CN207207445U - 印刷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及印刷装置,其将在容纳于副仓主体内的液体中存在的异物适当地排出,并适当地抑制异物对液体喷射头的不良影响。印刷装置的特征在于,包括:喷射墨的液体喷射头(42)、容纳墨的墨盒(6)以及设置于液体喷射头(42)与墨盒(6)之间的液体流路上的副仓部(7),副仓部(7)具备:副仓主体(70),设置有至少一个排出墨的排泄口(71),容纳墨,并能够变形;以及加压部(75),对副仓主体(70)进行加压。
Description
技术领域
本实用新型涉及印刷装置以及该印刷装置中的液体废弃方法。
背景技术
以往,作为印刷装置的一个例子,已知有喷射作为液体的墨而在纸、记录片材等介质上进行印刷的喷墨式记录装置(例如专利文献1)。
在专利文献1中记载的喷墨式记录装置(印刷装置)具有容纳墨的墨仓(墨盒)、喷射墨的印字头(液体喷射头)以及设置于连结墨盒与液体喷射头的墨供给路径之间的中间仓等。中间仓具有设置于最下部的异物积存部、在异物积存部上侧的使墨逗留的墨容纳部。在尘土等异物混入墨中时,若使墨静静地逗留,则墨中混入的异物因重力而逐渐向下方沉淀,堆积在异物积存部。进而,沉淀于异物积存部的异物被排出至废墨仓。
通过这样的构成,混入从墨盒向液体喷射头输送的墨中的异物通过与墨的比重差而被分离去除,从而防止异物进入液体喷射头。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-111944号公报
实用新型内容
实用新型要解决的技术问题
然而,在专利文献1中记载的印刷装置中,存在难以去除不易因重力而向下方沉淀的异物、例如漂浮于墨中的异物(不易受重力影响的微小的异物)的技术问题。
用于解决技术问题的方案
本实用新型旨在解决上述技术问题的至少一部分,可作为以下的方式或应用例而实现。
[应用例1]本应用例涉及的印刷装置的特征在于,包括:喷射液体的液体喷射头;容纳所述液体的液体容纳部;以及设置于所述液体喷射头与所述液体容纳部之间的液体流路上的副仓部,所述副仓部具备:副仓主体,设置有至少一个排出所述液体的排泄口,能够容纳所述液体并能变形;以及加压部,对所述副仓主体进行加压。
当在容纳于副仓主体的液体中存在漂浮于该液体中的微小的异物(不易受重力影响的微小的异物)时,通过加压部使副仓主体变形而将漂浮于液体中的微小异物与液体一同从排泄口排出,从而能够抑制该异物对液体喷射头的影响。
[应用例2]在上述应用例涉及的印刷装置中,优选地,在所述排泄口上连接有能通过阀来进行开关的废液流路。
通过加压部使副仓主体变形,并通过阀来控制废液流路的开关,从而能够适当控制从副仓主体向废液流路排出的液体的量(排出量),并能将液体中存在的异物适当地排出至废液流路。
[应用例3]在上述应用例涉及的印刷装置中,优选地,所述阀的开关频率根据所述液体的种类而不同。
在液体中存在的异物多的情况下,优选提高阀的开关频率,增加从副仓主体向废液流路排出的液体的排出量,将液体中存在的异物适当地排出至废液流路,适当地抑制该异物对液体喷射头的影响。在液体中存在的异物少的情况下,优选降低阀的开关频率,减少从副仓主体向废液流路排出的液体的排出量,抑制白白废弃可良好使用的液体(正常的液体)的损失。
因此,优选采用通过使阀的开关频率根据液体的种类而不同、从而能适当控制排出至废液流路的液体的排出量的构成。
[应用例4]在上述应用例涉及的印刷装置中,优选地,所述排泄口设置于在从所述液体容纳部向所述液体喷射头供给所述液体时所述液体在所述副仓主体内不易流动的部分。
例如,当液体包含色材和溶解色材的溶剂,并且溶解于溶剂的色材的浓度高时,有可能因色材的浓度的波动而成为过饱和状态,导致色材从液体中析出。进而,从液体中析出的色材成为微小的异物而漂浮于液体中,有可能给液体喷射头带来坏的影响。与液体易于流动的部分相比,更易于在液体不易流动的部分发生这样的色材的析出。
由于在副仓主体的液体不易流动的部分设置有排泄口,能够将在液体不易流动的部分析出的色材(微小的异物)从排泄口排出,因此,能抑制析出于液体不易流动的部分的色材给液体喷射头带来坏的影响的可能性。
[应用例5]在上述应用例涉及的印刷装置中,优选地,所述副仓主体具有在从所述液体容纳部向所述液体喷射头供给所述液体时设置于所述液体的流动方向的上游侧的第一排泄口和设置于所述液体的流动方向的下游侧的第二排泄口,在从所述副仓主体向所述废液流路排出所述液体时,从所述第一排泄口排出的所述液体的排出量多于从所述第二排泄口排出的所述液体的排出量。
在从液体容纳部向液体喷射头供给液体时,副仓主体中的液体的流动方向的上游侧与副仓主体中的液体的流动方向的下游侧相比,容易产生液体不易流动而液体易于逗留的部分。因此,与副仓主体中的液体的流动方向的下游侧相比,副仓主体中的液体的流动方向的上游侧更易析出色材,且析出的色材(微小的异物)更易积存。
通过使从设置于液体的流动方向的上游侧的第一排泄口排出的液体的排出量多于从设置于液体的流动方向的下游侧的第二排泄口排出的液体的排出量,从而能够适当地排出在副仓主体中的液体的流动方向的上游侧析出的色材。
