JP2006021343A - Inkjet recorder using ultraviolet-hardenable type ink and method for processing waste ink of inkjet recorder using ultraviolet-hardenable type ink - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紫外線硬化型インクを用いたインクジェット記録装置の廃液インク処理に関する。 The present invention relates to a waste ink treatment of an ink jet recording apparatus using an ultraviolet curable ink.
近年、多様な記録媒体への画像付与が可能である紫外線硬化型インクを用いたインクジェット記録装置の研究開発が進んでいる。
従来の水系インクを用いたインクジェット記録装置におけるパージやインク交換によって排出されたインクの処理法としては、インクジェット記録装置に廃液インクタンクを設け、廃液インクをタンク内に一時的にためておき、廃液インクが一定量以上たまった後には記録装置外部へまとめて廃棄するということが一般的であった。
しかし、紫外線硬化型インクを用いたインクジェット記録装置においては、従来のような廃液インクの処理方法を流用すると、紫外線硬化型インクは、液体状態では皮膚刺激性や臭気がある為、廃液インクを廃棄する際には防護装備や臭気対策が必要となるといった問題が発生する。
In recent years, research and development of an ink jet recording apparatus using an ultraviolet curable ink capable of applying an image to various recording media has been advanced.
As a method for treating ink discharged by purging or ink replacement in a conventional ink jet recording apparatus using water-based ink, a waste ink tank is provided in the ink jet recording apparatus, and the waste ink is temporarily stored in the tank. In general, after a certain amount or more of ink has accumulated, it is generally discarded outside the recording apparatus.
However, in an inkjet recording apparatus using ultraviolet curable ink, if a conventional waste ink treatment method is used, the ultraviolet curable ink has skin irritation and odor in the liquid state, so the waste liquid ink is discarded. When doing so, problems such as the need for protective equipment and odor countermeasures occur.
この問題を解決する方法として、特許文献1には、廃液インクに紫外線を照射して、廃液インクを硬化させて固体状態にした後、廃棄する方法が提案されている。
しかし、紫外線照射装置を用いて廃液インクを硬化させるには、インクジェット記録装置の廃液インクタンク部分に紫外線照射装置を取り付ける必要があり、インクジェット記録装置が複雑化してしまう。また、この方法では、多量の廃液インクを一度に硬化させることは難しく、少量毎に硬化させることになり、手間やコストのかかるものとなってしまう。
As a method for solving this problem, Patent Document 1 proposes a method of irradiating waste liquid ink with ultraviolet rays to cure the waste liquid ink to a solid state and then discarding it.
However, in order to cure the waste ink using the ultraviolet irradiation apparatus, it is necessary to attach the ultraviolet irradiation apparatus to the waste liquid ink tank portion of the inkjet recording apparatus, which complicates the inkjet recording apparatus. Further, in this method, it is difficult to cure a large amount of waste liquid ink at a time, and it is necessary to cure every small amount, which is troublesome and costly.
本発明の目的は、上記問題を解決するもので、紫外線硬化型インクを用いたインクジェット記録装置において、安価でかつ廃液インクタンクの構造が複雑化しないインクジェット記録装置および安全で容易な廃液インクの処理方法を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above problems, and in an inkjet recording apparatus using ultraviolet curable ink, an inkjet recording apparatus that is inexpensive and does not complicate the structure of a waste liquid ink tank, and a safe and easy disposal of waste liquid ink. To provide a method.
本発明は、上記課題を解決するため次のような手段を実施するものである。 The present invention implements the following means in order to solve the above problems.
すなわち、(1)本発明は、記録媒体に紫外線硬化型インクを吐出することにより記録を行うヘッドと、廃液インクをためる廃液インクタンクを有するインクジェット記録装置において、硬化促進剤を前記廃液インクタンクへ注入する注入手段と、前記廃液インクタンクを加熱するための加熱手段を有することを特徴とする紫外線硬化型インクを用いたインクジェット記録装置に関する。 That is, (1) the present invention is an inkjet recording apparatus having a head for recording by discharging ultraviolet curable ink onto a recording medium and a waste ink tank for storing waste ink, and a curing accelerator is supplied to the waste ink tank. The present invention relates to an ink jet recording apparatus using ultraviolet curable ink, characterized by having injection means for injecting and heating means for heating the waste ink tank.
