停止する。
 また、制御部100は、差圧の生成が完了したかを判断する。具体的には、制御部100は、圧力検出器528および圧力検出器548のそれぞれの検出圧力に基づき、供給タンク511内の圧力P1と回収タンク531内の圧力P2との差圧が印刷差圧ΔPpになったかを判断する(ステップS115)。そして、圧力P1と圧力P2との差圧が印刷差圧ΔPpになると(ステップS115で「YES」)、制御部100は、供給タンク511内の加圧を終了し、回収タンク531内の減圧を終了する(ステップS116)。すなわち、加圧バルブ525と排気バルブ545とを閉止する。つぎに、ヘッドバルブ513とヘッドバルブ533とを開く(ステップS117)。これによって、供給タンク511から吐出ヘッド4を介して回収タンク531に至る送液経路Caに沿ったインクの送液が開始される。そして、ステップS101に戻って、印刷実行のためのインクの送液制御が開始される(ステップS101~S103)。
 以上に示す実施形態では、供給タンク511(供給インク貯留部)内の気液界面L1(供給気液界面)に付与される圧力P1(第1圧力)を調整する圧力調整部52(第1圧力調整部)と、回収タンク531(回収インク貯留部内)の気液界面L2(回収気液界面)に付与される圧力P2(第2圧力)を調整する圧力調整部54(第2圧力調整部)とが具備されている。そして、圧力P1が供給圧力Pfとなるように圧力調整部52によって圧力P1を調整するとともに圧力P2が供給圧力Pfより低い回収圧力Prとなるように圧力調整部54によって圧力P2を調整する印刷差圧生成が実行される(ステップS111)。この印刷差圧生成によって生成された供給圧力Pfと回収圧力Prとの差である印刷差圧ΔPpによって供給タンク511から吐出ヘッド4を経由して回収タンク531にインクが送液される印刷インク送液が実行される。また、吐出ヘッド4は、印刷インク送液に伴って供給タンク511から供給されるインクをノズル42から吐出することで印刷を実行する。
 特にこの実施形態では、回収タンク531から供給タンク511にインクを送液するリターンポンプ552が設けられ、印刷差圧生成の実行に並行して、リターン送液部55によって回収タンク531からリターン配管551にインクを送液する差圧生成補助が実行される(ステップS112)。これによって、回収タンク531においては気液界面L2より上側の空気層Vraの体積が膨張されて当該空気層Vraが減圧され、供給タンク511においては気液界面L1より上側の空気層Vfaの体積が圧縮されて当該空気層Vfaが加圧される。こうして、回収タンク531と供給タンク511との間の差圧の生成が補助される。この際、印刷差圧生成(ステップS111)を開始するまでに、供給タンク511内の気液界面L1がミドルレベルLm(第1準備液位未満)であって回収タンク531内の気液界面L2がフルレベルLf(第2準備液位以上)である液位準備状態(図5A)を生成する液位準備が実行される(ステップS105~S107)。これによって、供給タンク511における空気層Vfaの圧縮幅と、回収タンク531における空気層Vraの膨張幅とを確保してから、差圧生成補助(ステップS112)を実行することができる。その結果、供給タンク511と回収タンク531との間に印刷差圧ΔPpを速やかに生成して、印刷開始までの時間を短縮することが可能となる。
 また、制御部100は、供給タンク511内の気液界面L1がミドルレベルLm(第1終了液位)以上になると、差圧生成補助を終了する(ステップS113)。かかる構成では、差圧生成補助の実行に伴って供給タンク511に貯留されるインクの量が過大となるのを防止できる。
 また、制御部100は、回収タンク531内の気液界面L2がエンプティレベルLe(第2終了液位)未満になると、差圧生成補助を終了する(ステップS113)。かかる構成では、差圧生成補助の実行に伴って回収タンク531に貯留されるインクの量が過少となるのを防止できる。
 また、制御部100は、ステップS101~S103に並行して実行される吐出ヘッド4による印刷が終了すると、リターン送液部55による回収タンク531から供給タンク511へのインクの送液を停止させ(ステップS105)、供給タンク511内の気液界面L1を低下させつつ回収タンク531内の気液界面L2を上昇させることで、液位準備を実行する(ステップS105~S107)。かかる構成では、吐出ヘッド4による印刷の終了時点に生成されている供給タンク511と回収タンク531との間の差圧を利用して液位準備を実行することができる。