[应用例6]本应用例涉及的液体废弃方法的特征在于,所述液体废弃方法为印刷装置的液体废弃方法,所述印刷装置包括:液体喷射头,喷射液体;液体容纳部,容纳所述液体;副仓主体,设置于所述液体喷射头与所述液体容纳部之间的液体流路上,能够容纳所述液体并能变形;以及加压部,对所述副仓主体进行加压,所述液体废弃方法具备:从所述液体容纳部向所述副仓主体供给所述液体而向所述副仓主体填充所述液体的工序;以及通过所述加压部对所述副仓主体进行加压而使所述副仓主体变形来从所述副仓主体排尽所述液体的工序。
例如,当液体包含色材和溶解色材的溶剂,并且溶解于溶剂的色材的浓度高,且因色材的浓度的波动而成为过饱和状态,导致色材(微小的异物)从液体中析出时,通过向副仓主体填充液体,接着使副仓主体变形而与液体一起将从液体中析出的色材(微小异物)从副仓主体中排尽,从而能够抑制从液体中析出的色材(微小异物)给液体喷射头带来坏的影响的可能性。
附图说明
图1是示出实施方式所涉及的印刷装置的概略构成的示意图。
图2是示出墨流路的状态的概略图。
图3是示出副仓部的状态的概略平面图。
图4是示出本实施方式涉及的墨的废弃方法的工序流程图。
图5是示出图4所示的工序(步骤S2)的状态的概略图。
图6是示出变形例1涉及的墨流路的状态的概略图。
图7是示出变形例1涉及的墨流路的状态的概略图。
附图标记说明
1印刷装置;3墨流路;6墨盒;7副仓部;8头单元;9废液仓;33阀单元;34墨导入通道;35墨供给室;36过滤器;37阀体;38压力室;39墨导出通道;42液体喷射头;44喷嘴板;45喷嘴列;46喷嘴;47公共液室;48压力产生室;49压电元件;59墨导入通道;60液体流路;61墨管;62泵;63过滤器;64供给侧开关阀;66脱气部;67中空纤维膜;68减压室;70副仓主体;71、71a、71b、71c、71d排泄口;72、72a、72b管连接口;75加压部;76支承板;77升降板;78升降机构;80液体流路;81墨管;82泵;84供给侧开关阀;90废液流路;91废液管;94、94a、94b、94c、94d废液侧开关阀;A、B、C、D墨不易流动的区域;K切口部。
具体实施方式
下面,参照附图,对本实用新型的实施方式进行说明。这样的实施方式示出的是本实用新型的一个方式,并不用于限定本实用新型,可在本实用新型的技术思想的范围内任意进行变更。此外,在以下各图中,为了使各层、各部位为在附图上能够识别程度的大小,各层、各部位的比例尺与实际不同。
(实施方式)
[印刷装置的概要]
图1是示出实施方式涉及的印刷装置的概略构成的示意图。
首先,参照图1,对本实施方式涉及的印刷装置1的概要进行说明。
如图1所示,印刷装置1为通过在介质M上形成图像等而在介质M上进行印染的喷墨式印刷装置,具有介质输送部20、介质贴紧部15、印刷部40、清洗单元50以及干燥单元27等。这些各部安装于框架部14。
进而,印刷装置1具有容纳作为“液体”的一个例子的墨的废液的废液仓9。
介质输送部20具备介质供给部10、输送辊21、22、输送带23、带旋转辊24、带驱动辊25、输送辊26、28以及介质回收部30等,沿输送方向F输送介质M。
介质供给部10配置于介质M的输送方向F的上游侧,将供形成图像的介质M送出至印刷部40一侧。作为介质M,可使用例如棉、羊毛、聚酯等的布帛。介质供给部10具有供给轴部11、将供给轴部11支承为能够旋转的轴承部12等。在供给轴部11上,带状的介质M被卷成卷状。
输送辊21、22将介质M从介质供给部10中继到输送带23。
输送带23相对于介质供给部10配置于介质M的输送方向F的下游侧。输送带23形成为带状的带的两端部相连的环状,并架设于带旋转辊24和带驱动辊25上。输送带23在作用有规定的张力的状态下保持为带旋转辊24与带驱动辊25之间的部分与地板面19平行。在输送带23的表面(支承面)23a设有粘住介质M的粘着层29。
从输送辊22送出的介质M通过后述的介质贴紧部15而以贴紧于粘着层29的状态被支承于输送带23。
带旋转辊24和带驱动辊25支承输送带23的内周面23b。需要注意的是,也可以是在带旋转辊24与带驱动辊25之间设有支承输送带23的支承部的构成。
带驱动辊25具有旋转驱动带驱动辊25的电机(省略图示)。当带驱动辊25旋转驱动时,伴随着带驱动辊25的旋转而输送带23进行旋转,带旋转辊24进行从动旋转。于是,通过输送带23的旋转,支承于输送带23的介质M被输送至印刷部40,并由印刷部40在介质M上形成图像。
需要注意的是,输送带23不限于上述的具有贴紧支承介质M的粘着层29的构成,例如还可以是通过静电吸附支承介质M的构成。
输送辊26、28相对于输送带23配置于介质M的输送方向F的下游侧。输送辊26将形成有图像的介质M从输送带23的粘着层29剥离。输送辊26、28将介质M从输送带23中继到介质回收部30。
介质回收部30回收通过印刷部40记录有图像的介质M。介质回收部30具有卷绕轴部31、将卷绕轴部31支承为能够旋转的轴承部32等。在卷绕轴部31上,带状的介质M被卷绕成卷状。卷绕轴部31以能装卸的方式安装于轴承部32。
