[go: up one dir, main page]

JP6996164B2 - Device that discharges liquid - Google Patents

Device that discharges liquid Download PDF

Info

Publication number
JP6996164B2
JP6996164B2 JP2017163186A JP2017163186A JP6996164B2 JP 6996164 B2 JP6996164 B2 JP 6996164B2 JP 2017163186 A JP2017163186 A JP 2017163186A JP 2017163186 A JP2017163186 A JP 2017163186A JP 6996164 B2 JP6996164 B2 JP 6996164B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
path
tank
circulation
degassing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017163186A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018083413A (en
Inventor
啓史 澤瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to US15/730,890 priority Critical patent/US10259246B2/en
Publication of JP2018083413A publication Critical patent/JP2018083413A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6996164B2 publication Critical patent/JP6996164B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

本発明は液体を吐出する装置に関する。 The present invention relates to a device for discharging a liquid.

フロースルー型の液体吐出ヘッド(以下、単に「ヘッド」ともいう。)を使用した装置において脱気循環を行うとき、ヘッドの内部まで循環させると、ヘッド内の流路が小さいために循環流量が少なくなり、脱気に時間がかかる。 When performing degassing circulation in a device using a flow-through type liquid discharge head (hereinafter, also simply referred to as "head"), if the circulation is performed to the inside of the head, the circulation flow rate increases because the flow path in the head is small. It takes less time to degas.

そこで、従来、ヘッドをバイパスして循環させるバイパス経路(流路)を設けて、まずヘッドをバイパスして循環させるようにしたものがある(特許文献1)。 Therefore, conventionally, there is a method in which a bypass path (flow path) for bypassing and circulating the head is provided so that the head is first bypassed and circulated (Patent Document 1).

特許第5209431号公報Japanese Patent No. 5209431

上述したように、ヘッドをバイパスして脱気のための循環を行うと、ヘッド内部を含めてヘッド周辺には脱気されない液体が残存することになる。そのため、ヘッドをバイパスした循環経路からヘッドを経由する循環経路に切り替えるとき、ヘッド周辺の脱気度の低い液体と脱気された脱気度の高い液体が急激に混ざり、気泡が発生するという課題がある。 As described above, when the circulation for degassing is performed by bypassing the head, the liquid that is not degassed remains around the head including the inside of the head. Therefore, when switching from the circulation path bypassing the head to the circulation path passing through the head, the problem is that the liquid with a low degree of degassing around the head and the liquid with a high degree of degassing that have been degassed are rapidly mixed and bubbles are generated. There is.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、脱気循環の経路を切り替えるときの気泡の発生を低減することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce the generation of bubbles when switching the degassing circulation path.

上記の課題を解決するため、本発明の請求項1に係る液体を吐出する装置は、
液体を貯留する液体貯留手段と、
前記液体貯留手段の前記液体が循環する循環経路と、
前記循環経路に設けられた液体吐出ヘッドと、
前記循環経路において前記液体吐出ヘッドの上流と下流とを接続するバイパス経路と、
前記バイパス経路が前記循環経路の一部となる第1経路と、前記バイパス経路が前記循環経路に含まれない第2経路とを切り替える手段と、
前記循環経路を前記液体が循環する圧力を生じさせる手段と、
前記液体中の気体を除去する脱気手段と、
前記液体を循環させて脱気する制御を行う脱気制御手段と、を備え、
前記液体貯留手段は第1タンクと第2タンクを含み、
前記液体が循環する圧力は前記第1タンクと前記第2タンクとの差圧であって、
前記脱気制御手段は、
前記第1経路で前記液体を循環させる第1脱気動作を行った後、前記第2経路に切り替えて、前記第2経路で前記液体を循環させる第2脱気動作を行う制御をし、
前記第2脱気動作では、前記第1脱気動作における前記差圧よりも低い差圧で前記液体の循環を開始する制御を行う
構成とした。
In order to solve the above problems, the device for discharging the liquid according to claim 1 of the present invention is
A liquid storage means for storing liquid and
The circulation path through which the liquid of the liquid storage means circulates,
The liquid discharge head provided in the circulation path and
A bypass path connecting the upstream and downstream of the liquid discharge head in the circulation path,
A means for switching between a first route in which the bypass route is a part of the circulation route and a second route in which the bypass route is not included in the circulation route.
A means for generating a pressure for the liquid to circulate in the circulation path,
The degassing means for removing the gas in the liquid and
A degassing control means for controlling the circulation and degassing of the liquid is provided.
The liquid storage means includes a first tank and a second tank, and includes a first tank and a second tank.
The pressure at which the liquid circulates is the differential pressure between the first tank and the second tank.
The degassing control means is
After performing the first degassing operation for circulating the liquid in the first path, the control is performed by switching to the second path and performing the second degassing operation for circulating the liquid in the second path.
In the second degassing operation, the control is performed to start the circulation of the liquid at a differential pressure lower than the differential pressure in the first degassing operation.

本発明によれば、脱気循環の経路を切り替えるときの気泡の発生を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the generation of bubbles when switching the degassing circulation path.

本発明に係る液体を吐出する装置の一例の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of an example of the apparatus which discharges a liquid which concerns on this invention. 同装置のヘッドユニットの一例の平面説明図である。It is a plane explanatory view of an example of the head unit of the same apparatus. 液体吐出ヘッドの一例の外観斜視説明図である。It is an external perspective explanatory view of an example of a liquid discharge head. 同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向(液室長手方向)の断面説明図である。It is sectional drawing in the direction orthogonal to the nozzle arrangement direction (the liquid chamber longitudinal direction) of the head. 本発明の第1実施形態における液体供給循環に係る部分の説明に供するブロック説明図である。It is a block explanatory drawing which provides the explanation of the part which concerns on the liquid supply circulation in 1st Embodiment of this invention. 同実施形態における制御部の供給循環制御に係る部分の概要の説明に供するブロック図である。It is a block diagram which provides the outline of the part which concerns on the supply circulation control of the control part in the same embodiment. 同実施形態を等価回路としてモデル化した場合の模式図である。It is a schematic diagram when the same embodiment is modeled as an equivalent circuit. 同実施形態における第1脱気動作(工程)の制御の説明に供するフロー図である。It is a flow figure which provides the explanation of the control of the 1st degassing operation (process) in the same embodiment. 同じく第2脱気動作(工程)の制御の説明に供するフロー図である。Similarly, it is a flow diagram which provides the explanation of the control of the 2nd degassing operation (process). Rr=1の場合のメニスカスの圧力や流量の等高線を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the contour line of the pressure and the flow rate of the meniscus in the case of Rr = 1. 本発明の第2実施形態における液体供給循環に係る部分の説明に供するブロック説明図である。It is a block explanatory drawing which provides the explanation of the part which concerns on the liquid supply circulation in the 2nd Embodiment of this invention. 同実施形態における吐出開始前の第1脱気動作(工程)の制御の説明に供するフロー図である。It is a flow diagram which provides the explanation of the control of the 1st degassing operation (process) before the start of discharge in the same embodiment. 同じく第2脱気動作(工程)の制御の説明に供するフロー図である。Similarly, it is a flow diagram which provides the explanation of the control of the 2nd degassing operation (process). 本発明の第3実施形態における液体供給循環に係る部分の説明に供するブロック説明図である。It is a block explanatory drawing which provides the explanation of the part which concerns on the liquid supply circulation in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態における液体供給循環に係る部分の説明に供するブロック説明図である。It is a block explanatory drawing which provides the explanation of the part which concerns on the liquid supply circulation in 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態における液体供給循環に係る部分の説明に供するブロック説明図である。It is a block explanatory drawing which provides the explanation of the part which concerns on the liquid supply circulation in 5th Embodiment of this invention. 同実施形態における制御部の供給循環制御に係る部分の概要の説明に供するブロック図である。It is a block diagram which provides the outline of the part which concerns on the supply circulation control of the control part in the same embodiment. 本発明の第6実施形態における液体供給循環に係る部分の説明に供するブロック説明図である。It is a block explanatory drawing which provides the explanation of the part which concerns on the liquid supply circulation in the 6th Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図1及び図2を参照して説明する。図1は同装置の概略説明図、図2は同装置のヘッドユニットの一例の平面説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, an example of a device for discharging a liquid according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic explanatory view of the device, and FIG. 2 is a plan view of an example of the head unit of the device.

この液体を吐出する装置である印刷装置1000は、連続体10を搬入する搬入手段1と、搬入手段1から搬入された連続体10を印刷手段5に案内搬送する案内搬送手段3と、連続体10に対して液体を吐出して画像を形成する印刷を行う印刷手段5と、連続体10を乾燥する乾燥手段7と、連続体10を排出する排出手段9などを備えている。 The printing device 1000, which is a device for discharging this liquid, includes a carry-in means 1 for carrying in the continuous body 10, a guide transport means 3 for guiding and transporting the continuous body 10 carried in from the carry-in means 1 to the printing means 5, and a continuous body. It is provided with a printing means 5 for printing to form an image by ejecting a liquid with respect to 10, a drying means 7 for drying the continuum 10, a discharging means 9 for discharging the continuum 10, and the like.

連続体10は搬入手段1の元巻きローラ11から送り出され、搬入手段1、案内搬送手段3、乾燥手段7、排出手段9の各ローラによって案内、搬送されて、排出手段9の巻取りローラ91にて巻き取られる。 The continuum 10 is sent out from the original winding roller 11 of the carrying-in means 1, guided and conveyed by the rollers of the carrying-in means 1, the guiding and transporting means 3, the drying means 7, and the discharging means 9, and is guided and conveyed by the winding roller 91 of the discharging means 9. It is wound up at.

この連続体10は、印刷手段5において、搬送ガイド部材59上をヘッドユニット50及びヘッドユニット55に対向して搬送され、ヘッドユニット50から吐出される液体によって画像が形成され、ヘッドユニット55から吐出される処理液で後処理が行われる。 In the printing means 5, the continuum 10 is conveyed on the transfer guide member 59 facing the head unit 50 and the head unit 55, an image is formed by the liquid discharged from the head unit 50, and the continuous body 10 is discharged from the head unit 55. Post-treatment is performed with the treatment liquid to be treated.

ここで、ヘッドユニット50には、例えば、媒体搬送方向上流側から、4色分のフルライン型ヘッドアレイ51K、51C、51M、51Y(以下、色の区別しないときは「ヘッドアレイ51」という。)が配置されている。 Here, the head unit 50 is referred to, for example, as a full-line head array 51K, 51C, 51M, 51Y for four colors (hereinafter, when the colors are not distinguished, “head array 51”” from the upstream side in the medium transport direction. ) Is placed.

各ヘッドアレイ51は、液体吐出手段であり、それぞれ、搬送される連続体10に対してブラックK,シアンC、マゼンタM、イエローYの液体を吐出する。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。 Each head array 51 is a liquid discharging means, and discharges black K, cyan C, magenta M, and yellow Y liquids to the conveyed continuum 10, respectively. The types and numbers of colors are not limited to this.

ヘッドアレイ51は、例えば、図2に示すように、液体吐出ヘッド(これを、単に「ヘッド」ともいう。)100をベース部材52上に千鳥状に並べて配置したものであるが、これに限らない。 The head array 51 is, for example, as shown in FIG. 2, in which liquid discharge heads (which are also simply referred to as “heads”) 100 are arranged in a staggered pattern on the base member 52, but the head array 51 is not limited to this. do not have.

次に、液体吐出ヘッドの一例について図3及び図4を参照して説明する。図3は同液体吐出ヘッドの外観斜視説明図、図4は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向(液室長手方向)の断面説明図である。 Next, an example of the liquid discharge head will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is an external perspective explanatory view of the liquid discharge head, and FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view of the head in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction (liquid chamber longitudinal direction).

この液体吐出ヘッドは、ノズル板101と、流路板102と、壁面部材としての振動板部材103とを積層接合している。そして、振動板部材103の振動領域(振動板)130を変位させる圧電アクチュエータ111と、ヘッドのフレーム部材を兼ねている共通液室部材120と、カバー129を備えている。なお、流路板102と振動板部材103で構成される部分を流路部材140という。 In this liquid discharge head, a nozzle plate 101, a flow path plate 102, and a diaphragm member 103 as a wall surface member are laminated and joined. Further, it includes a piezoelectric actuator 111 that displaces the vibration region (vibration plate) 130 of the diaphragm member 103, a common liquid chamber member 120 that also serves as a frame member of the head, and a cover 129. The portion composed of the flow path plate 102 and the diaphragm member 103 is referred to as a flow path member 140.

ノズル板101は、液体を吐出する複数のノズル104を有している。 The nozzle plate 101 has a plurality of nozzles 104 for discharging a liquid.

流路板102は、ノズル104にノズル連通路105を介して通じる個別液室106、個別液室106に通じる供給側流体抵抗部107、供給側流体抵抗部107に通じる液導入部108となる貫通穴や溝部を形成している。ノズル連通路105は、ノズル104と個別液室106にそれぞれ連なって通じる流路である。また、液導入部108は振動板部材103の開口109を介して供給側共通液室110に通じている。 The flow path plate 102 penetrates into the individual liquid chamber 106 that leads to the nozzle 104 via the nozzle communication passage 105, the supply-side fluid resistance portion 107 that leads to the individual liquid chamber 106, and the liquid introduction portion 108 that leads to the supply-side fluid resistance portion 107. It forms holes and grooves. The nozzle communication passage 105 is a flow path that connects to the nozzle 104 and the individual liquid chamber 106, respectively. Further, the liquid introduction portion 108 is connected to the common liquid chamber 110 on the supply side through the opening 109 of the diaphragm member 103.

振動板部材103は、流路板102の個別液室106の壁面を形成する変形可能な振動領域130を有する。ここでは、振動板部材103は2層構造(限定されない)とし、流路板102側から薄肉部を形成する第1層と、厚肉部を形成する第2層で形成され、第1層で個別液室106に対応する部分に変形可能な振動領域130を形成している。 The diaphragm member 103 has a deformable vibration region 130 that forms the wall surface of the individual liquid chamber 106 of the flow path plate 102. Here, the diaphragm member 103 has a two-layer structure (not limited), and is formed by a first layer that forms a thin wall portion from the flow path plate 102 side and a second layer that forms a thick wall portion. A deformable vibration region 130 is formed in a portion corresponding to the individual liquid chamber 106.