 また、制御部100は、液位準備のためにリターン送液部55によるインクの送液を停止させると、圧力調整部52により圧力P1を調整しつつ圧力調整部54により圧力P2を調整することで圧力P1と圧力P2との差を印刷差圧ΔPpから減少させる(ステップS106)。かかる構成では、圧力調整部52および圧力調整部54による圧力調整を停止するステップS108の前に、圧力P1と圧力P2の差が予め減少される。そのため、圧力調整の停止時において、ノズル42に形成されたインクのメニスカスに加わる衝撃を緩和できる。
 また、圧力調整部52は、供給タンク511に接続された圧力タンク521(第1圧力タンク)と、圧力タンク521に圧縮空気を導入することで供給圧力Pfを生成する導入配管524および加圧バルブ525(第1圧力生成部)とを有する。そして、圧力タンク521に生成された供給圧力Pfを供給タンク511の気液界面L1に付与する。また、圧力調整部54は、回収タンク531に接続された圧力タンク541(第2圧力タンク)と、圧力タンク541を排気することで回収圧力Prを生成する排気配管544、排気バルブ545および排気ポンプ549(第2圧力生成部)とを有する。そして、圧力タンク541に生成された回収圧力Prを回収タンク531の気液界面L2に付与する。このように圧力タンク521、541に供給圧力Pfおよび回収圧力Prを生成する構成では、導入配管524により導入される圧縮空気や排気ポンプ549による排気の変動を圧力タンク521、541の容積により吸収して、ノズル42に形成されるインクのメニスカスが影響されるのを抑制できる。ただし、圧力タンク521、541が有する容積は、供給圧力Pfおよび回収圧力Prの生成に時間を要する要因となる。そこで、上記のように差圧生成補助を実行して、供給タンク511と回収タンク531との間に印刷差圧ΔPpを速やかに生成できるようにすることが好適となる。
 また、供給タンク511から吐出ヘッド4へのインクの送液を制御するヘッドバルブ513(供給制御部)と、吐出ヘッド4から回収タンク531へのインクの送液を制御するヘッドバルブ533(回収制御部)とが具備されている。ヘッドバルブ513は、印刷差圧生成の実行中(ステップS111~S115)は、供給タンク511から吐出ヘッド4へのインクの送液を禁止する一方、印刷差圧生成の完了後(ステップS115で「YES」)に、供給タンク511から吐出ヘッド4へのインクの送液を許容する(ステップS116)。また、ヘッドバルブ533は、印刷差圧生成の実行中(ステップS111~S115)は、吐出ヘッド4から回収タンク531へのインクの送液を禁止する一方、印刷差圧生成の完了後(ステップS115で「YES」)に、吐出ヘッド4から回収タンク531へのインクの送液を許容する。かかる構成では、印刷差圧生成の実行中(ステップS111~S115)は、供給タンク511からのインクの流出および回収タンク531へのインクの流入が禁止される。つまり、インクの流出および流入に起因する空気層Vra、Vfaの変動が防止される。その結果、印刷差圧ΔPpを速やかに生成することができる。
 図6Aはおよび図6Bは図4のフローチャートに伴って実行される動作の変形例を模式的に示す図である。この変形例では、制御部100は、ステップS105、S106を実行することで、図6Aに示す液位状態(液位準備状態)に気液界面L1および気液界面L2を調整する(液位準備)。
 図6Aに示す液位状態では、供給タンク511内の気液界面L1はエンプティレベルLe未満であって、回収タンク531内の気液界面L2はミドルレベルLm以上である(液位準備状態)。つまり、気液界面L1がエンプティレベルLe未満になって気液界面L2がミドルレベルLm以上になると、制御部100は液位準備が完了したと判断して、圧力P1と圧力P2の差圧による送液経路Caに沿ったインクの送液(差圧送液)を停止する(ステップS108)。
 また、制御部100は、ステップS111で差圧の生成を開始すると、ステップS112でリターンポンプ552を始動させる。これによって、回収タンク531から送液経路Cbを介して供給タンク511にインクが送液される。したがって、図6Bに示すように、供給タンク511においては、気液界面L1が上昇するとともに、気液界面L1よりも上側の空気層Vfaが圧縮される。そのため、空気層Vfaが加圧されて、圧力P1が上昇する。また、回収タンク531においては、気液界面L2が低下するとともに、気液界面L2より上側の空気層Vraが膨張される。そのため、空気層Vraが減圧されて圧力P2が低下する。つまり、リターンポンプ552による送液は、圧力P1と圧力P2との差圧の生成を補助する。