介质贴紧部15相对于印刷部40设置于介质M的输送方向F的上游侧,使介质M贴紧于输送带23。介质贴紧部15具有按压辊16、按压辊驱动部17以及辊支承部18。按压辊16形成为圆筒状或圆柱状,并设置成可沿圆周方向旋转。辊支承部18配置成与按压辊16之间夹持输送带23。
按压辊驱动部17使按压辊16以按压辊16按压辊支承部18的方式而移动。介质M在按压辊16与辊支承部18之间被压抵于输送带23。由此,能够使介质M可靠地粘在设置于输送带23的表面23a的粘着层29上,能够防止输送带23上的介质M浮起。
印刷部40具有向载置于输送带23的介质M喷射(喷出)墨的头单元8、搭载头单元8的滑架43以及使滑架43移动的头移动部41等。
头单元8在与通过输送带23输送的介质M相对的一侧具有设置有喷嘴板44的液体喷射头42。喷嘴板44具有4列设置有多个喷射墨的喷嘴46的喷嘴列45,从4列喷嘴列45分别喷射不同颜色的墨。详细而言,在头单元8(液体喷射头42)中,从4列喷嘴列45分别喷射青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、黑色(K)的墨。此外,4种颜色(青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、黑色(K))的墨容纳于作为“液体容纳部”的一个例子的墨盒6(参照图2)中。
需要注意的是,从头单元8(液体喷射头42)喷射的墨的颜色数量既可以多于4种,也可以少于4种。
头移动部41使头单元8(液体喷射头42)沿与介质M的输送方向F交叉的主扫描方向往复移动。进而,在头移动部41上设置有电机(省略图示)作为用于使滑架43沿主扫描方向移动的动力源。
液体喷射头42搭载于往复移动的滑架43上,边沿主扫描方向移动的同时,边喷射墨,从而在介质M上形成图像。即,印刷装置1为液体喷射头42边沿主扫描方向移动、边喷射墨的串行头(シリアルヘッド)方式的印刷装置。
需要注意的是,印刷装置1还可以是液体喷射头42在主扫描方向上延伸并固定排列的线性头(ラインヘッド)方式的印刷装置。
干燥单元27设置于输送辊26与输送辊28之间。干燥单元27对喷射于介质M上的墨进行干燥。干燥单元27例如具有IR加热器,通过驱动IR加热器而能够在短时间内干燥喷射在介质M上的墨。
清洗单元50配置于带旋转辊24与带驱动辊25之间。清洗单元50具有清洗部51、升降部52以及移动部53。移动部53使清洗单元50沿地板面19一体地移动并固定于规定的位置。
升降部52例如为由气缸56和球轴套(ボールブッシュ)57构成的升降装置,使其上部具有的清洗部51抵接于输送带23的表面23a。清洗部51在作用有规定的张力的状态下张挂于带旋转辊24与带驱动辊25之间,从下方清洗自带驱动辊25向带旋转辊24移动的输送带23的表面(支承面)23a。
相对于输送带23而言,清洗部51配置于与印刷部40相反的一侧,清洗部51具有清洗槽54、清洗辊58以及板55等。清洗槽54储存去除附着于输送带23的表面23a的墨、异物的清洗液。作为清洗液,可以使用例如水、水溶性溶剂(乙醇水溶液等),还可以根据需要添加表面活性剂、消泡剂。
清洗辊58在清洗槽54的内侧配置成一部分与清洗液接触。当清洗辊58旋转时,清洗液被供给至输送带23的表面23a,并且,清洗辊58与输送带23进行滑动。由此,通过清洗辊58将附着于输送带23的墨、作为介质M的布帛的纤维等去除。
板55例如可通过硅橡胶等可挠性材料形成。板55相对于清洗辊58配置于输送带23的输送方向的下游侧,并与输送带23的表面23a接触,去除残留于输送带23的表面23a的清洗液。
[液体流路的概要]
图2是示出墨在墨盒与液体喷射头之间、以及副仓主体与废液仓之间流动的流路(以下称为墨流路)的状态的概略图。此外,图2还是示出后述的步骤S1(参照图4)的状态的概略图。
需要注意的是,在印刷装置1中设有与在印刷装置1中使用的墨的颜色数量对应的多条墨流路3(在本实施方式中为4条)。由于它们的构成相同,因此,在图2中,将4条墨流路3中的1条与墨盒6、头单元8以及废液仓9一起进行了图示。
图3是示出副仓部的状态的概略平面图。详细而言,图3是示出沿着从升降板77朝着支承板76的方向观察的副仓部7的状态的概略平面图,升降板77和支承板76用粗虚线表示。此外,在以下的说明中,将沿着从升降板77朝着支承板76的方向观察称为俯视观察。
进而,图3中的单点划线的箭头表示当从墨盒6向液体喷射头42供给墨时,在副仓主体70内流动的墨的流动方向。进而,被图中的双点划线包围的区域A、B、C、D表示在从墨盒6向液体喷射头42供给墨时墨不易流动的部分。
接下来,参照图2和图3对墨流路3的概要进行说明。
如图2所示,墨流路3具有设置于墨盒6与头单元8之间的副仓(サブタンク)部7(副仓主体70)。墨流路3由副仓主体70、副仓主体70与墨盒6之间的液体流路60、副仓主体70与头单元8之间的液体流路80以及副仓主体70与废液仓9之间的废液流路90构成。
需要注意的是,本申请中的“液体流路”由副仓部7与墨盒6之间的液体流路60、副仓主体70以及副仓主体70与头单元8之间的液体流路80构成。即,副仓主体70构成头单元8与墨盒6之间的液体流路的一部分,副仓部7设置于头单元8与墨盒6之间的液体流路上。