そして、この振動板部材103の個別液室106とは反対側に、振動板部材103の振動領域130を変形させる駆動手段(アクチュエータ手段、圧力発生手段)としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ111を配置している。 Then, on the side of the diaphragm member 103 opposite to the individual liquid chamber 106, a piezoelectric actuator 111 including an electromechanical conversion element as a driving means (actuator means, pressure generating means) for deforming the vibration region 130 of the diaphragm member 103 is included. Is placed.

この圧電アクチュエータ111は、ベース部材113上に接合した圧電部材をハーフカットダイシングによって溝加工して所要数の柱状の圧電素子112を所定の間隔で櫛歯状に形成している。 In the piezoelectric actuator 111, the piezoelectric members joined on the base member 113 are grooved by half-cut dicing to form a required number of columnar piezoelectric elements 112 in a comb-teeth shape at predetermined intervals.

そして、圧電素子112を振動板部材103の振動領域130に形成した島状の厚肉部である凸部130aに接合している。また、圧電素子112にはフレキシブル配線部材115が接続されている。 Then, the piezoelectric element 112 is joined to the convex portion 130a, which is an island-shaped thick portion formed in the vibration region 130 of the diaphragm member 103. Further, a flexible wiring member 115 is connected to the piezoelectric element 112.

共通液室部材120は、供給側共通液室110と排出側共通液室150を形成する。供給側共通液室110は供給ポート171に通じ、排出側共通液室150は排出側ポート181に通じている。 The common liquid chamber member 120 forms a common liquid chamber 110 on the supply side and a common liquid chamber 150 on the discharge side. The supply-side common liquid chamber 110 is connected to the supply port 171 and the discharge-side common liquid chamber 150 is connected to the discharge-side port 181.

なお、ここでは、共通液室部材120は、第1共通液室部材121及び第2共通液室部材122によって構成され、第1共通液室部材121を流路部材140の振動板部材103側に接合し、第1共通液室部材121に第2共通液室部材122を積層して接合している。 Here, the common liquid chamber member 120 is composed of a first common liquid chamber member 121 and a second common liquid chamber member 122, and the first common liquid chamber member 121 is placed on the diaphragm member 103 side of the flow path member 140. The second common liquid chamber member 122 is laminated and joined to the first common liquid chamber member 121.

第1共通液室部材121は、液導入部108に通じる供給側共通液室110の一部である下流側共通液室110Aと、排出流路151に通じる排出側共通液室150とを形成している。また、第2共通液室部材122は、供給側共通液室110の残部である上流側共通液室110Bを形成している。 The first common liquid chamber member 121 forms a downstream common liquid chamber 110A which is a part of the supply side common liquid chamber 110 leading to the liquid introduction portion 108 and a discharge side common liquid chamber 150 leading to the discharge flow path 151. ing. Further, the second common liquid chamber member 122 forms the upstream common liquid chamber 110B, which is the remainder of the supply side common liquid chamber 110.

また、流路板102には、各個別液室106にノズル連通路105を介して通じる流路板102の面方向に沿う排出流路151を形成している。排出流路151が排出側共通液室150に通じている。 Further, the flow path plate 102 is formed with a discharge flow path 151 along the surface direction of the flow path plate 102 that communicates with each individual liquid chamber 106 via the nozzle communication passage 105. The discharge flow path 151 leads to the discharge side common liquid chamber 150.

この液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電素子112に与える電圧を基準電位(中間電位)から下げることによって圧電素子112が収縮し、振動板部材103の振動領域130が引かれて個別液室106の容積が膨張することで、個別液室106内に液体が流入する。 In this liquid discharge head, for example, by lowering the voltage applied to the piezoelectric element 112 from the reference potential (intermediate potential), the piezoelectric element 112 contracts, the vibration region 130 of the vibrating plate member 103 is pulled, and the volume of the individual liquid chamber 106 is reached. As the liquid expands, the liquid flows into the individual liquid chamber 106.

その後、圧電素子112に印加する電圧を上げて圧電素子112を積層方向に伸長させ、振動板部材103の振動領域130をノズル104に向かう方向に変形させて個別液室106の容積を収縮させることにより、個別液室106内の液体が加圧され、ノズル104から液体が吐出される。 After that, the voltage applied to the piezoelectric element 112 is increased to extend the piezoelectric element 112 in the stacking direction, and the vibration region 130 of the vibrating plate member 103 is deformed in the direction toward the nozzle 104 to contract the volume of the individual liquid chamber 106. As a result, the liquid in the individual liquid chamber 106 is pressurized, and the liquid is discharged from the nozzle 104.

また、ノズル104から吐出されない液体はノズル104を通過して排出流路151から排出側共通液室150に排出され、排出側共通液室150から外部の循環経路を通じて供給側共通液室110に再度供給される。 Further, the liquid that is not discharged from the nozzle 104 passes through the nozzle 104 and is discharged from the discharge flow path 151 to the discharge side common liquid chamber 150, and is again discharged from the discharge side common liquid chamber 150 to the supply side common liquid chamber 110 through an external circulation path. Will be supplied.

なお、ヘッドの駆動方法については上記の例(引き-押し打ち)に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。 The method of driving the head is not limited to the above example (pull-push), and pulling or pushing may be performed depending on the driving waveform.

次に、本発明の第1実施形態における液体供給循環に係る部分について図5を参照して説明する。図5は同説明に供するブロック説明図である。 Next, the portion related to the liquid supply circulation in the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block explanatory diagram provided for the same explanation.

液体供給装置200は、ヘッド100から吐出する液体300を貯留する液体貯留手段であるメインタンク201と、第1サブタンク220と、第2サブタンク210と、第3サブタンク290と、第1送液ポンプ202と、第2送液ポンプ203と、第3送液ポンプ209を備えている。 The liquid supply device 200 includes a main tank 201, a first sub tank 220, a second sub tank 210, a third sub tank 290, and a first liquid feed pump 202, which are liquid storage means for storing the liquid 300 discharged from the head 100. A second liquid feeding pump 203 and a third liquid feeding pump 209 are provided.

また、複数のヘッド100が通じる第1マニホールド230及び第2マニホールド240と、各ヘッド100毎の加圧ヘッドタンク251及び減圧ヘッドタンク252と、液体中の溶存気体を除去する脱気手段である脱気装置260を備えている。 Further, the first manifold 230 and the second manifold 240 through which the plurality of heads 100 pass, the pressurized head tank 251 and the depressurized head tank 252 for each head 100, and the degassing means for removing the dissolved gas in the liquid. It is equipped with a gas device 260.

ここで、第1サブタンク220と第2サブタンク210との間に第3サブタンク290が配置され、メインタンク201からフィルタ205を含む液体経路289を介して第3送液ポンプ209によって第3サブタンク290に送液(供給)する。 Here, the third sub-tank 290 is arranged between the first sub-tank 220 and the second sub-tank 210, and is connected to the third sub-tank 290 by the third liquid feed pump 209 from the main tank 201 via the liquid path 289 including the filter 205. Send (supply) liquid.

第3サブタンク290には、液面検知手段291と、内部を大気開放する大気開放機構を構成する電磁弁292を備えている。 The third sub-tank 290 is provided with a liquid level detecting means 291 and a solenoid valve 292 that constitutes an atmospheric opening mechanism that opens the inside to the atmosphere.

第3サブタンク290と第2サブタンク210とは液体経路283を通じて接続し、液体経路283には第2送液ポンプ203を設けている。また、第3サブタンク290と第2サブタンク210とは逆流液体経路285を通じて接続し、逆流液体経路285には電磁弁287を設けている。 The third sub-tank 290 and the second sub-tank 210 are connected to each other through a liquid path 283, and a second liquid feeding pump 203 is provided in the liquid path 283. Further, the third sub tank 290 and the second sub tank 210 are connected to each other through a backflow liquid path 285, and a solenoid valve 287 is provided in the backflow liquid path 285.

第2サブタンク210は、気体室210aを有し、液体と気体が共存する構成である。第2サブタンク210には、液面を検知する液面検知手段211と、内部を大気開放する大気開放機構となる電磁弁212が設けられている。 The second sub-tank 210 has a gas chamber 210a, and is configured such that a liquid and a gas coexist. The second sub-tank 210 is provided with a liquid level detecting means 211 for detecting the liquid level and a solenoid valve 212 as an atmospheric opening mechanism for opening the inside to the atmosphere.

第3サブタンク290と第1サブタンク220とは液体経路284を通じて接続し、液体経路284には第1送液ポンプ202を設けている。また、第3サブタンク290と第1サブタンク220とは逆流液体経路286を通じて接続し、逆流液体経路286には電磁弁288を設けている。 The third sub-tank 290 and the first sub-tank 220 are connected to each other through a liquid path 284, and a first liquid feeding pump 202 is provided in the liquid path 284. Further, the third sub tank 290 and the first sub tank 220 are connected to each other through a backflow liquid path 286, and a solenoid valve 288 is provided in the backflow liquid path 286.

第1サブタンク220は、気体室220aを有し、液体と気体が共存する構成である。第1サブタンク220には、液面を検知する液面検知手段221と、内部を大気開放する大気開放機構となる電磁弁222が設けられている。 The first sub-tank 220 has a gas chamber 220a, and is configured such that a liquid and a gas coexist. The first sub-tank 220 is provided with a liquid level detecting means 221 for detecting the liquid level and a solenoid valve 222 as an atmospheric opening mechanism for opening the inside to the atmosphere.

第1サブタンク220は、脱気装置260、フィルタ261を含む液体経路281を通じて第1マニホールド230に接続されている。 The first sub-tank 220 is connected to the first manifold 230 through a liquid path 281 including a degassing device 260 and a filter 261.

第1マニホールド230は、ヘッド100の供給ポート171(供給口)側に供給経路231を介して通じている。供給経路231は、加圧ヘッドタンク251を介してヘッド100の供給ポート171に接続されている。供給経路231には加圧ヘッドタンク251より上流側に経路を開閉する電磁弁232が設けられている。また、第1マニホールド230には圧力センサ233が設けられている。 The first manifold 230 is connected to the supply port 171 (supply port) side of the head 100 via the supply path 231. The supply path 231 is connected to the supply port 171 of the head 100 via the pressure head tank 251. The supply path 231 is provided with a solenoid valve 232 that opens and closes the path upstream of the pressure head tank 251. Further, the pressure sensor 233 is provided on the first manifold 230.

第2サブタンク210は、液体経路282を介して第2マニホールド240に接続されている。 The second sub tank 210 is connected to the second manifold 240 via the liquid path 282.

第2マニホールド240は、ヘッド100の排出ポート181(排出口)側に排出経路241介して通じている。排出経路241は、減圧ヘッドタンク252を介してヘッド100の排出ポート181に接続されている。排出経路241には減圧ヘッドタンク252より下流側に経路を開閉する電磁弁242が設けられている。また、第2マニホールド240には圧力センサ243が設けられている。 The second manifold 240 is connected to the discharge port 181 (discharge port) side of the head 100 via the discharge path 241. The discharge path 241 is connected to the discharge port 181 of the head 100 via the decompression head tank 252. The discharge path 241 is provided with a solenoid valve 242 that opens and closes the path downstream of the pressure reducing head tank 252. Further, the pressure sensor 243 is provided on the second manifold 240.

さらに、ヘッド100の上流となる第1マニホールド230とヘッド100の下流となる第2マニホールド240とを通じるバイパス経路270が設けられている。バイパス経路270には第1マニホールド230側に電磁弁271が、第2マニホールド240側に電磁弁272が設けられている。 Further, a bypass path 270 is provided through the first manifold 230 upstream of the head 100 and the second manifold 240 downstream of the head 100. The bypass path 270 is provided with a solenoid valve 271 on the first manifold 230 side and a solenoid valve 272 on the second manifold 240 side.

ここで、第3サブタンク290から、液体経路284、第1サブタンク220、液体経路281、脱気装置260、第1マニホールド230、ヘッド100、第2マニホールド240、第2サブタンク210を経て第3サブタンク290に戻る経路で循環経路が構成される。 Here, from the third sub tank 290, the third sub tank 290 passes through the liquid path 284, the first sub tank 220, the liquid path 281, the deaerator 260, the first manifold 230, the head 100, the second manifold 240, and the second sub tank 210. A circulation route is constructed by the route returning to.

また、バイパス経路270は、第1マニホールド230と第2マニホールド240とをつなぐ経路であり、循環経路においてヘッド100の上流と下流とを接続する経路である。 Further, the bypass path 270 is a path connecting the first manifold 230 and the second manifold 240, and is a path connecting the upstream and the downstream of the head 100 in the circulation path.

また、電磁弁232、242、271、272によって、ヘッド100と循環経路との間が遮断され、バイパス経路270が循環経路の一部を構成する第1経路と、バイパス経路270と循環経路との間が遮断され、ヘッド100が循環経路の一部を構成する第2経路とを切り替える手段を構成している。 Further, the solenoid valves 232, 242, 271, and 272 block the space between the head 100 and the circulation path, and the bypass path 270 forms a part of the circulation path, and the bypass path 270 and the circulation path are separated from each other. The space is cut off, and the head 100 constitutes a means for switching to a second path constituting a part of the circulation path.

つまり、電磁弁232、242を閉じ、電磁弁271、272を開くことで、バイパス経路270が循環経路の一部となり、ヘッド100が循環経路の一部とならない第1経路が構成される。 That is, by closing the solenoid valves 232 and 242 and opening the solenoid valves 271 and 272, the bypass path 270 becomes a part of the circulation path, and the head 100 does not become a part of the circulation path.

また、電磁弁232、242を開き、電磁弁271、272を閉じることで、ヘッド100が循環経路の一部となり、バイパス経路270と循環経路の一部とならない第2経路が構成される。 Further, by opening the solenoid valves 232 and 242 and closing the solenoid valves 271 and 272, the head 100 becomes a part of the circulation path, and the bypass path 270 and the second path which does not become a part of the circulation path are configured.