 つまり、この変形例では、印刷差圧生成(ステップS111)を開始するまでに、供給タンク511内の気液界面L1がエンプティレベルLe(第1準備液位未満)であって回収タンク531内のミドルレベルLm(回収気液界面)がミドルレベルLm(第2準備液位)以上である液位準備状態(図6A)を生成する液位準備が実行される(ステップS105~S107)。これによって、供給タンク511における空気層Vfaの圧縮幅と、回収タンク531における空気層Vraの膨張幅とを確保してから、差圧生成を実行することができる(ステップS111~S115)。その結果、供給タンク511と回収タンク531との間に印刷差圧ΔPpを速やかに生成して、印刷開始までの時間を短縮することが可能となる。
 図7は図1の印刷装置で実行される送液制御の変形例を示すフローチャートである。図7のフローチャートは、図4のフローチャートにおけるステップS109とステップS110との間で実行される。つまり、ステップS105~S107による液位準備が完了してステップS109でヘッドバルブ513およびヘッドバルブ533を閉じた後、ステップS110で循環開始を待機している期間において、図7のフローチャートが実行される。また、ここでは、ステップS105~S107によって図5Aの液位準備状態が実現されたとする。
 ステップS201では、制御部100はパージを開始するかを判断する。パージを開始する場合(ステップS201で「YES」の場合)には、制御部100は、パージの対象となる吐出ヘッド4に対して設けられたヘッドバルブ513を開く(ステップS202)。これによって、供給タンク511から吐出ヘッド4へのインクの送液が許容される。
 ステップS203では、制御部100はリターンポンプ552と補給ポンプ582とを動作させることで、バッファタンク56から回収タンク531を介して供給タンク511にインクを送液する。例えば、制御部100は、リターンポンプ552よる送液量と、補給ポンプ582による送液量とを等しく制御することで、かかるインクの送液を実行する。あるいは、リターンポンプ552よる回収タンク531から供給タンク511へのインクの送液に伴って、回収タンク531内の気液界面L2が液位準備状態(図5A)で求められるフルレベルLf未満になると、制御部100は、当該気液界面L2がフルレベルLf以上になるようにバッファタンク56から回収タンク531にインクを送液する。
 ステップS204では、制御部100は、供給タンク511内にパージに必要な量のインクが確保されたかを判断される。具体的には、供給タンク511内の気液界面L1がミドルレベルLm以上になると、インクが確保されたと判断される(ステップS204で「YES」)。こうしてパージインクが確保されると、制御部100は、供給タンク511への送液を終了する(ステップS205)。なお、上記のステップS203におけるバッファタンク56から回収タンク531へのインクの送液によって、供給タンク511への送液を終了した時点では、回収タンク531内の気液界面L2は、液位準備状態(図5A)で求められるフルレベルLf以上にある。
 ステップS206では、制御部100はタンクバルブ523を閉じるとともにパージバルブ62を開いて、供給タンク511内に圧縮空気を導入することで、供給タンク511の加圧を開始する。こうして供給タンク511に導入された圧縮空気によって供給タンク511から吐出ヘッド4にインクが流入し、吐出ヘッド4のノズル42からインクが流出する(パージ)。
 このパージの実行に伴って、供給タンク511内の気液界面L2は低下する。そして、供給タンク511内の気液界面L1が液位準備状態(図5A)で求められるミドルレベルLm未満になると、制御部100はパージを終了すると判断して(ステップS207で「YES」)、供給タンク511の加圧を停止する(ステップS208)。具体的には、制御部100はパージバルブ62を閉じて、タンクバルブ523を開く。これによって、供給タンク511内の圧力P1は大気圧となる。そして、制御部100は、ヘッドバルブ513を閉じる(ステップS209)。