(2)前記廃液インクタンク内にフィルムが装着されていることが好ましい。 (2) It is preferable that a film is mounted in the waste liquid ink tank.
(3)前記廃液インクタンク内に撥液剤が塗布されていることが好ましい。 (3) It is preferable that a liquid repellent is applied in the waste liquid ink tank.
また、(4)紫外線硬化型インクを用いたインクジェット記録装置の廃液インクを処理する方法において、廃液インクがためられた廃液インクタンクに硬化促進剤を注入する工程と廃液インクタンクを加熱する工程を有することを特徴とする廃液インクの処理方法に関する。 Further, (4) in a method of treating waste ink of an inkjet recording apparatus using ultraviolet curable ink, a step of injecting a curing accelerator into a waste ink tank in which the waste ink is stored and a step of heating the waste ink tank The present invention relates to a waste ink processing method.
(5)前記硬化促進剤が有機過酸化物であることが好ましい。 (5) The curing accelerator is preferably an organic peroxide.
本発明によれば、紫外線硬化型インクを用いたインクジェット記録装置において、安価でかつ廃液インクタンクの構造が複雑化しないインクジェット記録装置および安全で容易な廃液インクの処理方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the inkjet recording device using an ultraviolet curable ink, the inkjet recording device which is cheap and the structure of a waste-liquid ink tank is not complicated, and the safe and easy processing method of waste ink can be provided.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳しく説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施の形態で例示されるインクジェット記録装置は、記録媒体に紫外線硬化型インクを吐出して記録をおこない、その後、紫外線照射手段によって紫外線を照射してインクの硬化、定着をおこなうものである。 The ink jet recording apparatus exemplified in the present embodiment performs recording by ejecting ultraviolet curable ink onto a recording medium, and then irradiates the ultraviolet rays by ultraviolet irradiation means to cure and fix the ink.
図1は、本発明の一例を示す紫外線硬化型インクを用いたインクジェット記録装置の構成を示す概略図である。
1は記録ヘッド、2はキャリッジ、3はキャリッジ搬送レール、4は記録媒体の搬送装置、5は記録ヘッドのメンテナンス部であり、このメンテナンス部5は、インクを排出する際に使用される吸引キャップ6、吸引ポンプ7および廃液インクを処理する廃液インク処理ユニット8を備えている。
記録ヘッド1には、インクタンクから供給管を通じて紫外線硬化型インクが供給され、記録ヘッド1は、キャリッジ2に搭載され、キャリッジ搬送レール3上をレールに沿って移動する。記録媒体は、搬送装置4により記録ヘッド1の移動する方向と直交する方向に搬送される。
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of an ink jet recording apparatus using an ultraviolet curable ink showing an example of the present invention.
1 is a recording head, 2 is a carriage, 3 is a carriage conveying rail, 4 is a recording medium conveying device, and 5 is a maintenance unit for the recording head. The maintenance unit 5 is a suction cap used when discharging ink. 6, a suction pump 7 and a waste ink processing unit 8 for processing the waste ink are provided.
The recording head 1 is supplied with ultraviolet curable ink from an ink tank through a supply tube. The recording head 1 is mounted on the carriage 2 and moves on the carriage transport rail 3 along the rail. The recording medium is transported by the transport device 4 in a direction orthogonal to the direction in which the recording head 1 moves.
図2は、廃液インク処理ユニット8の構成を示す概略図である。
9は廃液インクの導入管、10は廃液インクタンク、12は廃液インクの検知手段、13は廃液インク11を加熱するための加熱手段であり、15は硬化促進剤の注入管、16は吸引管である。さらに廃液インクタンク10の周囲には、加熱効率を上げるために断熱材14が備わっている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of the waste liquid ink processing unit 8.
9 is a waste ink introduction pipe, 10 is a waste ink tank, 12 is a waste ink detection means, 13 is a heating means for heating the
図3は、廃液インクの処理の流れを示すフローチャートである。
まず、インクジェット記録中のパージやインク交換の際に、吸引キャップ6が記録ヘッド1のノズル面を覆うように装着され、吸引ポンプ7を作動し、吸引管16を通じて吸引キャップ6、導入管9、および廃液インクタンク10内が負圧にされる。そうするとインクは導入管9を通って、廃液インクタンク10まで導かれ、一時的に貯留される。
そして、廃液インクタンク10内に一定量以上のインクが溜まると、廃液インクタンク10内に設けられた廃液インク検知手段12により検知される。
検知手段12により検知されると、検知手段12が廃液インク11の液面に接しないように廃液インクタンク10の上部にもちあげられるか、もしくは廃液インクタンク10外部へ取り出された後、注入管15より硬化促進剤が注入される。
そして、廃液インク11が加熱手段13により加熱され、インクが硬化される。インクの硬化が完了すると、硬化したインクを廃液インクタンク10から取りだして廃棄することとなる。
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of processing of waste liquid ink.