また、第1サブタンク220と第2サブタンク210、第1送液ポンプ202、第2送液ポンプ203によって、循環経路を液体が循環する圧力を生じさせる手段を構成している。 Further, the first sub-tank 220, the second sub-tank 210, the first liquid feeding pump 202, and the second liquid feeding pump 203 constitute a means for generating a pressure for the liquid to circulate in the circulation path.

ここで、第1サブタンク220の気体室220aと第2サブタンク210の気体室210aとの役割について説明する。 Here, the roles of the gas chamber 220a of the first sub-tank 220 and the gas chamber 210a of the second sub-tank 210 will be described.

第1サブタンク220と第3サブタンク290、第2サブタンク210と第3サブタンク290に連通している第1送液ポンプ202、第2送液ポンプ203を駆動したときには、圧力変化(脈動)が発生する。この圧力変化は液体経路を伝達し、ノズルメニスカスに伝わると、液体の溢れや気泡の巻き込みにつながる。 When the first liquid feeding pump 202 and the second liquid feeding pump 203 communicating with the first sub tank 220 and the third sub tank 290, the second sub tank 210 and the third sub tank 290 are driven, a pressure change (pulsation) occurs. .. This pressure change is transmitted through the liquid path, and when it is transmitted to the nozzle meniscus, it leads to the overflow of liquid and the entrainment of air bubbles.

そこで、これを抑制するためのコンプライアンス(弾性成分)が必要である。一般に、空気は圧縮性の性質を有しているのでコンプライアンス成分となる。気体室220a、210aを有することで、圧力変化(脈動)を抑制することができるようになる。 Therefore, compliance (elastic component) is required to suppress this. In general, air has a compressible property and is therefore a compliance component. By having the gas chambers 220a and 210a, it becomes possible to suppress the pressure change (pulsation).

次に、本実施形態における制御部の供給循環制御に係る部分の概要について図6を参照して説明する。図6は同説明に供するブロック図である。 Next, the outline of the part related to the supply circulation control of the control unit in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram provided for the same explanation.

制御部500は、装置全体の制御を司るCPU501、CPU501が実行するプログラムを含む各種プログラムなどの固定データを格納するROM502と、画像データ等を一時格納するRAM503で構成される本発明に係る脱気制御手段を兼ねる主制御部500Aを備えている。 The control unit 500 comprises a CPU 501 that controls the entire device, a ROM 502 that stores fixed data such as various programs including a program executed by the CPU 501, and a RAM 503 that temporarily stores image data and the like, according to the present invention. It includes a main control unit 500A that also serves as a control means.

制御部500は、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ504を備えている。制御部500は、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他の制御するための入出力信号を処理するASIC505を備えている。 The control unit 500 includes a rewritable non-volatile memory 504 for holding data even while the power of the device is cut off. The control unit 500 includes an ASIC 505 that processes various signal processing for image data, image processing for rearranging images, and other input / output signals for control.

制御部500は、ヘッドユニット50の各ヘッド100を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段、バイアス電圧出力手段を含む印刷制御部508と、各ヘッド100を駆動するための駆動IC(ここでは「ヘッドドライバ」という。)509を備えている。 The control unit 500 includes a print control unit 508 including a data transfer means for driving and controlling each head 100 of the head unit 50, a drive signal generation means, and a bias voltage output means, and a drive IC for driving each head 100 ( Here, it is referred to as a "head driver".) 509 is provided.

制御部500は、電磁弁群550の電磁弁232,242、271、272及び電磁弁212、222,292、287、288などを駆動制御する電磁弁制御部510を備えている。 The control unit 500 includes a solenoid valve control unit 510 that drives and controls the solenoid valves 223, 242, 271, 272 and the solenoid valves 212, 222, 292, 287, 288, etc. of the solenoid valve group 550.

制御部500は、第3送液ポンプ209を駆動制御する供給系駆動部511を備えている。 The control unit 500 includes a supply system drive unit 511 that drives and controls the third liquid feed pump 209.

制御部500は、第1送液ポンプ202、第2送液ポンプ203を駆動制御する圧力系制御部512を備えている。 The control unit 500 includes a pressure system control unit 512 that drives and controls the first liquid feed pump 202 and the second liquid feed pump 203.

制御部500は、I/O部513を有している。I/O部513は、様々のセンサ情報を処理することができ、圧力センサ233、243の検知結果、各種のセンサ群515からの情報を取得する。そして、装置の制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部508や電磁弁制御部510、供給系制御部511、圧力系制御部512による制御などに使用する。 The control unit 500 has an I / O unit 513. The I / O unit 513 can process various sensor information, and acquires the detection results of the pressure sensors 233 and 243 and the information from various sensor groups 515. Then, the information necessary for controlling the device is extracted and used for control by the print control unit 508, the solenoid valve control unit 510, the supply system control unit 511, the pressure system control unit 512, and the like.

制御部500には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル514が接続されている。 An operation panel 514 for inputting and displaying information necessary for this device is connected to the control unit 500.

次に、本実施形態の循環装置における液体循環方法について説明する。 Next, the liquid circulation method in the circulation device of the present embodiment will be described.

(1)メインタンク201-第3サブタンク290への液体フロー
液面検知手段291で第3サブタンク290の液体不足を検知すると、第3送液ポンプ209を駆動して、メインタンク201から液体経路289を介して、液面検知手段291の検知結果で液面が満タンとなるまで第3サブタンク290に液体供給を行う。
(2)第3サブタンク290-第1サブタンク220への液体フロー
第1送液ポンプ202を駆動して、第3サブタンク290から液体経路284を介して第1サブタンク220に液体を送液することができる。
(3)第2サブタンク210-第3サブタンク290への液体フロー
第2送液ポンプ203を駆動して、第2サブタンク210から液体経路283を介して第3サブタンク290にエネルギー液体を送液することができる。
(1) Liquid flow from the main tank 201 to the third sub tank 290 When the liquid level detecting means 291 detects a liquid shortage in the third sub tank 290, the third liquid feed pump 209 is driven to drive the liquid path 289 from the main tank 201. The liquid is supplied to the third sub tank 290 until the liquid level is full according to the detection result of the liquid level detecting means 291.
(2) Liquid flow from the third sub-tank 290 to the first sub-tank 220 The liquid can be fed from the third sub-tank 290 to the first sub-tank 220 via the liquid path 284 by driving the first liquid feeding pump 202. can.
(3) Liquid flow from the second sub tank 210 to the third sub tank 290 The second liquid feed pump 203 is driven to send energy liquid from the second sub tank 210 to the third sub tank 290 via the liquid path 283. Can be done.

(4)第1サブタンク220-循環可能なヘッド100-第2サブタンク210の液体フロー
圧力センサ233による検知圧力が目標圧力(例えば、加圧となる圧力)となるまで第1送液ポンプ202を駆動して第1サブタンク220に液体を供給する。また、圧力センサ243の検知圧力が目標圧力(例えば負圧となる圧力)となるまで第2送液ポンプ203を駆動して第3サブタンク290に液体を送液する。
(4) Drive the first liquid feed pump 202 until the pressure detected by the liquid flow pressure sensor 233 of the first sub tank 220-circulating head 100-second sub tank 210 reaches the target pressure (for example, the pressure to be pressurized). Then, the liquid is supplied to the first sub tank 220. Further, the second liquid feeding pump 203 is driven until the detected pressure of the pressure sensor 243 reaches a target pressure (for example, a pressure that becomes a negative pressure), and the liquid is fed to the third sub tank 290.

これにより、第1サブタンク220と第2サブタンク210との間に差圧が発生する。この差圧に応じて、第1サブタンク220から、液体経路281を介し、フィルタ261、脱気装置260、第1マニホールド230、複数の供給経路231、複数のヘッドタンク251、複数のヘッド100、複数の排出経路241、複数のヘッドタンク252、第2マニホールド240、液体経路282を介して、第2サブタンク210まで液体が循環可能となる。 As a result, a differential pressure is generated between the first sub tank 220 and the second sub tank 210. Depending on this differential pressure, the filter 261 and the deaerator 260, the first manifold 230, the plurality of supply paths 231 and the plurality of head tanks 251, the plurality of heads 100, and the plurality of heads 100 from the first sub tank 220 via the liquid path 281. The liquid can be circulated to the second sub tank 210 via the discharge path 241 of the above, the plurality of head tanks 252, the second manifold 240, and the liquid path 282.

このときは、電磁弁271と電磁弁272を閉じて、電磁弁232と電磁弁242を開けておく。 At this time, the solenoid valve 271 and the solenoid valve 272 are closed, and the solenoid valve 232 and the solenoid valve 242 are opened.

一方、電磁弁232と電磁弁242を閉じて、電磁弁271と電磁弁272を開けた状態で、第1送液ポンプ202と第2送液ポンプ203を駆動し、差圧を発生させると、第1サブタンク220から、液体経路281を介し、フィルタ261.脱気装置260、第1マニホールド230、バイパス経路270、第2マニホールド240、液体経路282を経由し、第2サブタンク210に液体を循環することができる。 On the other hand, when the solenoid valve 232 and the solenoid valve 242 are closed and the solenoid valve 271 and the solenoid valve 272 are opened, the first liquid feed pump 202 and the second liquid feed pump 203 are driven to generate a differential pressure. From the first sub-tank 220 via the liquid path 281, the filter 261. The liquid can be circulated to the second sub tank 210 via the degassing device 260, the first manifold 230, the bypass path 270, the second manifold 240, and the liquid path 282.

なお、液面検知手段211、221、291には、フロート式による液体の検知、少なくとも2本以上の電極ピンを用いて検出した電圧の出力に応じて液体の有無を検知する方式、その他レーザーによる液面検知方式などを使用することができる。 The liquid level detecting means 211, 221 and 291 include a float type detection of the liquid, a method of detecting the presence or absence of the liquid according to the output of the voltage detected by using at least two or more electrode pins, and other lasers. A liquid level detection method or the like can be used.

また、電磁弁222、212、292を駆動することで第1サブタンク220、第2サブタンク210、第3サブタンク290の内部を大気と連通させることもできる。 Further, by driving the solenoid valves 222, 212, 292, the inside of the first sub tank 220, the second sub tank 210, and the third sub tank 290 can be communicated with the atmosphere.

次に、ノズルメニスカスの負圧形成について説明する。 Next, the negative pressure formation of the nozzle meniscus will be described.

一般的に、ヘッドから吐出を行う場合、ノズルメニスカスにかかる圧力は負圧に制御する。これは、ノズルから液体が溢れることを防止するためである。また、高速で吐出を行う場合に、吐出開始と終了時には、流体の慣性が作用し、ノズルメニスカスに圧力の脈動が発生する場合がある。このとき、正圧側の圧力が一時的に発生するので、このような場合でも、ノズルから液体が溢れることを防止するためである。 Generally, when discharging from the head, the pressure applied to the nozzle meniscus is controlled to a negative pressure. This is to prevent the liquid from overflowing from the nozzle. In addition, when discharging at high speed, the inertia of the fluid acts at the start and end of discharging, and pressure pulsation may occur in the nozzle meniscus. At this time, the pressure on the positive pressure side is temporarily generated, so that even in such a case, the liquid is prevented from overflowing from the nozzle.

循環型液体吐出ヘッドを使用する場合には、第1サブタンク220内に正圧を設定し、第2サブタンク210内に負圧を設定する方法が一般的である。 When a circulating liquid discharge head is used, it is common to set a positive pressure in the first sub tank 220 and set a negative pressure in the second sub tank 210.

より詳細には、予め、第1サブタンク220からヘッド100のノズル104までの流体抵抗Rinと、ノズル104から第2サブタンク210までの流体抵抗Routを、計算か測定により求めておく。そして、これらの流体抵抗Rin、Routに応じて、第1サブタンク220の圧力Pin、第2サブタンク210の圧力Poutを設定することで、直列抵抗の分圧と同様に、RinとRoutの比と、PinとPoutの値に応じて、メニスカスに目標とする圧力Pnを発生させることができる。 More specifically, the fluid resistance Rin from the first sub-tank 220 to the nozzle 104 of the head 100 and the fluid resistance Rout from the nozzle 104 to the second sub-tank 210 are obtained in advance by calculation or measurement. Then, by setting the pressure Pin of the first sub-tank 220 and the pressure Pout of the second sub-tank 210 according to these fluid resistances Rin and Rout, the ratio of Rin and Rout and the ratio of Rout are similar to the partial pressure of the series resistance. Depending on the values of Pin and Pout, the target pressure Pn can be generated in the meniscus.

つまり、循環する流量をIとすると、
Pn-Pin=I×Rin
Pout-Pn=I×Rout
ここで、両辺からIを削除して、変形させると、(1)式が得られる。
That is, if the circulating flow rate is I,
Pn-Pin = I × Rin
Pout-Pn = I × Rout
Here, by deleting I from both sides and transforming it, the equation (1) is obtained.

Figure 0006996164000001
Figure 0006996164000001

この(1)式において、仮に、Rin=Routの場合は、Pn=(Pout+Pin)/2となる。 In this equation (1), if Rin = Rout, Pn = (Pout + Pin) / 2.

したがって、設定する圧力と流体抵抗比に応じて、メニスカスの圧力が決まることが分かる。 Therefore, it can be seen that the pressure of the meniscus is determined according to the set pressure and the fluid resistivity ratio.

ここで、等価回路としてモデル化した場合の模式図を図7に示している。 Here, FIG. 7 shows a schematic diagram when modeled as an equivalent circuit.

この模式図は、ラインヘッドを想定しており、モジュールAがヘッド100とその供給経路231と循環経路(排出経路)241が連通した状態を意味している。これが並列に所要数(Bの枠内)並ぶ構成である。 This schematic diagram assumes a line head, and means that the module A communicates with the head 100, its supply path 231 and the circulation path (discharge path) 241. This is a configuration in which the required number (within the frame of B) is lined up in parallel.