副仓部7具备:能够容纳墨且能够变形的副仓主体70、和对副仓主体70进行加压的加压部75。
加压部75由支承板76、升降板77以及升降机构78构成。支承板76是支承副仓主体70的支承台,其固定于框架部14。升降机构78在内部具有气缸(省略图示)、球轴套(省略图示)等,支承升降板77,并能够使升降板77向靠近支承板76的方向、或远离支承板76的方向移动。
副仓主体70配置成被支承板76和升降板77夹持。当升降机构78进行动作而升降板77靠近支承板76时,通过升降板77对副仓主体70进行加压。即,副仓主体70被加压部75加压,副仓主体70内容纳的墨成为加压状态。
副仓主体70的管连接口72a与墨盒6通过墨管61而连接。在墨管61上,从墨盒6一侧起依次设有泵62、过滤器63、脱气部66以及供给侧开关阀64。即,副仓部7与墨盒6之间的液体流路60由墨管61、泵62、过滤器63、脱气部66以及供给侧开关阀64构成。
墨盒6的内部为气密状态,并在内部具有容纳墨的墨袋(省略图示)。容纳于墨盒6的墨通过泵62而被加压供给至副仓主体70。需要注意的是,也可以是将经过加压的空气送入墨盒6来对墨盒6内的墨袋进行加压而将墨加压供给至副仓主体70的构成。
脱气部66例如具备形成液体流路60的一部分的圆筒状的中空纤维膜67、为了脱气而对液体流路60的墨进行减压的减压机构(省略图示)等。减压机构具备容纳中空纤维膜67的减压室68、能对减压室68进行减压的泵(省略图示)等。于是,当该泵对减压室68进行减压时,中空纤维膜67的外侧的空间被减压,溶解于中空纤维膜67内侧的墨中的气体被吸引至中空纤维膜67的外侧,从而中空纤维膜67内侧的墨被脱气。
副仓主体70的管连接口72b与头单元8通过墨管81而连接。在墨管81上,从副仓主体70一侧起依次设有泵82和供给侧开关阀84。即,副仓部7与头单元8之间的液体流路80由墨管81、泵82以及供给侧开关阀84构成。
容纳于副仓主体70内的墨由加压部75和泵82加压而被加压供给至头单元8。需要注意的是,也可以省略泵82而采用容纳于副仓主体70内的墨仅由加压部75进行加压来加压供给至头单元8的构成。
这样,容纳于墨盒6的墨经由液体流路60、副仓主体70以及液体流路80而被加压供给至头单元8。通过在墨盒6与头单元8之间设置副仓主体70,从而能从副仓主体70向头单元8(液体喷射头42)供给墨,能够在执行头单元8(液体喷射头42)喷射墨的印刷动作的同时,执行更换墨盒6等维护作业。即,通过设置副仓主体70,能够在不停止印刷动作的情况下更换墨盒6。
如图3所示,副仓主体70为通过对两张长方形的可挠性膜进行热封而形成的袋状容器。此外,在图中标有网格的部分为可挠性膜被热封的部分。
构成副仓主体70的可挠性膜具有用于保持副仓主体70内的脱气度的气障层和用于抑制水分渗入副仓主体70内的水障层。例如,气障层由EVOH(乙烯-乙烯醇共聚树脂)构成,水障层由蒸镀了无机氧化物的树脂膜构成。
在副仓主体70内未填充有墨时,副仓主体70在俯视观察下具有长方形的形状。在俯视观察下为长方形的副仓主体70的一短边侧设置有与墨管61连接的管连接口72a,在俯视观察下为长方形的副仓主体70的另一短边侧设置有与墨管81连接的管连接口72b。
在以下的说明中,有时将管连接口72a、72b统称为管连接口72。
在俯视观察下具有长方形形状的副仓主体70的各个角部设置有排泄口71a、71b、71c、71d。副仓主体70具有设置于角部的4个排泄口71a、71b、71c、71d。
在以下的说明中,有时将排泄口71a、71b、71c、71d称为排泄口71。
需要注意的是,设置于副仓主体70的排泄口71的数量不限于4个,既可以少于4个,也可以多于4个。即,在副仓主体70上只要至少设置一个排泄口71即可。
在各个排泄口71a、71b、71c、71d上连接有废液管91。此外,连接于4个排泄口71a、71b、71c、71d的4根废液管91在废液仓9一侧汇合成一根(参照图2)。
此外,在连接于排泄口71a的废液管91上设置有废液侧开关阀94a,在连接于排泄口71b的废液管91上设置有废液侧开关阀94b,在连接于排泄口71c的废液管91上设置有废液侧开关阀94c,在连接于排泄口71d的废液管91上设置有废液侧开关阀94d。即,废液流路90由废液管91和废液侧开关阀94a、94b、94c、94d构成,通过废液侧开关阀94a、94b、94c、94d来开关废液流路90。这样,在排泄口71a、71b、71c、71d上连接有可通过废液侧开关阀94a、94b、94c、94d进行开关的废液流路90。
需要注意的是,废液侧开关阀94a、94b、94c、94d为“阀”的一个例子。此外,在以下的说明中,有时将废液侧开关阀94a、94b、94c、94d称为废液侧开关阀94。
此外,在升降板77和支承板76上设置有切口部K,副仓主体70的设置有排泄口71、管连接口72的部分不通过升降板77和支承板76进行加压。即,副仓主体70的设置有管连接口72、排泄口71的部分配置于切口部K的内侧,在加压部75对副仓主体70进行加压时不被加压,不发生变形。因此,在加压部75对副仓主体70进行加压时,不易从管连接口72、排泄口71漏墨。