 この変形例では、パージ機構6(パージ実行部)は、供給タンク511内の気液界面L1にパージ圧力を付与することで供給タンク511から吐出ヘッド4にインクを送液して吐出ヘッド4のノズル42からインクを押し出すパージを実行する。このパージ機構6は、ステップS107で液位準備が完了してからステップS111で印刷差圧生成が開始するまでにパージを実行する(図7)。これに対して、制御部100は、パージ機構6によるパージの実行に伴って供給タンク511内の気液界面L1がミドルレベルLm(第1準備液位)未満になった状態でパージ機構6にパージを終了させる(ステップS207)。かかる構成では、ステップS107の液位準備で生成された液位準備状態(図5A)がパージの実行に伴って(特にパージインクの確保に伴って)崩れた場合であっても、パージの終了時には液位準備状態(図5A)を回復することができる。
 上述の様に、本実施形態では、印刷装置1が本発明の「印刷装置」の一例に相当し、制御部100が本発明の「制御部」の一例に相当し、吐出ヘッド4が本発明の「吐出ヘッド」の一例に相当し、ノズル42が本発明の「ノズル」の一例に相当し、供給タンク511が本発明の「供給インク貯留部」の一例に相当し、圧力調整部52が本発明の「第1圧力調整部」の一例に相当し、回収タンク531が本発明の「回収インク貯留部」の一例に相当し、圧力調整部54が本発明の「第2圧力調整部」の一例に相当し、リターン送液部55が本発明の「リターン送液部」の一例に相当し、気液界面L1が本発明の「供給気液界面」の一例に相当し、気液界面L2が本発明の「回収気液界面」の一例に相当し、圧力P1が本発明の「第1圧力」の一例に相当し、圧力P2が本発明の「第2圧力」の一例に相当し、供給圧力Pfが本発明の「供給圧力」の一例に相当し、回収圧力Prが本発明の「回収圧力」の一例に相当し、印刷差圧ΔPpが本発明の「印刷差圧」の一例に相当し、ステップS105~S107が本発明の「液位準備」の一例に相当し、ステップS112、S113が本発明の「差圧生成補助」の一例に相当する。
 なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、図5Aあるいは図6Aの液位準備状態の生成は、インク送液量調整部5Dによって実行してもよい。つまり、インク送液量調整部5Dは、インクを貯留するバッファタンク56(バッファインク貯留部)と、バッファタンク56から回収タンク531にインクを送液する補給送液部58(インク補給部)と、供給タンク511からバッファタンク56にインクを送液する回収送液部57(インク回収部)とを有する。
 これに対して、制御部100は補給送液部58によるバッファタンク56から回収タンク531へのインクの送液を、液位検出器592の検出結果に基づき制御しつつ、回収送液部57による供給タンク511からバッファタンク56へのインクの送液を液位検出器591の検出結果に基づき制御する。これによって、図5Aあるいは図6Aの液位準備状態が生成される(液位準備)。かかる構成では、バッファタンク56から回収タンク531へのインクの補給および供給タンク511からバッファタンク56へのインクの回収によって、液位準備を実行することができる。
 また、上記した実施形態では、インク供給タンク511内の圧力P1は正圧であった。しかし、インク供給タンク511内の圧力P1が、回収タンク531内の圧力P2以上となる大小関係が確保されるのであれば、インク供給タンク511内の圧力P1は負圧であってもよい。この場合、圧力521内の圧力も負圧になるので導入管524は圧縮空気にではなく排気ポンプに連通されることが望ましい。
 図8は吐出ヘッドおよび当該吐出ヘッドに対して設けられたインク送液機構の変形例を模式的に示す図である。図8が図2と異なるのは、スピードコントローラSC1、SC2が設けられている点である。つまり、圧力調整部52は、圧縮空気を圧力タンク521に導入する導入配管524に取り付けられたスピードコントローラSC1を有する。このスピードコントローラSC1は、圧力タンク521への圧縮空気の流入を制限する。また、圧力調整部54は、排気ポンプ549と圧力タンク541とを接続する排気配管544に取り付けられたスピードコントローラSC2を有する。このスピードコントローラSC2は、圧力タンク541から排気ポンプ549への空気の流出を制限する。
 このようにスピードコントローラSC1、SC2を設けた構成では、導入配管524により導入される圧縮空気や排気ポンプ549による排気の変動をスピードコントローラSC1、SC2により吸収して、ノズル42に形成されるインクのメニスカスが影響されるのを抑制できる。ただし、スピードコントローラSC1、SC2による気流の制限は、供給圧力Pfおよび回収圧力Prの生成に時間を要する要因となる。そこで、上記のように差圧生成補助を実行して、供給タンク511と回収タンク531との間に印刷差圧ΔPpを速やかに生成できるようにすることが好適となる。