また、第1サブタンク220、第2サブタンク210、ノズルメニスカスは電圧が溜まるコンデンサ成分としてモデル化できる。液体の経路は電圧降下を生じる抵抗成分としてモデル化できる。 Further, the first sub-tank 220, the second sub-tank 210, and the nozzle meniscus can be modeled as a capacitor component in which a voltage is accumulated. The liquid path can be modeled as a resistance component that causes a voltage drop.

したがって、液体経路281(R1)、第1マニホールド230の一部(R3)、供給経路231(R4)、ヘッド100の供給口(供給ポート171)からノズル104まで(R5)によって、Rinを表すことができる。 Therefore, Rin is represented by the liquid path 281 (R1), a part of the first manifold 230 (R3), the supply path 231 (R4), and the head 100 from the supply port (supply port 171) to the nozzle 104 (R5). Can be done.

一方、ヘッド100のノズル104から排出口(排出ポート181)まで(R6)、排出経路241(R7)、第2マニホールド240の一部(R8)、液体経路282(R2)によって、Routを表すことができる。 On the other hand, Rout is represented by the nozzle 104 of the head 100 to the discharge port (discharge port 181) (R6), the discharge path 241 (R7), a part of the second manifold 240 (R8), and the liquid path 282 (R2). Can be done.

また、第1サブタンク220に図示しない電圧源(手段としてエアポンプなど)や電流源(手段として液体ポンプなど)を用いて発生させる電圧をPinと表すことができる。 Further, a voltage generated by using a voltage source (air pump or the like as a means) or a current source (liquid pump or the like as a means) (not shown) in the first sub tank 220 can be expressed as Pin.

一方、第2サブタンク210に図示しない電圧源(手段としてエアポンプなど)や電流源(手段として液体ポンプなど)を用いて発生させる電圧をPoutと表すことができる。 On the other hand, a voltage generated by using a voltage source (air pump or the like as a means) or a current source (liquid pump or the like as a means) (not shown) in the second sub tank 210 can be expressed as Pout.

また、通常、第1マニホールド230の一部(R3・・・R3+6n)や第2マニホールド240の一部(R8・・・R8+6n)は、各ヘッド100のノズルメニスカスの圧力を計算するために、取り付けられた位置応じて、適宜考慮しないといけない。ただ、他の経路に比べて、抵抗の値が十分小さいために、計算上、無視して考えることもできる。 Further, usually, a part of the first manifold 230 (R3 ... R3 + 6n) and a part of the second manifold 240 (R8 ... R8 + 6n) are attached to calculate the pressure of the nozzle meniscus of each head 100. Depending on the position given, it must be considered as appropriate. However, since the resistance value is sufficiently small compared to other paths, it can be ignored in the calculation.

また、実際の配管の仕方や液体吐出ヘッド内の構造によっては、上記の式とまったく同じにはならないが、基本的には、上記の考えで対応することができる。 Further, depending on the actual piping method and the structure inside the liquid discharge head, the above equation may not be exactly the same, but basically, the above idea can be applied.

なお、上記の説明では、第1サブタンク220を正圧にする例で説明しているが、第1サブタンク220を負圧としつつ、第2サブタンク210は第1サブタンク220よりも負圧が大きくするように制御することで、差圧を発生させて液体を循環させる構成とすることもできる。 In the above description, an example in which the first sub tank 220 is set to a positive pressure is described, but the second sub tank 210 has a larger negative pressure than the first sub tank 220 while the first sub tank 220 is set to a negative pressure. By controlling the above, it is possible to generate a differential pressure to circulate the liquid.

この構成の有利な点は、第1サブタンク220も負圧であるので、前述した構成に比べて、液体が垂れるおそれを低減したまま、液体循環させることができる点である。ただし、ヘッド内の流体抵抗が大きい場合は、ノズルメニスカスの初期負圧が負圧側に大きくなるので、吐出可能な圧力変動幅が狭くなる。 The advantage of this configuration is that the first sub-tank 220 also has a negative pressure, so that the liquid can be circulated while reducing the possibility of the liquid dripping as compared with the above-mentioned configuration. However, when the fluid resistance in the head is large, the initial negative pressure of the nozzle meniscus becomes large on the negative pressure side, so that the pressure fluctuation range that can be discharged becomes narrow.

ここで、(1)式において、流体抵抗Routと流体抵抗Rinの比Rout/RinをRr(Rr=Rout/Rin)とし、変形すると、次の(2)式が得られる。 Here, in the equation (1), the ratio Rout / Rin of the fluid resistance Rout and the fluid resistance Rin is set to Rr (Rr = Rout / Rin), and when modified, the following equation (2) is obtained.

Figure 0006996164000002
Figure 0006996164000002

ノズルメニスカス圧力Pnを一定の値とすれば、Poutは、(1+Rr)×Pnを切片として、-Rrが傾きとなる、Pinの1次関数で表すことができる。 If the nozzle meniscus pressure Pn is a constant value, Pout can be expressed by a linear function of Pin with an intercept of (1 + Rr) × Pn and a slope of −Rr.

この関係を満たすように、PinとPoutを設定すれば、ノズルメニスカスの圧力を一定のまま、液体を循環させる圧力である差圧(Pin―Pout)を大きくすることもできるし、小さくすることもできる。 If Pin and Pout are set so as to satisfy this relationship, the differential pressure (Pin-Pout), which is the pressure for circulating the liquid, can be increased or decreased while keeping the pressure of the nozzle meniscus constant. can.

一方、この関係式((2)式)を外れて、正の方向に大きくなると、ノズルから液体が溢れやすくなる。逆に、負の方向に大きくすると、ノズルから気泡を巻き込んでノズルダウンしやすくなる。 On the other hand, if the relational expression ((2)) is deviated and the size increases in the positive direction, the liquid tends to overflow from the nozzle. On the contrary, if it is increased in the negative direction, air bubbles are caught from the nozzle and the nozzle is likely to go down.

したがって、目標とするノズルメニスカス圧力を保ったまま、差圧を変更することが重要である。 Therefore, it is important to change the differential pressure while maintaining the target nozzle meniscus pressure.

次に、この第1実施形態における脱気動作の制御について説明する。 Next, the control of the degassing operation in the first embodiment will be described.

脱気度が低下しやすいのは、気液界面が存在する第1サブタンク220及び第2サブタンク210の周辺である。 The degree of degassing tends to decrease in the vicinity of the first sub-tank 220 and the second sub-tank 210 where the gas-liquid interface exists.

したがって、循環を行うときに、第1サブタンク220及び第2サブタンク210の周辺の脱気度の低い液体をヘッド100に流すと、ヘッド100内で気泡化するおそれがある。 Therefore, if a liquid having a low degree of degassing around the first sub-tank 220 and the second sub-tank 210 is flowed through the head 100 during circulation, bubbles may be formed in the head 100.

そこで、第1段階では、バイパス経路270を循環経路の一部とする第1経路を構成し、脱気度の低い経路の液体を、ヘッド100を経由せずに循環させる第1脱気動作を行うことで、液体の脱気度を向上させる。 Therefore, in the first stage, a first degassing operation is performed in which the first path is configured with the bypass path 270 as a part of the circulation path, and the liquid in the path having a low degree of degassing is circulated without passing through the head 100. By doing so, the degree of degassing of the liquid is improved.

次に、本実施形態における第1脱気動作(工程)の制御について図8のフロー図を参照して説明する。 Next, the control of the first degassing operation (process) in the present embodiment will be described with reference to the flow chart of FIG.

まず、電磁弁271、電磁弁232、電磁弁272、電磁弁242を閉じる。続いて、第1送液ポンプ202と第2送液ポンプ203の駆動を開始する。 First, the solenoid valve 271, the solenoid valve 232, the solenoid valve 272, and the solenoid valve 242 are closed. Subsequently, the driving of the first liquid feeding pump 202 and the second liquid feeding pump 203 is started.

そして、圧力センサ233の検知結果から目標圧力Pinに到達したか否か判別する。このとき、目標圧力Pinに到達していなければ、所定時間が経過したか否かを判別し、所定時間が経過していなければ、目標圧力Pinに到達したか否かの判別処理に戻る。 Then, it is determined from the detection result of the pressure sensor 233 whether or not the target pressure Pin has been reached. At this time, if the target pressure Pin has not been reached, it is determined whether or not the predetermined time has elapsed, and if the predetermined time has not elapsed, the process returns to the determination process of whether or not the target pressure Pin has been reached.

同様に、圧力センサ243の検知結果から目標圧力Poutに到達したか否か判別する。このとき、目標圧力Poutに到達していなければ、所定時間が経過したか否かを判別し、所定時間が経過していなければ、目標圧力Poutに到達したか否かの判別処理に戻る。 Similarly, it is determined from the detection result of the pressure sensor 243 whether or not the target pressure Pout has been reached. At this time, if the target pressure Pout has not been reached, it is determined whether or not the predetermined time has elapsed, and if the predetermined time has not elapsed, the process returns to the determination process of whether or not the target pressure Pout has been reached.

ここで、所定時間が経過しても目標圧力Pin,あるいは目標圧力Poutに到達していないとき(所定時間が経過したとき)には、エラー表示を行う。つまり、所定時間が経過しても目標圧力Pin、Poutに到達しない場合は、駆動源である第1送液ポンプ202、第2送液ポンプ203の故障や、配管からのエアリーク、部品の破損などによるインクリークなどが考えられるので、エラーとする。 Here, when the target pressure Pin or the target pressure Pout has not been reached even after the predetermined time has elapsed (when the predetermined time has elapsed), an error display is performed. That is, if the target pressures Pin and Pout are not reached even after a lapse of a predetermined time, the drive sources, the first liquid feed pump 202 and the second liquid feed pump 203, may be out of order, air leaks from the piping, or parts may be damaged. Since it is possible that there is an ink leak due to the above, it is considered as an error.

そして、所定時間内に、目標圧力Pin及び目標圧力Poutに到達したときには、電磁弁271、272を開けて、バイパス経路270を通じさせることで、第1マニホールド230と第2マニホールド240を連通する。 Then, when the target pressure Pin and the target pressure Pout are reached within the predetermined time, the solenoid valves 271 and 272 are opened and the bypass path 270 is passed through to communicate the first manifold 230 and the second manifold 240.

これにより、第1サブタンク220から液体経路281、第1マニホールド230、バイパス経路270、第2マニホールド240、液体経路282、第2サブタンク210を経て第1サブタンク220に戻る第1経路で液体の循環が開始する。 As a result, liquid circulation is performed in the first path from the first sub-tank 220 to the first sub-tank 220 via the liquid path 281, the first manifold 230, the bypass path 270, the second manifold 240, the liquid path 282, and the second sub-tank 210. Start.

その後、目標の時間分の循環を行ったときには、第1脱気動作を終了する。 After that, when the circulation for the target time is performed, the first degassing operation is terminated.

ここで、目標圧力への制御の詳細について説明する。 Here, the details of the control to the target pressure will be described.

目標圧力への到達制御は、例えば、圧力センサ233と圧力センサ243の検知結果をそれぞれフィードバックし、逐次、第1送液ポンプ202、第2送液ポンプ203の送液量の制御を行う方式であってもよい。第1送液ポンプ202、第2送液ポンプ203の送液量の制御は、例えば、圧力センサ233、圧力センサ243の各検出値(検出圧力)と目標値(目標圧力)との偏差からPID制御に代表される制御方式で実現することができる。 The control to reach the target pressure is, for example, a method in which the detection results of the pressure sensor 233 and the pressure sensor 243 are fed back, and the liquid feed amounts of the first liquid feed pump 202 and the second liquid feed pump 203 are sequentially controlled. There may be. The control of the liquid feed amount of the first liquid feed pump 202 and the second liquid feed pump 203 is, for example, PID from the deviation between each detected value (detected pressure) and the target value (target pressure) of the pressure sensor 233 and the pressure sensor 243. It can be realized by a control method typified by control.

次に、循環量の設定量について説明する。 Next, the set amount of the circulation amount will be described.

循環装置の液体容量と脱気装置260の脱気性能から、どの程度の循環を行えばよいかを事前に算出ないし測定し、どの程度の時間、脱気を行うか、予め決めておく。この時間以上の循環を行って、脱気度を上げた液体に置換することが好ましい。 From the liquid capacity of the circulatory device and the degassing performance of the degassing device 260, how much circulation should be performed is calculated or measured in advance, and how long the degassing is performed is determined in advance. It is preferable to carry out circulation for this time or longer to replace the liquid with a liquid having an increased degree of degassing.

また、所定時間の循環を行った後は、次の第2段階の脱気動作(脱気工程)に備えて、圧力を開放することが好ましい。例えば、電磁弁271、電磁弁272を閉じて、大気解放機構に備えられた電磁弁212、電磁弁222、電磁弁292を開けることで、圧力を開放して、大気圧にする。 Further, after the circulation for a predetermined time, it is preferable to release the pressure in preparation for the next degassing operation (degassing step) of the second stage. For example, by closing the solenoid valve 271 and the solenoid valve 272 and opening the solenoid valve 212, the solenoid valve 222, and the solenoid valve 292 provided in the atmospheric release mechanism, the pressure is released to the atmospheric pressure.

次に、上記第1脱気動作を行った後、バイパス経路270を循環経路から切り離してヘッド100を循環経路の一部とする第2経路を構成して、液体を循環する第2脱気動作を行う。 Next, after performing the first degassing operation, the bypass path 270 is separated from the circulation path to form a second path in which the head 100 is a part of the circulation path, and the second degassing operation for circulating the liquid is performed. I do.

この第2脱気動作(工程)の制御について図9のフロー図を参照して説明する。 The control of the second degassing operation (process) will be described with reference to the flow chart of FIG.

まず、電磁弁271、電磁弁232、電磁弁272、電磁弁242を閉じておく。次に、電磁弁232と、電磁弁242を開ける。この状態で、圧力を発生させると循環が開始する。 First, the solenoid valve 271, the solenoid valve 232, the solenoid valve 272, and the solenoid valve 242 are closed. Next, the solenoid valve 232 and the solenoid valve 242 are opened. In this state, when pressure is generated, circulation starts.

続いて、n=0にリセットする。nは、圧力を小さい側から徐々に上げて変化させていくときの予め定めた回数である。 Then, it is reset to n = 0. n is a predetermined number of times when the pressure is gradually increased from the smaller side and changed.