在从墨盒6向液体喷射头42供给墨时,容纳于墨盒6的墨从管连接口72a供给到副仓主体70内,并在副仓主体70内沿着从管连接口72a朝着管连接口72b的方向流动。详细而言,如图中的单点划线的箭头所示,墨在副仓主体70内以从管连接口72a呈放射线状扩展,并聚集于管连接口72b的方式流动。
需要注意的是,图中的箭头的基端侧、即配置管连接口72a一侧为从墨盒6向液体喷射头42供给墨时的墨的流动方向的上游侧(以下,简称为墨的流动方向的上游侧)。图中的箭头的前端侧、即配置管连接口72b的一侧为从墨盒6向液体喷射头42供给墨时的墨的流动方向的下游侧(以下,简称为墨的流动方向的下游侧)。
当墨在副仓主体70内流动时,墨不易在俯视观察下为长方形的副仓主体70的角部流动,墨容易逗留。即,在图中用双点划线包围的区域A、B、C、D为墨不易流动、墨容易逗留的部分。
此外,当加快在副仓主体70内流动的墨的流速时,在墨的流动方向的下游侧,墨变得容易流动。不过,在墨的流动方向的上游侧,有时墨会因紊流等而被向反方向顶回,与墨的流动方向的下游侧相比,墨更难流动。为此,配置于墨的流动方向的上游侧的区域A、B与配置于墨的流动方向的下游侧的区域C、D相比,墨更难流动,墨逗留的影响更大。
排泄口71a、71b、71c、71d设置于在从墨盒6向液体喷射头42供给墨时墨在副仓主体70内不易流动的部分(区域A、B、C、D)。此外,即使是加快在副仓主体70内流动的墨的流速时,也将排泄口71a、71b、71c、71d设置于墨不易流动的部分(区域A、B、C、D)。
需要注意的是,排泄口71a、71b配置于墨的流动方向的上游侧,是“第一排泄口”的一个例子。排泄口71c、71d配置于墨的流动方向的下游侧,是“第二排泄口”的一个例子。
如上所述,在副仓主体70具有在俯视观察时呈长方形的形状时,墨不易流动的部分配置于俯视观察下的长方形的角部(区域A、B、C、D)。即,在副仓主体70具有在俯视观察时呈多边形的形状时,墨不易流动的部分包括多边形的顶点并配置于顶点附近。进而,在副仓主体70具有凹部时,该凹部也成为墨不易流动的部分。进而,在副仓主体70中设置有限制墨的流动方向的壁、障碍物时,由于该壁、该障碍物而阻碍墨的流动的部分也成为墨不易流动的部分。进而,在副仓主体70具有曲面时,曲率变化的部分也容易成为墨不易流动的部分。
在本实施方式中,在墨不易流动的部分(区域A、B、C、D)全部设置有排泄口71,但也可以是在墨不易流动的部分中的一部分设置排泄口71的构成。既可以是例如在区域A、C设置排泄口71a、71c而在区域B、D不设置排泄口71b、71d的构成,也可以是例如仅在区域A设置排泄口71a而在区域B、C、D不设置排泄口71b、71c、71d的构成。
[头单元的概要]
接下来,对头单元8的概要进行说明。
如图2所示,头单元8由与液体流路80连接的阀单元33和与阀单元33连接的液体喷射头42构成。即,容纳于副仓主体70的墨经由液体流路80和阀单元33而被供给至液体喷射头42。
阀单元33调节供给于液体喷射头42的墨的流动压力,以使从液体喷射头42的喷嘴46稳定地喷射墨。在本实施方式中,在阀单元33内内置有1系统的流动压力调节机构,以便能够由阀单元33调节一种颜色的墨的流动压力。即,在4根墨管81各自上连接有阀单元33。
阀单元33具有墨导入通道34、墨供给室35、设置于墨供给室35内的过滤器36、阀体37、压力室38以及墨导出通道39。从液体流路80加压供给的墨经由墨导入通道34、墨供给室35、阀体37、压力室38以及墨导出通道39而供给至液体喷射头42。
墨以加压状态供给至墨供给室35。阀体37配置于墨供给室35与压力室38之间,开关墨供给室35与压力室38之间的液体流路。墨供给室35相对于阀体37配置于液体流路的上游侧,压力室38相对于阀体37配置于液体流路的下游侧。
在印刷动作过程中,按照墨的消耗而阀体37一点点开阀,同时从墨供给室35向压力室38逐步补给墨。进而,液体流路的上游侧的墨供给室35内的墨的压力变动通过阀体37的开关而被限制为某一定范围内,并与液体流路的下游侧的压力室38内的墨的压力变化分开。因此,即使在阀体37的液体流路上游侧发生了压力变化,液体流路下游侧也不受其影响。为此,在阀单元33的压力室38内作用于墨的压力被控制在一定范围,供给于液体喷射头42的墨的流动压力得到调节。
详细而言,阀单元33调节供给于液体喷射头42的墨的压力,以对供给于喷嘴46的墨作用负压,使得在非印刷时不会从液体喷射头42的喷嘴46漏出墨,而在印刷时从喷嘴46适当地喷射墨。
液体喷射头42具有墨导入通道59、公共液室47、压力产生室48以及喷嘴46。
压力产生室48与多个喷嘴46各自连通。即,压力产生室48与喷嘴46以一一对应的方式而设置。公共液室47为多个压力产生室48共同的墨室,其与墨导入通道59和多个压力产生室48连通。来自阀单元33的墨经由墨导入通道59而供给至公共液室47。