 本発明は、吐出ヘッドに供給するインクを貯留する供給インク貯留部と、吐出ヘッドから回収したインクを貯留する回収インク貯留部との間に生成した差圧によって、供給インク貯留部から吐出ヘッドを経由して前記回収インク貯留部にインクを送液しつつ、吐出ヘッドからインクを吐出する印刷技術の全般に適用可能である。
 1…印刷装置
 100…制御部
 4…吐出ヘッド
 42…ノズル
 511…供給タンク(供給インク貯留部)
 52…圧力調整部(第1圧力調整部)
 531…回収タンク(回収インク貯留部)
 54…圧力調整部(第2圧力調整部)
 55…リターン送液部
 L1…気液界面(供給気液界面)
 L2…気液界面(回収気液界面)
 P1…圧力(第1圧力)
 P2…圧力(第2圧力)
 

Claims (13)

  1.  インクを吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、
     前記吐出ヘッドに供給するインクを貯留する供給インク貯留部と、
     前記吐出ヘッドから回収したインクを貯留する回収インク貯留部と、
     前記回収インク貯留部から前記供給インク貯留部に前記インクを送液するリターン送液部と、
     前記供給インク貯留部に貯留される前記インクと空気との境界である供給気液界面に付与される第1圧力を調整する第1圧力調整部と、
     前記回収インク貯留部に貯留される前記インクと空気との境界である回収気液界面に付与される第2圧力を調整する第2圧力調整部と、
     前記第1圧力が供給圧力となるように前記第1圧力調整部によって前記第1圧力を調整するとともに前記第2圧力が前記供給圧力より低い回収圧力となるように前記第2圧力調整部によって前記第2圧力を調整する印刷差圧生成を実行する制御部と
    を備え、
     前記第1圧力が前記供給圧力に調整されるとともに前記第2圧力が前記回収圧力に調整されて前記印刷差圧生成が完了すると、前記供給圧力と前記回収圧力との差である印刷差圧によって前記供給インク貯留部から前記吐出ヘッドを経由して前記回収インク貯留部にインクが送液される印刷インク送液が実行され、
     前記吐出ヘッドは、前記印刷インク送液に伴って前記供給インク貯留部から供給される前記インクを前記ノズルから吐出することで印刷を実行し、
     前記制御部は、前記吐出ヘッドによる前記印刷が終了してから前記印刷差圧生成を完了するまでに、前記供給気液界面が第1準備液位未満であって前記回収気液界面が第2準備液位以上である液位準備状態を生成する液位準備を実行するとともに、前記印刷差圧生成の実行に並行して、前記リターン送液部によって前記回収インク貯留部から前記供給インク貯留部に前記インクを送液する差圧生成補助を実行する印刷装置。
  2.  前記制御部は、前記供給気液界面が第1終了液位以上になると、前記差圧生成補助を終了する請求項1に記載の印刷装置。
  3.  前記制御部は、前記回収気液界面が第2終了液位未満になると、前記差圧生成補助を終了する請求項2に記載の印刷装置。
  4.  前記制御部は、前記吐出ヘッドによる前記印刷が終了すると、前記リターン送液部による前記回収インク貯留部から前記供給インク貯留部への前記インクの送液を停止させ、前記供給気液界面を低下させつつ前記回収気液界面を上昇させることで、前記液位準備を実行する請求項3に記載の印刷装置。
  5.  前記制御部は、前記液位準備のために前記リターン送液部による前記インクの送液を停止させると、前記第1圧力調整部により前記第1圧力を調整しつつ前記第2圧力調整部により前記第2圧力を調整することで前記第1圧力と前記第2圧力との差を前記印刷差圧から減少させる請求項4に記載の印刷装置。
  6.  前記インクを貯留するバッファインク貯留部と、
     前記バッファインク貯留部から前記回収インク貯留部に前記インクを送液するインク補給部と、
     前記供給インク貯留部から前記バッファインク貯留部に前記インクを送液するインク回収部と
    をさらに備え、
     前記制御部は、前記インク補給部による前記バッファインク貯留部から前記回収インク貯留部への前記インクの送液を制御しつつ、前記インク回収部による前記供給インク貯留部から前記バッファインク貯留部への前記インクの送液を制御することで、前記液位準備を実行する請求項1に記載の印刷装置。