その後、第1送液ポンプ202と第2送液ポンプ203の駆動を開始する。 After that, the driving of the first liquid feeding pump 202 and the second liquid feeding pump 203 is started.

そして、圧力センサ233の検知結果から目標圧力Pin(n)に到達したか否か判別する。このとき、目標圧力Pin(n)に到達していなければ、所定時間が経過したか否かを判別し、所定時間が経過していなければ、目標の圧力Pin(n)に到達したか否かの判別処理に戻る。 Then, it is determined from the detection result of the pressure sensor 233 whether or not the target pressure Pin (n) has been reached. At this time, if the target pressure Pin (n) has not been reached, it is determined whether or not the predetermined time has elapsed, and if the predetermined time has not elapsed, whether or not the target pressure Pin (n) has been reached. Return to the determination process of.

同様に、圧力センサ243の検知結果から目標圧力Pout(n)に到達したか否か判別する。このとき、目標圧力Pout(n)に到達していなければ、所定時間が経過したか否かを判別し、所定時間が経過していなければ、目標圧力Pout(n)に到達したか否かの判別処理に戻る。 Similarly, it is determined from the detection result of the pressure sensor 243 whether or not the target pressure Pout (n) has been reached. At this time, if the target pressure Pout (n) has not been reached, it is determined whether or not the predetermined time has elapsed, and if the predetermined time has not elapsed, whether or not the target pressure Pout (n) has been reached. Return to the discrimination process.

ここで、所定時間が経過しても目標圧力Pin(n)、あるいは目標圧力Pout(n)に到達していないとき(所定時間が経過したとき)には、前記第1段階と同様にエラー表示を行う。 Here, when the target pressure Pin (n) or the target pressure Pout (n) has not been reached even after the predetermined time has elapsed (when the predetermined time has elapsed), an error is displayed as in the first step. I do.

そして、所定時間内に、目標圧力Pin(n)及び目標圧力Pout(n)に到達したときには、n=(n+1)にする処理を行い、圧力センサ233で検知する圧力が目標圧力Pin(n)=Pin(n-1)+αに、圧力センサ243で検知する圧力が目標圧力Pout(n)=Pout(n-1)+β、になるように制御を行う。 Then, when the target pressure Pin (n) and the target pressure Pout (n) are reached within a predetermined time, a process of setting n = (n + 1) is performed, and the pressure detected by the pressure sensor 233 is the target pressure Pin (n). = Pin (n-1) + α is controlled so that the pressure detected by the pressure sensor 243 is the target pressure Pout (n) = Pout (n-1) + β.

つまり、nをインクリメント(+1)する毎に目標圧力Pinについてはαを、目標圧力Poutについてはβを加算した値を新たな目標圧力とし、当該目標圧力になるように制御する。 That is, every time n is incremented (+1), α is set as the target pressure Pin, and β is added as the target pressure Pout, and the new target pressure is controlled so as to be the target pressure.

そして、所定時間の循環を行った後、nが所定値に到達したか否かを判別し、nが所定値に到達するまで、nのインクリメント(+1)と目標圧力になるように制御する上記の処理を繰り返す。 Then, after circulating for a predetermined time, it is determined whether or not n has reached a predetermined value, and until n reaches a predetermined value, n is incremented (+1) and the target pressure is controlled. Repeat the process of.

このように、第2脱気動作を行うときには、第1脱気動作の目標圧力Pin、Poutよりも低い圧力から開始する、つまり、第1脱気動作における圧力よりも低い圧力で液体の循環を開始する制御を行っている。 In this way, when the second degassing operation is performed, the liquid is started from a pressure lower than the target pressures Pin and Pout of the first degassing operation, that is, the liquid is circulated at a pressure lower than the pressure in the first degassing operation. Controlling to start.

これにより、ヘッド100周辺の脱気度の低い液体と第1脱気動作で脱気された脱気度の高い液体とがゆっくり混ざり、急激に混じり合うことによる気泡の発生を低減できる。 As a result, the liquid having a low degree of degassing around the head 100 and the liquid having a high degree of degassing degassed in the first degassing operation are slowly mixed and can reduce the generation of bubbles due to the rapid mixing.

そして、第2脱気動作では、液体を循環させる圧力を低い側から段階的(連続的でもよい。)に高くし、循環流量を漸次増加するようにしている。 Then, in the second degassing operation, the pressure for circulating the liquid is gradually increased (may be continuous) from the lower side, and the circulation flow rate is gradually increased.

これにより、上記のように脱気度のまだ低い液体がヘッド100内で気泡化するのを防ぎつつ、循環流量を増やすことで脱気に要する時間を短くすることができ、気泡発生の抑制と脱気効率の向上を図ることができる。 As a result, it is possible to shorten the time required for degassing by increasing the circulation flow rate while preventing the liquid having a low degree of degassing from forming bubbles in the head 100 as described above, thereby suppressing the generation of bubbles. It is possible to improve the degassing efficiency.

つまり、ヘッド100の排出口(排出ポート181)には、第2サブタンク210側の減圧が作用するので、脱気度が低い液体内から気泡化する可能性がある。一度、気泡化すると、第1段階を経た脱気度の高い液体が流れても、気泡が液体中に溶け込むまでに時間がかかる。また、溶け込んだ分、また脱気する必要があるので、時間が余分にかかることになる。 That is, since the decompression on the second sub-tank 210 side acts on the discharge port (discharge port 181) of the head 100, there is a possibility that bubbles may be generated from the liquid having a low degree of degassing. Once bubbles are formed, it takes time for the bubbles to dissolve in the liquid even if the liquid having a high degree of degassing that has passed through the first stage flows. In addition, it takes extra time because it needs to be degassed as much as it melts.

そこで、気泡化を抑制するために、第2脱気動作(工程)の初期では、小さい減圧と、それに伴った小さい加圧を作用させる。その後、脱気度の低い液体が、第1脱気動作で脱気した液体に置換されたときに、圧力が高くなるように変化させる。 Therefore, in order to suppress the formation of bubbles, a small depressurization and a small pressurization associated therewith are applied at the initial stage of the second degassing operation (step). Then, when the liquid having a low degree of degassing is replaced with the liquid degassed in the first degassing operation, the pressure is changed so as to be high.

このようにして、供給経路231、ヘッド100内、排出経路241を脱気度の低い液体から脱気度の高い液体へ置換する制御を行う。この場合、脱気度の低い液体が、次の脱気度の高い液体に押し出されるようにして、置換することができる。 In this way, control is performed to replace the supply path 231, the inside of the head 100, and the discharge path 241 from a liquid having a low degree of degassing to a liquid having a high degree of degassing. In this case, the liquid having a low degree of degassing can be replaced by being pushed out to the next liquid having a high degree of degassing.

このような制御を行うことで、排出口側の気泡発生を抑えつつ、脱気度の低い液体から脱気度の高い液体に短時間で置換し、脱気時間の短縮化を図ることができる。 By performing such control, it is possible to replace the liquid having a low degree of degassing with a liquid having a high degree of degassing in a short time while suppressing the generation of bubbles on the discharge port side, and to shorten the degassing time. ..

上述した第2脱気動作の処理においては、nが増えるごとに、前段階の目標圧力(Pin、Pout)に所定圧力(αとβ)が加算されるので、段階的に差圧を大きくすることができる(なお、Poutとβは負の圧力である。)。 In the process of the second degassing operation described above, as the n increases, the predetermined pressures (α and β) are added to the target pressures (Pin, Pout) in the previous stage, so that the differential pressure is increased stepwise. (Note that Pout and β are negative pressures).

この場合、上記の処理では目標圧力を段階的な変化させているが、所要の傾きを持って連続的に目標圧力を変化させることもできる。 In this case, although the target pressure is changed stepwise in the above process, the target pressure can be continuously changed with a required inclination.

また、圧力Poutと圧力Pinとの間には、前述したように、次の(2)式の関係を満たすように圧力を変化させる。 Further, as described above, the pressure is changed between the pressure Pout and the pressure Pin so as to satisfy the relationship of the following equation (2).

Figure 0006996164000003
Figure 0006996164000003

ここで、ノズルメニスカス圧力Pnを一定の値とすれば、Poutは、(1+Rr)×Pnを切片として、-Rrが傾きとなる、Pinの1次関数で表すことができる。 Here, if the nozzle meniscus pressure Pn is set to a constant value, Pout can be expressed by a linear function of Pin in which (1 + Rr) × Pn is an intercept and −Rr is a slope.

この関係を満たすように、PinとPoutを設定すれば、ノズルメニスカスの圧力を一定のまま、差圧(Pin―Pout)を大きくすることもできるし、小さくすることもできる。 If Pin and Pout are set so as to satisfy this relationship, the differential pressure (Pin-Pout) can be increased or decreased while keeping the pressure of the nozzle meniscus constant.

一方、この関係式((2)式)を外れて、正の方向に大きくなると、ノズルからインクが溢れやすくなる。逆に、負の方向に大きくすると、ノズルから気泡を巻き込んでノズルダウンしやすくなる。 On the other hand, if the relational expression ((2)) is deviated and the ink increases in the positive direction, the ink tends to overflow from the nozzle. On the contrary, if it is increased in the negative direction, air bubbles are caught from the nozzle and the nozzle is likely to go down.

したがって、目標とするノズルメニスカス圧力を保ったまま、差圧を変更することが重要である。そして、差圧を大きくすれば、ノズルメニスカス圧力を保ったまま、流量を多くすることもできる。 Therefore, it is important to change the differential pressure while maintaining the target nozzle meniscus pressure. Then, if the differential pressure is increased, the flow rate can be increased while maintaining the nozzle meniscus pressure.

この様子を図10に示している。図10は、Rr=1の場合に、メニスカスの圧力や流量の等高線を示した図である。 This situation is shown in FIG. FIG. 10 is a diagram showing contour lines of the pressure and flow rate of the meniscus when Rr = 1.

例えば、Rr=1のときに、切片-2kPaの場合、メニスカス圧力Pnは-1kPaとなる。このとき、切片-2kPa、傾き-1の1次関数となり、正圧と負圧を大きくする(右下に大きくなる)ほど、差圧が大きくなり、流量が増える。この直線の関係式(Pout=-1×Pin+2×Pn)を守るかぎり、メニスカス圧力を一定にしたまま、流量を増やすことができる。 For example, when Rr = 1, when the intercept is -2 kPa, the meniscus pressure Pn is -1 kPa. At this time, it becomes a linear function of intercept-2 kPa and slope -1, and the larger the positive pressure and the negative pressure (the larger the lower right), the larger the differential pressure and the larger the flow rate. As long as the relational expression of this straight line (Pout = -1 × Pin + 2 × Pn) is observed, the flow rate can be increased while keeping the meniscus pressure constant.

切片0kPaのときも同様であり、メニスカス圧力0kPaのまま、流量を増やすことができる。このときの関係式は、Pout=-1×Pinとなる。 The same applies to the section of 0 kPa, and the flow rate can be increased while the meniscus pressure is 0 kPa. The relational expression at this time is Pout = -1 × Pin.

このように、ヘッドからの吐出前や印刷開始前には、循環を行って、液体の脱気度を高めることで、循環装置内に、気液界面が存在していても、気泡の影響を低減でき、信頼性を向上することができる。 In this way, before ejection from the head or before the start of printing, circulation is performed to increase the degree of degassing of the liquid, so that even if a gas-liquid interface exists in the circulation device, the influence of air bubbles can be exerted. It can be reduced and reliability can be improved.

このとき、脱気時に液体を循環する経路を切替えたり、圧力を漸次変化させたりすることで、全体の脱気時間を短縮することができる。 At this time, the total degassing time can be shortened by switching the path for circulating the liquid at the time of degassing or gradually changing the pressure.

また、本実施形態においては、第1サブタンク220、第2サブタンク210が、それぞれ過度に加圧、減圧された場合、圧力センサ233、圧力センサ243の検出値を参照し、逆流液体経路285、286に設けられた電磁弁287、288を開けることで圧力を開放することができる。 Further, in the present embodiment, when the first sub-tank 220 and the second sub-tank 210 are excessively pressurized and depressurized, the backflow liquid paths 285 and 286 are referred to by the detection values of the pressure sensor 233 and the pressure sensor 243, respectively. The pressure can be released by opening the electromagnetic valves 287 and 288 provided in the above.

つまり、電磁弁287、288を開けることで、第2サブタンク210と第3サブタンク290、第3サブタンク290と第1サブタンク220とが逆流液体経路285、286を介して連通する。 That is, by opening the solenoid valves 287 and 288, the second sub tank 210 and the third sub tank 290, and the third sub tank 290 and the first sub tank 220 communicate with each other via the backflow liquid path 285 and 286.

したがって、第1送液ポンプ202及び第2送液ポンプ203として、ダイアフラムポンプのような一方向ポンプを使用する場合でも、過度の圧力を開放することができるようになる。特にダイアフラムポンプは、双方向に送液可能なチュービングポンプの10倍程度の寿命を有しているので、装置の高寿命化を図ることができる。 Therefore, even when a one-way pump such as a diaphragm pump is used as the first liquid feed pump 202 and the second liquid feed pump 203, excessive pressure can be released. In particular, the diaphragm pump has a life of about 10 times that of a tubing pump capable of sending liquid in both directions, so that the life of the device can be extended.

次に、本発明の第2実施形態における液体供給循環に係る部分について図11を参照して説明する。図11は同説明に供するブロック説明図である。 Next, the portion related to the liquid supply circulation in the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a block explanatory diagram provided for the same explanation.

本実施形態では、バイパス経路270の一端部は、第1マニホールド230より上流側の液体経路である、第1マニホールド230と脱気装置260との間の液体経路281に接続している(接続点aとする。)。 In the present embodiment, one end of the bypass path 270 is connected to a liquid path 281 between the first manifold 230 and the deaerator 260, which is a liquid path upstream of the first manifold 230 (connection point). Let a).