压力产生室48具有压电元件49。压电元件49例如为沿轴向伸长、收缩的纵振动模式的压电执行机构。压电元件49充电则收缩,放电则伸长。在液体喷射头42中,当压电元件49收缩时,压力产生室48膨胀。伴随着该膨胀,压力产生室48内的墨的压力变低,墨从公共液室47流入压力产生室48内。进而,当压电元件49伸长时,压力产生室48收缩。伴随着该收缩,压力产生室48内的墨的压力变高。于是,通过在压力产生室48中反复进行收缩与膨胀,从而自与压力产生室48连通的喷嘴46喷射墨。
经由墨流路3供给至液体喷射头42的墨包含色材、使色材分散(或溶解)的溶剂等。
色材例如为染料,可以使用直接染料、酸性染料、食用染料、碱性染料、反应性染料、分散染料、还原染料、可溶性还原染料、反应分散染料等。
色材例如为颜料,可以使用不溶性偶氮颜料、缩合偶氮颜料、偶氮色淀、螯合偶氮颜料等偶氮染料;酞菁颜料、苝及紫环酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二恶烷颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料、喹酞酮颜料等多环颜料;染料螯合物、色淀颜料、硝基颜料、亚硝基颜料、苯胺黑、日光荧光颜料、炭黑、贱金属颜料等。
溶剂例如是水性介质,可以使用离子交换水、超滤水、反渗透水、蒸馏水等纯水或超纯水。并且,如果使用通过照射紫外线或者添加过氧化氢等进行了灭菌处理的水,则在长期保存墨时,可以防止产生霉菌、细菌。
需要说明的是,溶剂也可以包含例如乙二醇、丙二醇等挥发性的水溶性有机溶剂。
进一步地,除了上述色材、溶剂之外,墨也可以包含碱性催化剂、表面活性剂、叔胺、树脂类、pH调节剂、缓冲液、定影剂、防腐剂、抗氧化剂/紫外线吸收剂、螯合剂、氧吸收剂等。
在印刷装置1中,要求以高对比度形成鲜艳色彩的图像。为了形成高对比度的图像,需要再现更纯的黑色,在4种颜色(青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、黑色(K))的墨中的黑色(K)的墨中,溶解(或分散)于墨中的色材的浓度被提高至了接近饱和浓度。
进而,在其它颜色(青色(C)、品红色(M)、黄色(Y))的墨中,有时也会根据用户的要求将溶解于墨中的色材的浓度与黑色(K)的墨一样地提高至接近饱和浓度。
可是,当将色材的浓度提高至饱和浓度附近时,由于色材的浓度波动,色材的浓度会变成过饱和状态,溶解于溶剂中的色材变得易于析出。假设色材在墨流路3中析出,则析出的色材有可能作为异物而堵塞液体喷射头42的喷嘴46,导致无法从喷嘴46正常地喷射墨的不良情况发生。为此,在头单元8内设置有过滤器36,即使在墨流路3中析出色材,也可以去除该色材。
色材的浓度提高至了接近饱和浓度的墨其色材容易析出,过滤器36容易堵塞。为此,黑色(K)的墨比其它颜色(青色(C)、品红色(M)、黄色(Y))的墨更容易发生色材析出。由于其它颜色(青色(C)、品红色(M)、黄色(Y))的墨根据用户的要求而色材的浓度不同,因此存在容易析出色材的墨和不易析出色材的墨。进而,即使溶解于墨中的色材的浓度相同,也会根据色材的种类而色材析出的容易度发生变动,色材的析出状态并不相同。
因此,4种颜色(青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、黑色(K))的墨各自间色材的析出状态并不相同,过滤器36的堵塞状态不同。
由于过滤器36组装于头单元8,因此当过滤器36因色材的析出而堵塞时,头单元8变得无法使用,需要更换头单元8。
为此,喷吐色材容易析出的墨(例如黑色(K)的墨)的头单元8与喷吐色材不易析出的墨的头单元8相比,过滤器36更易堵塞,头单元8的寿命(使用时间)更短。为此,印刷装置1的维护费用(头单元8的更换费用)变高,进而由于头单元8的更换而导致印刷装置1的运转率下降。
[色材析出的机制]
色材的析出根据溶解(或分散)于墨的色材的浓度而变化。例如,当色材的浓度接近饱和浓度时(变为浓色时),色材变得容易析出,当色材的浓度比饱和浓度低时(变为淡色时),色材变得不易析出。
考虑当将色材的浓度提高至饱和浓度附近时,在色材的浓度波动的情况下,色材的浓度局部地成为过饱和状态,在墨中生成(析出)微小的色材(色材的核)。需要注意的是,该色材的核是非常微小的粒子,不易通过过滤器36、63去除。进而,考虑该色材的核会在墨盒6、墨流路3等容纳墨的各种场所生成。
接着,考虑色材会以微小的色材的核为基点成长,生成使过滤器36堵塞的大的色材。
在以下的说明中,将使过滤器36堵塞的大的色材简称为“大的色材”,将作为大的色材的成长基点的微小的色材简称为“色材的核”。
在墨容易流动的部分处虽然会生成色材的核,但由于色材的核在成长为大的色材之前就被排出,因此不易生成大的色材。另一方面,在墨不易流动的部分(区域A、B、C、D)处色材的核会逗留,色材会以该色材的核为基点成长,容易生成大的色材。
这样,在墨不易流动的部分(区域A、B、C、D)处,色材的核渐渐成长,生成使过滤器36堵塞的大的色材,导致过滤器36堵塞,头单元8的使用寿命变短。