  7.  前記第1圧力調整部は、前記供給インク貯留部に接続された第1圧力タンクと、前記第1圧力タンクに前記供給圧力を生成する第1圧力生成部とを有し、前記第1圧力タンクに生成された前記供給圧力を前記供給インク貯留部の前記供給気液界面に付与し、
     前記第2圧力調整部は、前記回収インク貯留部に接続された第2圧力タンクと、前記第2圧力タンクに前記回収圧力を生成する第2圧力生成部とを有し、前記第2圧力タンクに生成された前記回収圧力を前記回収インク貯留部の前記回収気液界面に付与する請求項1に記載の印刷装置。
  8.  前記第1圧力生成部は、外部から供給される圧縮空気を前記第1圧力タンクに導入する導入配管と、前記導入配管に取り付けられて前記第1圧力タンクへの前記圧縮空気の流入を制限する第1スピードコントローラとを有し、
     前記第2圧力生成部は、前記第2圧力タンクを排気する排気ポンプと、前記排気ポンプと前記第2圧力タンクとを接続する排気配管と、前記排気配管に取り付けられて前記第2圧力タンクから前記排気ポンプへの空気の流出を制限する第2スピードコントローラとを有する請求項7に記載の印刷装置。
  9.  前記供給気液界面にパージ圧力を付与することで前記供給インク貯留部から前記吐出ヘッドに前記インクを送液して前記吐出ヘッドの前記ノズルから前記インクを押し出すパージを実行するパージ実行部をさらに備え、
     前記パージ実行部は、前記液位準備が終了してから前記印刷差圧生成を開始するまでに前記パージを実行し、
     前記制御部は、前記パージ実行部による前記パージの実行に伴って前記供給気液界面が前記第1準備液位未満になった状態で前記パージ実行部に前記パージを終了させる請求項1に記載の印刷装置。
  10.  前記供給インク貯留部から前記吐出ヘッドへのインクの送液を制御する供給制御部と、
     前記吐出ヘッドから前記回収インク貯留部へのインクの送液を制御する回収制御部と
    をさらに備え、
     前記供給制御部は、前記印刷差圧生成の実行中は、前記供給インク貯留部から前記吐出ヘッドへのインクの送液を禁止する一方、前記印刷差圧生成の完了後に、前記供給インク貯留部から前記吐出ヘッドへのインクの送液を許容し、
     前記回収制御部は、前記印刷差圧生成の実行中は、前記吐出ヘッドから前記回収インク貯留部へのインクの送液を禁止する一方、前記印刷差圧生成の完了後に、前記吐出ヘッドから前記回収インク貯留部へのインクの送液を許容する請求項1に記載の印刷装置。
  11.  前記差圧生成補助は、前記液位準備が完了した後に開始される請求項1に記載の印刷装置。
  12.  前記印刷差圧生成は、前記吐出ヘッドによる前記印刷が終了した後、前記差圧生成補助が開始する前に開始される請求項1に記載の印刷装置。
  13.  インクを吐出するノズルを有する吐出ヘッドに供給するインクを貯留する供給インク貯留部に貯留される前記インクと空気との境界である供給気液界面に付与される第1圧力を調整する第1圧力調整部によって、前記第1圧力が供給圧力となるように前記第1圧力を調整するとともに、前記吐出ヘッドから回収したインクを貯留する回収インク貯留部に貯留される前記インクと空気との境界である回収気液界面に付与される第2圧力を調整する第2圧力調整部によって、前記第2圧力が前記供給圧力より低い回収圧力となるように前前記第2圧力を調整する印刷差圧生成を実行する工程と、
     前記第1圧力が前記供給圧力に調整されるとともに前記第2圧力が前記回収圧力に調整されて前記印刷差圧生成が完了することで、前記供給圧力と前記回収圧力との差である印刷差圧によって前記供給インク貯留部から前記吐出ヘッドを経由して前記回収インク貯留部にインクが送液される印刷インク送液を実行する工程と、
     前記印刷インク送液に伴って前記供給インク貯留部から供給される前記インクを前記ノズルから吐出することで、前記吐出ヘッドが印刷を実行する工程と
    を備え、
     前記印刷差圧生成を完了するまでに、前記供給気液界面が第1準備液位未満であって前記回収気液界面が第2準備液位以上である液位準備状態を生成する液位準備が実行され、
     前記印刷差圧生成の実行に並行して、前記回収インク貯留部から前記供給インク貯留部に前記インクを送液するリターン送液部によって前記回収インク貯留部から前記供給インク貯留部に前記インクを送液する差圧生成補助が実行される印刷方法。
     
     
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