また、バイパス経路270の他端部は、第2マニホールド240より下流側の液体経路である第2サブタンク210との間の液体経路282に接続している(接続点bとする。)。 Further, the other end of the bypass path 270 is connected to the liquid path 282 between the second sub tank 210, which is a liquid path downstream of the second manifold 240 (referred to as a connection point b).

そして、接続点aと第1マニホールド230との間に電磁弁271を配置し、接続点bと第2マニホールド240との間に電磁弁272を配置している。 Then, the solenoid valve 271 is arranged between the connection point a and the first manifold 230, and the solenoid valve 272 is arranged between the connection point b and the second manifold 240.

また、バイパス経路270の接続点a側に電磁弁273を設け、バイパス経路270の接続点b側に電磁弁274を設けている。 Further, a solenoid valve 273 is provided on the connection point a side of the bypass path 270, and a solenoid valve 274 is provided on the connection point b side of the bypass path 270.

したがって、電磁弁271、272を閉じ、電磁弁273、274を開くことで、バイパス経路270が循環経路の一部となり、第1マニホールド230及び第2マニホールド240並びに各ヘッド10が循環経路の一部とならない第1経路が構成される。 Therefore, by closing the solenoid valves 271 and 272 and opening the solenoid valves 273 and 274, the bypass path 270 becomes a part of the circulation path, and the first manifold 230 and the second manifold 240 and each head 10 become a part of the circulation path. The first route that does not become is constructed.

また、電磁弁271、272を開き、電磁弁273、274を閉じることで、第1マニホールド230及び第2マニホールド240並びに各ヘッド10が循環経路の一部となり、バイパス経路270が循環経路の一部とならない第2経路が構成される。 Further, by opening the solenoid valves 271 and 272 and closing the solenoid valves 273 and 274, the first manifold 230 and the second manifold 240 and each head 10 become a part of the circulation path, and the bypass path 270 becomes a part of the circulation path. A second route is constructed that does not.

なお、電磁弁271、273を1つの電磁三方弁で、電磁弁272、274を1つの電磁三方弁で、それぞれ構成することもできる。 It is also possible to configure the solenoid valves 271 and 273 with one solenoid three-way valve and the solenoid valves 272 and 274 with one solenoid three-way valve.

さらに、圧力センサ233は接続点aよりも上流側で液体経路281の圧力を検知する位置に設け、圧力センサ243は接続点bよりも下流側で液体経路282の圧力を検知する位置に設けている。 Further, the pressure sensor 233 is provided at a position upstream of the connection point a to detect the pressure of the liquid path 281, and the pressure sensor 243 is provided at a position downstream of the connection point b to detect the pressure of the liquid path 282. There is.

このように、本実施形態では、バイパス経路270は第1マニホールド230より上流で、第1サブタンク220よりも下流の位置を始点(接続点a)とし、第2マニホールド240より下流で、第2サブタンク210より上流を終点(接続点b)としている。 As described above, in the present embodiment, the bypass path 270 has a starting point (connection point a) upstream of the first manifold 230 and downstream of the first sub tank 220, and downstream of the second manifold 240, the second sub tank. The end point (connection point b) is upstream from 210.

これにより、前述した第1実施形態では、各供給経路231及び各排出経路241に電磁弁232、242をそれぞれ設ける必要があるのに対して、本実施形態では1つの共通の電磁弁271、272で対応することができ、構成が簡単になり、省スペース化を図れる。 As a result, in the above-mentioned first embodiment, it is necessary to provide solenoid valves 232 and 242 in each supply path 231 and each discharge path 241 respectively, whereas in this embodiment, one common solenoid valve 271 and 272 are provided. It can be handled with, the configuration is simple, and space can be saved.

本実施形態における制御部の供給循環制御に係る部分の構成は、前記第1実施形態と同様である。ただし、電磁弁制御部510は、上記の電磁弁の構成の変更に伴って、電磁弁273、274も駆動制御する。ただし、前記第1実施形態の電磁弁232、242は有していない。 The configuration of the portion related to the supply circulation control of the control unit in the present embodiment is the same as that of the first embodiment. However, the solenoid valve control unit 510 also drives and controls the solenoid valves 273 and 274 with the change in the configuration of the solenoid valve. However, it does not have the solenoid valves 232 and 242 of the first embodiment.

また、本実施形態では、第1経路から第2経路へと切り替えたときは、第2マニホールド240のすぐ下流(電磁弁272の辺り)で気泡が発生しやすい。したがって、第1経路から第2経路へ切り替るために弁手段となる電磁弁272を開くときは、ゆっくりと開くことが好ましい。これにより、脱気度の異なる液体をゆっくりと混ぜることができ、気泡の発生を抑制できる。このような制御を行うために、電磁弁272としては開度を制御可能な電磁弁を使用し、開度を徐々に大きくすることで、ゆっくりと開くことができる。 Further, in the present embodiment, when switching from the first path to the second path, air bubbles are likely to be generated immediately downstream of the second manifold 240 (around the solenoid valve 272). Therefore, when opening the solenoid valve 272 which is the valve means for switching from the first path to the second path, it is preferable to open it slowly. As a result, liquids having different degassing degrees can be slowly mixed, and the generation of bubbles can be suppressed. In order to perform such control, a solenoid valve whose opening degree can be controlled is used as the solenoid valve 272, and the opening degree can be gradually increased so that the solenoid valve can be opened slowly.

また、第1経路から第2経路へと切り替えるときは、第1弁手段である電磁弁271及び第2弁手段である電磁弁272を開くが、電磁弁272を先に開く方が好ましい。つまり、仮に何らかの不具合により第1経路と第2経路の圧力制御がうまくいかなかった場合は、電磁弁を開けたときに脱気度の異なる液体が急激に混ざって気泡が発生することがある。しかしながら、気泡の発生地点が電磁弁272側であれば、ヘッド100を経由する前に脱気装置260を経由することができるため、ヘッド100への気泡の侵入を低減することができ、また、気泡が各サブタンク内部の気体と混ざって消える可能性もある。 Further, when switching from the first path to the second path, the solenoid valve 271 which is the first valve means and the solenoid valve 272 which is the second valve means are opened, but it is preferable to open the solenoid valve 272 first. That is, if the pressure control of the first path and the second path is not successful due to some trouble, liquids having different degassing degrees may be rapidly mixed to generate bubbles when the solenoid valve is opened. However, if the point where bubbles are generated is on the solenoid valve 272 side, the bubbles can pass through the degassing device 260 before passing through the head 100, so that the intrusion of bubbles into the head 100 can be reduced, and the intrusion of bubbles into the head 100 can be reduced. Bubbles may mix with the gas inside each sub-tank and disappear.

次に、本実施形態における吐出開始前の第1脱気動作(工程)の制御について図12のフロー図を参照して説明する。 Next, the control of the first degassing operation (process) before the start of discharge in the present embodiment will be described with reference to the flow chart of FIG.

まず、電磁弁271、電磁弁273、電磁弁272、電磁弁274を閉じる。続いて、第1送液ポンプ202と第2送液ポンプ203の駆動を開始する。 First, the solenoid valve 271, the solenoid valve 273, the solenoid valve 272, and the solenoid valve 274 are closed. Subsequently, the driving of the first liquid feeding pump 202 and the second liquid feeding pump 203 is started.

そして、圧力センサ233の検知結果から目標圧力Pinに到達したか否か判別する。このとき、目標圧力Pinに到達していなければ、所定時間が経過したか否かを判別し、所定時間が経過していなければ、目標圧力Pinに到達したか否かの判別処理に戻る。 Then, it is determined from the detection result of the pressure sensor 233 whether or not the target pressure Pin has been reached. At this time, if the target pressure Pin has not been reached, it is determined whether or not the predetermined time has elapsed, and if the predetermined time has not elapsed, the process returns to the determination process of whether or not the target pressure Pin has been reached.

同様に、圧力センサ243の検知結果から目標圧力Poutに到達したか否か判別する。このとき、目標圧力Poutに到達していなければ、所定時間が経過したか否かを判別し、所定時間が経過していなければ、目標圧力Poutに到達したか否かの判別処理に戻る。 Similarly, it is determined from the detection result of the pressure sensor 243 whether or not the target pressure Pout has been reached. At this time, if the target pressure Pout has not been reached, it is determined whether or not the predetermined time has elapsed, and if the predetermined time has not elapsed, the process returns to the determination process of whether or not the target pressure Pout has been reached.

ここで、所定時間が経過しても目標圧力Pin,あるいは目標圧力Poutに到達していないとき(所定時間が経過したとき)には、エラー表示を行う。 Here, when the target pressure Pin or the target pressure Pout has not been reached even after the predetermined time has elapsed (when the predetermined time has elapsed), an error display is performed.

そして、所定時間内に、目標圧力Pin及び目標圧力Poutに到達したときには、電磁弁273、274を開けて、バイパス経路270を通じさせることで、第1サブタンク220と第2サブタンク210とが通じる。 Then, when the target pressure Pin and the target pressure Pout are reached within the predetermined time, the solenoid valves 273 and 274 are opened and the bypass path 270 is passed through to communicate the first sub-tank 220 and the second sub-tank 210.

これにより、第1サブタンク220から第2サブタンク210にバイパス経路270を介して液体の循環が開始する。 As a result, the circulation of the liquid from the first sub-tank 220 to the second sub-tank 210 via the bypass path 270 starts.

その後、目標の時間分の循環を行ったときには、第1段階の脱気動作を終了する。 After that, when the circulation for the target time is performed, the degassing operation of the first stage is completed.

ここで、目標圧力への制御及び循環量の設定量は前記第1実施形態と同様である。 Here, the control to the target pressure and the setting amount of the circulation amount are the same as those in the first embodiment.

また、所定時間の循環を行った後は、次の第2脱気動作(脱気工程)に備えて、圧力を開放することが好ましい。例えば、電磁弁271、電磁弁272を閉じて、大気解放機構に備えられた電磁弁212、電磁弁222を開けることで、圧力を開放して、大気圧にする。 Further, after the circulation for a predetermined time, it is preferable to release the pressure in preparation for the next second degassing operation (degassing step). For example, by closing the solenoid valve 271 and the solenoid valve 272 and opening the solenoid valve 212 and the solenoid valve 222 provided in the atmospheric release mechanism, the pressure is released to the atmospheric pressure.

次に、上記第2脱気動作(工程)の制御について図13のフロー図を参照して説明する。 Next, the control of the second degassing operation (process) will be described with reference to the flow chart of FIG.

まず、電磁弁271、電磁弁273、電磁弁272、電磁弁274を閉じておく。次に、電磁弁271と、電磁弁272を開ける。この状態で、圧力を発生させると循環が開始する。 First, the solenoid valve 271, the solenoid valve 273, the solenoid valve 272, and the solenoid valve 274 are closed. Next, the solenoid valve 271 and the solenoid valve 272 are opened. In this state, when pressure is generated, circulation starts.

続いて、n=0にリセットする。nは、圧力を小さい側から徐々に上げて変化させていくときの予め定めた回数である。 Then, it is reset to n = 0. n is a predetermined number of times when the pressure is gradually increased from the smaller side and changed.

その後、第1送液ポンプ202と第2送液ポンプ203の駆動を開始する。 After that, the driving of the first liquid feeding pump 202 and the second liquid feeding pump 203 is started.

そして、圧力センサ233の検知結果から目標圧力Pin(n)に到達したか否か判別する。このとき、目標圧力Pin(n)に到達していなければ、所定時間が経過したか否かを判別し、所定時間が経過していなければ、目標の圧力Pin(n)に到達したか否かの判別処理に戻る。 Then, it is determined from the detection result of the pressure sensor 233 whether or not the target pressure Pin (n) has been reached. At this time, if the target pressure Pin (n) has not been reached, it is determined whether or not the predetermined time has elapsed, and if the predetermined time has not elapsed, whether or not the target pressure Pin (n) has been reached. Return to the determination process of.

同様に、圧力センサ243の検知結果から目標圧力Pout(n)に到達したか否か判別する。このとき、目標圧力Pout(n)に到達していなければ、所定時間が経過したか否かを判別し、所定時間が経過していなければ、目標圧力Pout(n)に到達したか否かの判別処理に戻る。 Similarly, it is determined from the detection result of the pressure sensor 243 whether or not the target pressure Pout (n) has been reached. At this time, if the target pressure Pout (n) has not been reached, it is determined whether or not the predetermined time has elapsed, and if the predetermined time has not elapsed, whether or not the target pressure Pout (n) has been reached. Return to the discrimination process.

ここで、所定時間が経過しても目標圧力Pin(n)、あるいは目標圧力Pout(n)に到達していないとき(所定時間が経過したとき)には、前記第1段階と同様にエラー表示を行う。 Here, when the target pressure Pin (n) or the target pressure Pout (n) has not been reached even after the predetermined time has elapsed (when the predetermined time has elapsed), an error is displayed as in the first step. I do.

そして、所定時間内に、目標圧力Pin(n)及び目標圧力Pout(n)に到達したときには、n=(n+1)にする処理を行い、圧力センサ233で検知する圧力が目標圧力Pin(n)=Pin(n-1)+αに、圧力センサ243で検知する圧力が目標圧力Pout(n)=Pout(n-1)+β、になるように制御を行う。 Then, when the target pressure Pin (n) and the target pressure Pout (n) are reached within a predetermined time, a process of setting n = (n + 1) is performed, and the pressure detected by the pressure sensor 233 is the target pressure Pin (n). = Pin (n-1) + α is controlled so that the pressure detected by the pressure sensor 243 is the target pressure Pout (n) = Pout (n-1) + β.

つまり、nをインクリメント(+1)する毎に目標圧力Pinについてはαを、目標圧力Poutについてはβを加算した値を新たな目標圧力とし、当該目標圧力になるように制御する。 That is, every time n is incremented (+1), α is set as the target pressure Pin, and β is added as the target pressure Pout, and the new target pressure is controlled so as to be the target pressure.

そして、所定時間の循環を行った後、nが所定値に到達したか否かを判別し、nが所定値に到達するまで、nのインクリメント(+1)と目標圧力になるように制御する上記の処理を繰り返す。 Then, after circulating for a predetermined time, it is determined whether or not n has reached a predetermined value, and until n reaches a predetermined value, n is incremented (+1) and the target pressure is controlled. Repeat the process of.