在本实施方式中,由于在墨流路3的墨不易流动的部分(区域A、B、C、D)设置有排泄口71,因此,能够在色材的核成长为大的色材之前将处于成长为大的色材的过程中的色材的核从排泄口71排出至废液流路90,使得不易生成大的色材。因此,在本实施方式中,抑制因大的色材引起过滤器36堵塞而使头单元8的使用寿命变短、印刷装置1的维护费用变高、印刷装置1的运转率降低的不良情况。
即,本实施方式具有能够延长头单元8的使用寿命、抑制印刷装置1的维护费用、提高印刷装置1的运转率的优异的构成。以下进行详细说明。
[墨的废弃方法]
图4是示出本实施方式涉及的墨的废弃方法的工序流程图。图5是对应图2的图,是示出图4所示的工序(步骤S2)的状态的概略图。需要注意的是,在图5中,为了使副仓主体70的状态易于明了,将副仓主体70用粗虚线进行图示。
以下,参照图2、图4以及图5,对本实施方式涉及的墨的废弃方法的概要进行说明。
如图4所示,本实施方式涉及的墨的废弃方法包括:向副仓主体70填充墨的工序(步骤S1)、和将填充于副仓主体70的墨排出的工序(步骤S2)。
需要注意的是,步骤S1是“向副仓主体填充液体的工序”的一个例子,步骤S2是“从副仓主体70排尽液体的工序”的一个例子。
在步骤S1中,如图2所示,关闭供给侧开关阀84和废液侧开关阀94而打开供给侧开关阀64,并使泵62运转,将容纳于墨盒6内的墨供给至副仓主体70,向副仓主体70填充墨。
需要注意的是,在步骤S1中,优选使副仓主体70容纳尽量多的墨,优选增大副仓主体70的容积。即,步骤S1也是使副仓主体70的容积最大化地向副仓主体70填充墨的工序。
在步骤S2中,关闭供给侧开关阀64、84而打开废液侧开关阀94,并通过加压部75对副仓主体70进行加压,将容纳于副仓主体70内的墨废弃(排出)至废液仓9。
在步骤S2中,如图5所示,通过加压部75对副仓主体70进行加压,使副仓主体70的容积最小化而经由废液流路90将容纳于副仓主体70内的墨排出至废液仓9。需要注意的是,由于在支承板76和升降板77的切口部K处副仓主体70不被加压部75加压,因此在副仓主体70内有少量的墨残留。
在步骤S2中,通过加压部75对副仓主体70进行加压,使副仓主体70变形为副仓主体70的容积变为最小,从副仓主体70排尽墨。本申请中的“使副仓主体变形,从副仓主体排尽液体”是指,使副仓主体70变形为副仓主体70的容积成为最小而排出容纳于副仓主体70中的墨。
即使在副仓主体70内残留墨,如果是使副仓主体70变形为副仓主体70的容积成为最小的话则也在本申请的技术适用范围内。
进而,如果是使副仓主体70变形为副仓主体70的容积实质上为最小的话则也包含在本申请的技术适用范围内。详细而言,在将副仓主体70的最大容积(步骤S1中的副仓主体70的容积)设为100,并将副仓主体70的最小容积(步骤S2中的副仓主体70的容积)设为0时,如果是使副仓主体70变形为副仓主体70的容积为10以下来排出容纳于副仓主体70的墨的话,则就包含在本申请的技术范围之内。
通过由加压部75对副仓主体70进行加压,使副仓主体70变形为副仓主体70的容积成为最小来从副仓主体70排尽墨,从而将处于成长为大的色材的过程中的色材的核排出,故不易生成使过滤器36堵塞的大的色材。因此,能使过滤器36变得不易堵塞,延长头单元8的使用寿命,抑制印刷装置1的维护费用,并提高印刷装置1的运转率。
需要注意的是,在未从副仓主体70排尽墨而在副仓主体70中残留大量的墨的情况下,在副仓主体70中的墨不易流动的部分(区域A、B、C、D)处有可能发生色材的核渐渐成长为大的色材,导致过滤器36堵塞,使头单元8的使用寿命变短的不良情况。
因此,在步骤S2中,优选通过加压部75对副仓主体70进行加压,使副仓主体70变形为副仓主体70的容积成为最小来从副仓主体70排尽墨。
在步骤S2中,从排泄口71排出的墨的排出量可通过废液侧开关阀94的开关频率来进行控制。即,从排泄口71a排出的墨的排出量可通过废液侧开关阀94a的开关频率来进行控制,从排泄口71b排出的墨的排出量可通过废液侧开关阀94b的开关频率来进行控制,从排泄口71c排出的墨的排出量可通过废液侧开关阀94c的开关频率来进行控制,从排泄口71d排出的墨的排出量可通过废液侧开关阀94d的开关频率来进行控制。
在本实施方式中,将废液侧开关阀94的开关频率控制为使得从排泄口71排出的黑色(K)的墨的排出量多于其它颜色(青色(C)、品红色(M)、黄色(Y))的墨的排出量。即,在本实施方式中,根据墨的种类,废液侧开关阀94的开关频率并不相同,容易析出色材的墨的排出量多,不易析出色材的墨的排出量少。
由于容易析出色材的墨的排出量多于不易析出色材的墨的排出量,因此与墨的排出量少时相比,容易析出色材的墨不易生成大的色材。
由于不易析出色材的墨的排出量少于容易析出色材的墨的排出量,因此对于不易析出色材的墨能够抑制白白废弃可良好使用的墨(正常墨)的损失。
进而,在本实施方式中,在从副仓主体70向废液流路90排出墨时,将废液侧开关阀94的开关频率控制为使得配置于墨的流动方向的上游侧的排泄口71a、71b与配置于墨的流动方向的下游侧的排泄口71c、71d相比,墨的排出量更多。