このように、本実施形態でも、第2脱気動作を行うときには、第1脱気動作の目標圧力Pin、Poutよりも低い圧力から開始することで気泡の発生を低減できる。そして、第2脱気動作では、液体を循環させる圧力を低い側から段階的(連続的でもよい。)に高くし、循環流量を漸次増加することで、脱気に要する時間を短くしている。これにより、気泡発生の抑制と脱気効率の向上を図ることができる。 As described above, also in the present embodiment, when the second degassing operation is performed, the generation of bubbles can be reduced by starting from a pressure lower than the target pressures Pin and Pout of the first degassing operation. Then, in the second degassing operation, the pressure for circulating the liquid is gradually increased (may be continuous) from the lower side, and the circulating flow rate is gradually increased to shorten the time required for degassing. .. As a result, it is possible to suppress the generation of bubbles and improve the degassing efficiency.

次に、本発明の第3実施形態における液体供給循環に係る部分について図14を参照して説明する。図14は同説明に供するブロック説明図である。 Next, the portion related to the liquid supply circulation in the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a block explanatory diagram provided for the same explanation.

本実施形態では、前記第1実施形態の構成において、第1送液ポンプ202及び第2送液ポンプ203として可逆型ポンプ、例えばチュービングポンプを使用している。 In the present embodiment, in the configuration of the first embodiment, a reversible pump, for example, a tubing pump is used as the first liquid feed pump 202 and the second liquid feed pump 203.

これにより、第1サブタンク220、第2サブタンク210が、それぞれ過度に加圧、減圧された場合でも、第1送液ポンプ202及び第2送液ポンプ203で逆送して、圧力を開放することができる。 As a result, even when the first sub-tank 220 and the second sub-tank 210 are excessively pressurized and depressurized, they are back-fed by the first liquid feeding pump 202 and the second liquid feeding pump 203 to release the pressure. Can be done.

したがって、前記第1実施形態のような逆送液体経路や電磁弁が不要になり、構成が簡単になる。 Therefore, the reverse liquid path and the solenoid valve as in the first embodiment are not required, and the configuration is simplified.

次に、本発明の第4実施形態における液体供給循環に係る部分について図15を参照して説明する。図15は同説明に供するブロック説明図である。 Next, the portion related to the liquid supply circulation in the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a block explanatory diagram provided for the same explanation.

本実施形態では、前記第2実施形態の構成において、第3実施形態と同様に、第1送液ポンプ202及び第2送液ポンプ203として可逆型ポンプ、例えばチュービングポンプを使用している。 In the present embodiment, in the configuration of the second embodiment, a reversible pump, for example, a tubing pump is used as the first liquid feed pump 202 and the second liquid feed pump 203, as in the third embodiment.

したがって、前記第2実施形態のような逆送液体経路や電磁弁が不要になり、構成が簡単になる。 Therefore, the reverse liquid path and the solenoid valve as in the second embodiment are not required, and the configuration is simplified.

次に、本発明の第5実施形態における液体供給循環に係る部分について図16を参照して説明する。図16は同説明に供するブロック説明図である。 Next, the portion related to the liquid supply circulation in the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a block explanatory diagram provided for the same explanation.

本実施形態では、第2サブタンク210から第1サブタンク220に第1送液ポンプ202で液体を送液する。また、第2サブタンク210に対してメインタンク201から第2送液ポンプ203で液体を送液する。 In the present embodiment, the liquid is sent from the second sub tank 210 to the first sub tank 220 by the first liquid feeding pump 202. Further, liquid is sent from the main tank 201 to the second sub tank 210 by the second liquid feeding pump 203.

第2サブタンク210には、第2サブタンク210内の圧力を調整する第2調整装置207が接続されている。第2調整装置207は、圧力調整機構(レギュレータ)213、減圧バッファタンク214、気体ポンプである真空ポンプ215を有している。また、レギュレータ213と減圧バッファタンク214との間には電磁弁216が設けられている。減圧バッファタンク214には電磁弁217が設けられている。 A second adjusting device 207 for adjusting the pressure in the second sub tank 210 is connected to the second sub tank 210. The second adjusting device 207 has a pressure adjusting mechanism (regulator) 213, a decompression buffer tank 214, and a vacuum pump 215 which is a gas pump. Further, a solenoid valve 216 is provided between the regulator 213 and the pressure reducing buffer tank 214. The solenoid valve 217 is provided in the pressure reducing buffer tank 214.

第1サブタンク220には、第1サブタンク220内の圧力を調整する第1調整装置206が接続されている。第1調整装置206は、圧力調整機構(レギュレータ)223、加圧バッファタンク224、コンプレッサ225を有している。また、レギュレータ223と加圧バッファタンク224との間には電磁弁226が設けられている。加圧バッファタンク224には電磁弁227が設けられている。 A first adjusting device 206 for adjusting the pressure in the first sub tank 220 is connected to the first sub tank 220. The first adjusting device 206 has a pressure adjusting mechanism (regulator) 223, a pressurized buffer tank 224, and a compressor 225. Further, a solenoid valve 226 is provided between the regulator 223 and the pressurizing buffer tank 224. The pressurizing buffer tank 224 is provided with a solenoid valve 227.

第1サブタンク220からヘッド10又はバイパス経路270を経由して第2サブタンク210に至る部分の構成は、前記第1実施形態と同様である。 The configuration of the portion from the first sub-tank 220 to the second sub-tank 210 via the head 10 or the bypass path 270 is the same as that of the first embodiment.

次に、本実施形態における制御部の供給循環制御に係る部分の概要について図17を参照して説明する。図17は同説明に供するブロック図である。 Next, the outline of the part related to the supply circulation control of the control unit in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a block diagram provided for the same explanation.

ここでは、制御部500は、第1送液ポンプ202、第2送液ポンプ203を駆動制御する供給系駆動部511を備えている。また、制御部500は、真空ポンプ215、コンプレッサ225、レギュレータ213、223を駆動制御する圧力系制御部532を備えている。その他の構成は、前記第1実施形態と同様である。 Here, the control unit 500 includes a supply system drive unit 511 that drives and controls the first liquid feed pump 202 and the second liquid feed pump 203. Further, the control unit 500 includes a pressure system control unit 532 that drives and controls the vacuum pump 215, the compressor 225, and the regulators 213 and 223. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

本実施形態における第1脱気動作及び第2脱気動作の制御は、前述した第1実施形態における図8及び図9の第1送液ポンプ202及び第2送液ポンプ203の駆動開始の処理を、コンプレッサ225及び真空ポンプ215の駆動開始の処理とすればよい。 The control of the first degassing operation and the second degassing operation in the present embodiment is the process of starting the drive of the first liquid feeding pump 202 and the second liquid feeding pump 203 of FIGS. 8 and 9 in the above-mentioned first embodiment. May be the process of starting the drive of the compressor 225 and the vacuum pump 215.

次に、本発明の第6実施形態における液体供給循環に係る部分について図18を参照して説明する。図18は同説明に供するブロック説明図である。 Next, the portion related to the liquid supply circulation in the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a block explanatory diagram provided for the same explanation.

本実施形態は、前記第6実施形態の構成において、バイパス経路270の接続位置を前記第2実施形態と同様にしたものである。 In this embodiment, in the configuration of the sixth embodiment, the connection position of the bypass path 270 is the same as that of the second embodiment.

したがって、第1脱気動作及び第2脱気動作の制御は、前述した第2実施形態における図12及び図13の第1送液ポンプ202及び第2送液ポンプ203の駆動開始の処理を、コンプレッサ22及び真空ポンプ215の駆動開始の処理とすればよい。 Therefore, the control of the first degassing operation and the second degassing operation is the process of starting the drive of the first liquid feeding pump 202 and the second liquid feeding pump 203 of FIGS. 12 and 13 in the above-mentioned second embodiment. The process of starting the drive of the compressor 22 and the vacuum pump 215 may be performed.

次に、本発明の第7実施形態について前述した図5を参照して説明する。各部位の詳細は前述したとおりである。 Next, the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 described above. The details of each part are as described above.

本実施形態における液体の脱気工程は以下のとおりである。まず、電磁弁232、242、271、272を全て開く。次に、加圧ポンプ202や減圧ポンプ203等を用いて液体を循環させる。 The liquid degassing step in this embodiment is as follows. First, all the solenoid valves 232, 242, 271 and 272 are opened. Next, the liquid is circulated using the pressurizing pump 202, the depressurizing pump 203, or the like.

このときの液体の経路としては、第1マニホールド230の辺りにおいて、ヘッド100へ向かう経路と、バイパス経路270へ向かう経路とで2つに分岐することになる。ここで、ヘッド100の流体抵抗値はバイパス経路270の流体抵抗値よりも大きいため、殆どの液体はバイパス経路270へと流れていく。もちろん、ヘッド100近傍の液体でも、少量ではあるが循環する場合もある。 The liquid path at this time is divided into two, one is a path toward the head 100 and the other is a path toward the bypass path 270 around the first manifold 230. Here, since the fluid resistance value of the head 100 is larger than the fluid resistance value of the bypass path 270, most of the liquid flows to the bypass path 270. Of course, even a liquid in the vicinity of the head 100 may circulate, albeit in a small amount.

そして、ヘッド100近傍に滞留する液体の多くは脱気装置を通らないため脱気されないが、それ以外の液体は脱気装置により脱気される。そして十分な脱気を行った後は、電磁弁271、272を閉じる。これにより、液体の循環経路がヘッド100を通過する経路となる。 Most of the liquid staying in the vicinity of the head 100 does not pass through the degassing device and is not degassed, but the other liquids are degassed by the degassing device. Then, after sufficient deaeration, the solenoid valves 271 and 272 are closed. As a result, the circulation path of the liquid becomes a path through the head 100.

次に、加圧ポンプ202や減圧ポンプ203を用いて液体を循環させる。なお、このとき、ヘッド100の近傍に滞留して脱気が行われていない液体と、マニホールド近傍の脱気済みの液体とが急激に混ざり合うと気泡が発生してしまう。したがって、このときの循環圧力は、先の循環圧力(電磁弁を全て開いた状態で循環させるときの循環圧力)よりも小さくすることが好ましい。 Next, the liquid is circulated using the pressurizing pump 202 and the depressurizing pump 203. At this time, if the liquid that stays in the vicinity of the head 100 and has not been degassed and the liquid that has been degassed in the vicinity of the manifold are rapidly mixed, bubbles are generated. Therefore, it is preferable that the circulation pressure at this time is smaller than the previous circulation pressure (circulation pressure when circulating with all the solenoid valves open).

このように、電磁弁232、242、271、272を全て開いた状態でも液体を効率よく循環させることが可能である。つまり、バイパス経路270が循環経路の一部となったとき、ヘッド100が循環経路から外れることは必須ではない。 In this way, the liquid can be efficiently circulated even when all the solenoid valves 232, 242, 271, and 272 are open. That is, when the bypass path 270 becomes a part of the circulation path, it is not essential that the head 100 deviates from the circulation path.

また、もちろん、本実施形態は前述した各実施形態と組み合わせても良い。 Further, of course, the present embodiment may be combined with each of the above-described embodiments.

本願において、吐出される「液体」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が30mPa・s以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、DNA、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、3次元造形用材料液等の用途で用いることができる。 In the present application, the "liquid" to be discharged may have a viscosity and surface tension that can be discharged from the head, and is not particularly limited, but has a viscosity of 30 mPa · s or less at room temperature, under normal pressure, or by heating or cooling. Is preferable. More specifically, solvents such as water and organic solvents, colorants such as dyes and pigments, polymerizable compounds, resins, functionalizing materials such as surfactants, biocompatible materials such as DNA, amino acids and proteins, and calcium. , Solvents, suspensions, emulsions, etc. containing edible materials such as natural pigments, such as inks for inkjets, surface treatment liquids, components of electronic and light emitting elements, and formation of electronic circuit resist patterns. It can be used in applications such as liquids and material liquids for three-dimensional modeling.

「液体吐出ヘッド」には、液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ(積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子)、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。 The "liquid discharge head" includes a piezoelectric actuator (laminated piezoelectric element and thin film type piezoelectric element), a thermal actuator using an electric heat conversion element such as a heat generating resistor, a vibrating plate and a counter electrode as an energy generation source for discharging liquid. Includes those that use electrostatic actuators and the like.

「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を 気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。 The "device for discharging a liquid" includes a device for driving a liquid discharge head to discharge a liquid. The device for discharging a liquid includes not only a device capable of discharging a liquid to a device to which the liquid can adhere, but also a device for discharging the liquid into the air or into the liquid.

この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。 The "device for discharging the liquid" may include means for feeding, transporting, and discharging paper to which the liquid can adhere, as well as a pretreatment device, a posttreatment device, and the like.

例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物(三次元造形物)を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置(三次元造形装置)がある。 For example, as a "device that ejects a liquid", an image forming device that is a device that ejects ink to form an image on paper, and a three-dimensional object (three-dimensional object) are formed in layers in order to form a three-dimensional object. There is a three-dimensional modeling device (three-dimensional modeling device) that discharges the modeling liquid into the powder layer.

また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。 Further, the "device for discharging a liquid" is not limited to a device in which a significant image such as characters and figures is visualized by the discharged liquid. For example, those that form patterns that have no meaning in themselves and those that form a three-dimensional image are also included.

上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層(粉末層)、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。 The above-mentioned "thing to which a liquid can adhere" means a material to which a liquid can adhere at least temporarily, such as a material to which the liquid adheres and adheres, and a material to which the liquid adheres and permeates. Specific examples include paper, recording paper, recording paper, film, recorded media such as cloth, electronic substrates, electronic components such as piezoelectric elements, powder layers (powder layers), organ models, and media such as inspection cells. Yes, and includes everything to which the liquid adheres, unless otherwise specified.

上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。 The material of the above-mentioned "material to which a liquid can adhere" may be paper, thread, fiber, cloth, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics or the like as long as the liquid can adhere even temporarily.