如上所述,由于配置于墨的流动方向的上游侧的区域A、B与配置于墨的流动方向的下游侧的区域C、D相比,墨更不易流动,从而存在更多会成长为大的色材的色材的核,该色材的核更容易成长为大的色材。
由于逗留于区域A、B的墨从排泄口71a、71b排出,逗留于区域C、D的墨从排泄口71c、71d排出,并且从设置于区域A、B的排泄口71a、71b排出的墨的排出量多于从设置于区域C、D的排泄口71c、71d排出的墨的排出量,因此,即使在区域A、B中存在大量会成长为大的色材的色材的核,也能从区域A、B适当排出大量存在的色材的核,能够适当抑制大的色材的生成。
进而,当在区域C、D中会成长为大的色材的色材的核少而有可能白白废弃可良好(正常)使用的墨时,由于从设置于区域C、D的排泄口71c、71d排出的墨的排出量少于从设置于区域A、B的排泄口71a、71b排出的墨的排出量,从而在区域C、D中不易白白废弃可正常使用的墨。
因此,在墨从副仓主体70排出至废液流路90时,优选从配置于墨的流动方向的上游侧的排泄口71a、71b排出的墨的排出量多于从配置于墨的流动方向的下游侧的排泄口71c、71d排出的墨的排出量。
这样,根据墨的颜色而废液侧开关阀94的开关频率并不相同,容易析出大的色材的墨与不易析出大的色材的墨相比,废液侧开关阀94的开关频率更高,墨的排出量更多。进而,设置于更易生成大的色材的区域A、B的排泄口71a、71b与设置于区域C、D的排泄口71c、71d相比,墨的排出量更多。
通过这样的构成,能够适当排出处于成长为大的色材的过程中的色材的核,能适当抑制大的色材的析出。而且,能够适当抑制过滤器36堵塞,延长头单元8的使用寿命,抑制印刷装置1的维护费用,并提高印刷装置1的运转率。
本实用新型不限于上述实施方式,可在不违反能从权利要求书和整个说明书领会的实用新型宗旨或思想的范围内适当进行变更,除了上述实施方式之外,还可以考虑各种变形例。下面,例举变形例进行说明。
(变形例1)
图6和图7是对应图2的图,是示出变形例1涉及的墨流路的状态的概略图。
在变形例1涉及的印刷装置中,副仓部的构成与实施方式涉及的印刷装置1不同。至于其它构成,变形例1涉及的印刷装置与实施方式涉及的印刷装置1相同。
下面,参照图6,围绕与实施方式1的不同点进行说明。此外,对于与实施方式1相同的构成部位标注相同的标记,并省略重复的说明。
如图6所示,设置于墨流路3A的副仓部7A由容纳墨且能变形的副仓主体70、对副仓主体70进行加压的加压部75A以及容纳副仓主体70和加压部75A的壳体100构成。进而,加压部75A由支承板76、升降板77以及气囊(バルーン)79构成。
在图6所示的构成中,通过将加压的空气送入气囊79,使气囊79膨胀,从而使升降板77向靠近支承板76的方向移动,对副仓主体70进行加压。
如图7所示,设置于墨流路3B的副仓部7B由容纳墨且能变形的副仓主体70以及对副仓主体70进行加压的加压部75B构成。加压部75B由支承板76、以及容纳副仓主体70和支承板76并提高了气密性的壳体101构成。
在图7所示的构成中,通过将加压的空气送入壳体101而对副仓主体70进行加压。
当通过这样地送入加压的空气来对副仓主体70进行加压时,与机械性地对副仓主体70进行加压时相比,能够均匀地对副仓主体70进行加压。
(变形例2)
在变形例2中,墨管61、81、废液管91以及副仓主体70由具有挠性的树脂一体成型,即使管连接口72、排泄口71发生变形,也不易发生从管连接口72、排泄口71漏墨。
进而,在支承板76和升降板77上未设置有切口部K,升降板77和支承板76对整个副仓主体70进行加压而使副仓主体70变形。需要注意的是,如上所述,即使副仓主体70发生变形,也不易发生从管连接口72、排泄口71漏墨。
因此,在本变形例中,与在支承板76和升降板77设置切口部K的构成(实施方式的构成)相比,能进一步缩小步骤S2中的副仓主体70的容积,进一步减少残留于副仓主体70的墨,更不易生成大的色材。
Claims (5)
1.一种印刷装置,其特征在于,包括:
喷射液体的液体喷射头;
容纳所述液体的液体容纳部;以及
设置于所述液体喷射头与所述液体容纳部之间的液体流路上的副仓部,
所述副仓部具备:
副仓主体,设置有至少一个排出所述液体的排泄口,能够容纳所述液体并能变形;以及
加压部,对所述副仓主体进行加压。
2.根据权利要求1所述的印刷装置,其特征在于,
在所述排泄口上连接有能通过阀来进行开关的废液流路。
3.根据权利要求2所述的印刷装置,其特征在于,
所述阀的开关频率根据所述液体的种类而不同。
4.根据权利要求1所述的印刷装置,其特征在于,
所述排泄口设置于在从所述液体容纳部向所述液体喷射头供给所述液体时所述液体在所述副仓主体内不易流动的部分。
5.根据权利要求2所述的印刷装置,其特征在于,
所述副仓主体具有在从所述液体容纳部向所述液体喷射头供给所述液体时设置于所述液体的流动方向的上游侧的第一排泄口和设置于所述液体的流动方向的下游侧的第二排泄口,
在从所述副仓主体向所述废液流路排出所述液体时,从所述第一排泄口排出的所述液体的排出量多于从所述第二排泄口排出的所述液体的排出量。
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