また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。 Further, the "device for discharging the liquid" includes, but is not limited to, a device in which the liquid discharge head and the device to which the liquid can adhere move relatively. Specific examples include a serial type device that moves the liquid discharge head, a line type device that does not move the liquid discharge head, and the like.

また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。 In addition, as a "device for ejecting a liquid", a treatment liquid coating device for ejecting a treatment liquid to the paper in order to apply the treatment liquid to the surface of the paper for the purpose of modifying the surface of the paper, etc. There is an injection granulation device that granulates fine particles of raw materials by injecting a composition liquid in which raw materials are dispersed in a solution through a nozzle.

なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。 In addition, in the term of this application, image formation, recording, printing, printing, printing, modeling, etc. are all synonymous.

5 印刷手段
10 連続体
50 ヘッドユニット
100 液体吐出ヘッド(ヘッド)
200 液体供給装置
201 メインタンク(液体貯留手段)
202 第1送液ポンプ(送液手段)
203 第2送液ポンプ
210 第2サブタンク
220 第1サブタンク
230 第1マニホールド
240 第2マニホールド
260 脱気装置
270 バイパス経路
1000 印刷装置(液体を吐出する装置)
5 Printing means 10 Continuum 50 Head unit 100 Liquid discharge head (head)
200 Liquid supply device 201 Main tank (liquid storage means)
202 1st liquid feeding pump (liquid feeding means)
203 Second liquid feed pump 210 Second sub tank 220 First sub tank 230 First manifold 240 Second manifold 260 Degassing device 270 Bypass path 1000 Printing device (device that discharges liquid)

Claims (9)

液体を貯留する液体貯留手段と、
前記液体貯留手段の前記液体が循環する循環経路と、
前記循環経路に設けられた液体吐出ヘッドと、
前記循環経路において前記液体吐出ヘッドの上流と下流とを接続するバイパス経路と、
前記バイパス経路が前記循環経路の一部となる第1経路と、前記バイパス経路が前記循環経路に含まれない第2経路とを切り替える手段と、
前記循環経路を前記液体が循環する圧力を生じさせる手段と、
前記液体中の気体を除去する脱気手段と、
前記液体を循環させて脱気する制御を行う脱気制御手段と、を備え、
前記液体貯留手段は第1タンクと第2タンクを含み、
前記液体が循環する圧力は前記第1タンクと前記第2タンクとの差圧であって、
前記脱気制御手段は、
前記第1経路で前記液体を循環させる第1脱気動作を行った後、前記第2経路に切り替えて、前記第2経路で前記液体を循環させる第2脱気動作を行う制御をし、
前記第2脱気動作では、前記第1脱気動作における前記差圧よりも低い差圧で前記液体の循環を開始する制御を行う
ことを特徴とする液体を吐出する装置。
A liquid storage means for storing liquid and
The circulation path through which the liquid of the liquid storage means circulates,
The liquid discharge head provided in the circulation path and
A bypass path connecting the upstream and downstream of the liquid discharge head in the circulation path,
A means for switching between a first route in which the bypass route is a part of the circulation route and a second route in which the bypass route is not included in the circulation route.
A means for generating a pressure for the liquid to circulate in the circulation path,
The degassing means for removing the gas in the liquid and
A degassing control means for controlling the circulation and degassing of the liquid is provided.
The liquid storage means includes a first tank and a second tank, and includes a first tank and a second tank.
The pressure at which the liquid circulates is the differential pressure between the first tank and the second tank.
The degassing control means is
After performing the first degassing operation for circulating the liquid in the first path, the control is performed by switching to the second path and performing the second degassing operation for circulating the liquid in the second path.
The second degassing operation is a device for discharging a liquid, which controls to start circulation of the liquid at a differential pressure lower than the differential pressure in the first degassing operation.
液体を貯留する液体貯留手段と、
前記液体貯留手段の前記液体が循環する循環経路と、
前記循環経路に設けられた液体吐出ヘッドと、
前記循環経路において前記液体吐出ヘッドの上流と下流とを接続するバイパス経路と、
前記バイパス経路が前記循環経路の一部となり、前記液体吐出ヘッドが前記循環経路から外れる第1経路と、前記液体吐出ヘッドが前記循環経路の一部となり、前記バイパス経路が前記循環経路から外れる第2経路とを切り替える手段と、
前記循環経路を前記液体が循環する圧力を生じさせる手段と、
前記液体中の気体を除去する脱気手段と、
前記液体を循環させて脱気する制御を行う脱気制御手段と、を備え、
前記液体貯留手段は第1タンクと第2タンクを含み、
前記液体が循環する圧力は前記第1タンクと前記第2タンクとの差圧であって、
前記脱気制御手段は、
前記第1経路で前記液体を循環させる第1脱気動作を行った後、前記第2経路に切り替えて、前記第2経路で前記液体を循環させる第2脱気動作を行う制御をし、
前記第2脱気動作では、前記第1脱気動作における前記差圧よりも低い差圧で前記液体の循環を開始する制御を行う
ことを特徴とする液体を吐出する装置。
A liquid storage means for storing liquid and
The circulation path through which the liquid of the liquid storage means circulates,
The liquid discharge head provided in the circulation path and
A bypass path connecting the upstream and downstream of the liquid discharge head in the circulation path,
A first path in which the bypass path becomes a part of the circulation path and the liquid discharge head deviates from the circulation path, and a first path in which the liquid discharge head becomes a part of the circulation path and the bypass path deviates from the circulation path. Means to switch between 2 routes and
A means for generating a pressure for the liquid to circulate in the circulation path,
The degassing means for removing the gas in the liquid and
A degassing control means for controlling the circulation and degassing of the liquid is provided.
The liquid storage means includes a first tank and a second tank, and includes a first tank and a second tank.
The pressure at which the liquid circulates is the differential pressure between the first tank and the second tank.
The degassing control means is
After performing the first degassing operation for circulating the liquid in the first path, the control is performed by switching to the second path and performing the second degassing operation for circulating the liquid in the second path.
The second degassing operation is a device for discharging a liquid, which controls to start circulation of the liquid at a differential pressure lower than the differential pressure in the first degassing operation.
前記第1タンクは前記循環経路における前記液体吐出ヘッドの上流側に配置され、前記第2タンクは前記循環経路における前記液体吐出ヘッドの下流側に配置され、前記第2タンクは前記第1タンクよりも前記液体が循環する上流側に配置されているThe first tank is arranged on the upstream side of the liquid discharge head in the circulation path, the second tank is arranged on the downstream side of the liquid discharge head in the circulation path, and the second tank is from the first tank. Is also located on the upstream side where the liquid circulates.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体を吐出する装置。The device for discharging a liquid according to claim 1 or 2.
前記第2脱気動作では、連続的又は段階的に前記差圧を高くする制御を行う
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の液体を吐出する装置。
The device for discharging a liquid according to any one of claims 1 to 3, wherein in the second degassing operation, control for continuously or stepwisely increasing the differential pressure is performed .
前記第2脱気動作を開始するとき、前記第1経路及び前記第2経路をいずれも閉じた状態にした後に前記第2経路を開く
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の液体を吐出する装置。
Claims 1 to 4, wherein when the second degassing operation is started, the first path and the second path are both closed and then the second path is opened . A device that discharges the liquid according to any one.
複数の液体吐出ヘッドの供給口側に通じる第1マニホールドと、
前記複数の液体吐出ヘッドの排出口側に通じる第2マニホールドと、を備え、
前記バイパス経路は、前記第1マニホールドと前記第2マニホールドとをつなぐ経路である
ことを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載の液体を吐出する装置。
The first manifold leading to the supply port side of multiple liquid discharge heads,
A second manifold leading to the discharge port side of the plurality of liquid discharge heads is provided.
The device for discharging a liquid according to any one of claims 1 to 5 , wherein the bypass path is a path connecting the first manifold and the second manifold .
複数の液体吐出ヘッドの供給口側に通じる第1マニホールドと、
前記複数の液体吐出ヘッドの排出口側に通じる第2マニホールドと、を備え、
前記バイパス経路は、前記第1マニホールドより上流側の液体経路と前記第2マニホールドより下流側の液体経路とをつなぐ経路である
ことを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載の液体を吐出する装置。
The first manifold leading to the supply port side of multiple liquid discharge heads,
A second manifold leading to the discharge port side of the plurality of liquid discharge heads is provided.
The bypass path is according to any one of claims 1 to 5 , wherein the bypass path is a path connecting the liquid path on the upstream side of the first manifold and the liquid path on the downstream side of the second manifold. A device that discharges the described liquid.
記第2マニホールドの下流側で前記バイパス経路との接続点より上流側の液体経路を開閉する開度を制御可能な弁手段を備えている
ことを特徴とする請求項に記載の液体を吐出する装置。
The seventh aspect of the present invention is characterized in that the valve means capable of controlling the opening and closing of the liquid path on the downstream side of the second manifold and on the upstream side of the connection point with the bypass path is provided. A device that discharges the liquid.
前記第1マニホールドの上流側で前記バイパス経路との接続点より下流側の液体経路を開閉する第1弁手段と、A first valve means for opening and closing a liquid path downstream from a connection point with the bypass path on the upstream side of the first manifold.
前記第2マニホールドの下流側で前記バイパス経路との接続点より上流側の液体経路を開閉する第2弁手段と、を備え、A second valve means for opening and closing a liquid path upstream of the connection point with the bypass path on the downstream side of the second manifold is provided.
前記第1経路から前記第2経路に切り替えるときには、前記第2弁手段を前記第1弁手段よりも先に開くWhen switching from the first path to the second path, the second valve means is opened before the first valve means.
ことを特徴とする請求項7に記載の液体を吐出する装置。The device for discharging a liquid according to claim 7.
JP2017163186A 2016-11-14 2017-08-28 Device that discharges liquid Active JP6996164B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/730,890 US10259246B2 (en) 2016-11-14 2017-10-12 Liquid discharge apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016221220 2016-11-14
JP2016221220 2016-11-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018083413A JP2018083413A (en) 2018-05-31
JP6996164B2 true JP6996164B2 (en) 2022-01-17

Family

ID=62237901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017163186A Active JP6996164B2 (en) 2016-11-14 2017-08-28 Device that discharges liquid

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6996164B2 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7040036B2 (en) 2018-01-19 2022-03-23 株式会社リコー Liquid discharge unit and image forming device
JP7056412B2 (en) * 2018-06-29 2022-04-19 株式会社リコー Device that discharges liquid
JP7103032B2 (en) * 2018-07-31 2022-07-20 株式会社リコー Liquid discharge device, flow control method and program
JP7251939B2 (en) * 2018-09-21 2023-04-04 株式会社Screenホールディングス PRINTING DEVICE, PRINTING SYSTEM, PRINTING METHOD
JP7198622B2 (en) * 2018-09-27 2023-01-04 理想科学工業株式会社 inkjet printer
JP7230446B2 (en) * 2018-11-14 2023-03-01 株式会社リコー Liquid ejection device, image forming device and modeling device
JP7266787B2 (en) * 2019-05-31 2023-05-01 株式会社リコー Liquid circulation device, device for discharging liquid, liquid circulation method
JP7415454B2 (en) * 2019-11-07 2024-01-17 コニカミノルタ株式会社 Inkjet recording device and ink feeding control method
JP7380311B2 (en) * 2020-02-21 2023-11-15 株式会社リコー liquid discharge device
JP7508319B2 (en) * 2020-09-23 2024-07-01 株式会社Screenホールディングス Printing device
JP2022177753A (en) 2021-05-18 2022-12-01 株式会社リコー Liquid supply device, liquid ejection device, and liquid supply method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100039486A1 (en) 2006-12-28 2010-02-18 Agfa Graphics Nv Ink degassing for circulating ink supply systems in ink jet printers
JP2012135925A (en) 2010-12-27 2012-07-19 Fuji Xerox Co Ltd Liquid circulation device, liquid circulation control program, and liquid discharge device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110061764A (en) * 2009-12-02 2011-06-10 엘아이지에이디피 주식회사 Ink supply device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100039486A1 (en) 2006-12-28 2010-02-18 Agfa Graphics Nv Ink degassing for circulating ink supply systems in ink jet printers
JP2012135925A (en) 2010-12-27 2012-07-19 Fuji Xerox Co Ltd Liquid circulation device, liquid circulation control program, and liquid discharge device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018083413A (en) 2018-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6996164B2 (en) Device that discharges liquid
JP6943035B2 (en) Liquid circulation device, device that discharges liquid
US10259246B2 (en) Liquid discharge apparatus
JP6948005B2 (en) Liquid circulation device, device that discharges liquid
JP7102892B2 (en) Device that discharges liquid
JP7064168B2 (en) Device that discharges liquid
US10864746B2 (en) Liquid circulating apparatus and liquid ejecting apparatus
US10173436B2 (en) Liquid circulation device and liquid discharge apparatus
JP2017159561A (en) Liquid discharge head, liquid discharge unit, and apparatus for discharging liquid
JP2018154068A (en) Liquid circulation device, device for discharging liquid
JP6948004B2 (en) Liquid discharge head, liquid discharge unit, liquid discharge device
JP7039885B2 (en) Liquid circulation device, liquid discharge device
JP2018158568A (en) Liquid discharge head, liquid discharge unit, liquid discharging device
JP7027709B2 (en) Device that discharges liquid
JP7211044B2 (en) LIQUID EJECTING APPARATUS AND LIQUID EJECTING METHOD
JP2019162738A (en) Drive waveform generation device, liquid discharge device, and head drive method
JP2019130872A (en) Liquid ejection head, liquid ejection unit, and device ejecting liquid
JP7010092B2 (en) Device that discharges liquid
JP2019104152A (en) Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharge device
JP7021541B2 (en) Device that discharges liquid
JP2017164954A (en) Drive waveform generation device, head drive device, liquid ejection device, and head driving method
JP7135751B2 (en) Liquid circulation device, device for discharging liquid
JP7266787B2 (en) Liquid circulation device, device for discharging liquid, liquid circulation method
JP2019181935A (en) Liquid discharging device
JP7013972B2 (en) Device that discharges liquid

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200604

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20210207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210310

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210413

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210608

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211129

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6996164

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151