First, at the time of purging or ink replacement during ink jet recording, the suction cap 6 is mounted so as to cover the nozzle surface of the recording head 1, the suction pump 7 is operated, and the suction cap 6, the introduction tube 9, And the inside of the waste
Then, when a certain amount or more of ink is accumulated in the waste
When detected by the detection means 12, the detection means 12 is lifted up to the upper part of the
Then, the
導入管9の材質については、管内部を流れる紫外線硬化型インクに対して耐性があればとくに限定されず、例えば、ステンレス、アルミ等の金属、プラスチック樹脂等が挙げられる。
また、使用する紫外線硬化型インクの粘度が高い場合には、導入菅9内のインクの流動性を上げるため、加熱手段を用いて導入菅9を加熱してもよい。
The material of the introduction tube 9 is not particularly limited as long as it has resistance to the ultraviolet curable ink flowing inside the tube, and examples thereof include metals such as stainless steel and aluminum, and plastic resins.
In addition, when the viscosity of the ultraviolet curable ink to be used is high, in order to increase the fluidity of the ink in the introduction tub 9, the introduction tub 9 may be heated using a heating means.
廃液インクタンク10の材質については、紫外線硬化型インクに対し耐性があり、かつ耐熱性のある材質であればよく、例えば、ステンレス、アルミ等の金属、プラスチック樹脂等が挙げられる。なかでも熱伝導がよい金属が好ましく、さらには、加工性、コスト等の面からステンレスが好ましい。
The material of the waste
また、廃液インクタンク10の内面の形状については、フラットな形状でも良いが、例えば、廃液インクタンク10の底面から垂直に板を並べたようなタンク内部に凹凸が付与されている形状が好ましい。タンク内部に凹凸を付与することにより、廃液インクタンク10とタンク内の廃液インク11との接触面積が多くなり、廃液インク11をさらに効率よく加熱できる。
Further, the shape of the inner surface of the waste
さらに、廃液インクタンク10から硬化した廃液インクを容易に取り出せるように、廃液インクタンク10の内面をあらかじめ耐熱性のあるフィルムで覆っておくことが好ましい。このフィルムの材質としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンサルファイド等のプラスチック樹脂が好ましい。フィルムとしてこれらのプラスチック樹脂を使用すれば、硬化したインクと共に廃プラスチックとして処分することが出来、廃棄の際の作業性がよい。
Furthermore, it is preferable to cover the inner surface of the waste
また、廃液インクタンク10から硬化した廃液インクを容易に取りだす為のさらに別な方法として、廃液インクタンク10内面に、シリコーン系やフッ素系の撥液剤を塗布する方法やPTFE分散めっき等の撥液膜を形成する方法等が挙げられる。またその場合には、紫外線硬化型インクに耐久性がある薬剤や材料を用いるようにする必要がある。
Further, as another method for easily taking out the waste liquid ink cured from the waste
また、加熱手段13については、抵抗体等を用いて電気エネルギーで加熱する方法等が挙げられるが、特に限定されない。その抵抗体の形状についても、線状、面状等任意の形状のものが使用できる。
加熱手段13の設置位置については、タンク外部に設置しても良いし、またはタンク内に設置しても良い。また、タンクの底面のみであっても良いし、タンク底面と側面であっても良いし、タンク全面に設置しても良いし、任意に設定すれば良い。
また、廃液インクタンク10の加熱温度としては、温度が低すぎると硬化が始まらず、逆に温度が高すぎると硬化物が溶融してしまうおそれがあるため、加熱は廃液インク温度が70〜200℃の範囲でおこなうのがよい。
Moreover, about the heating means 13, the method etc. which heat with an electrical energy using a resistor etc. are mentioned, However It does not specifically limit. Regarding the shape of the resistor, any shape such as a linear shape or a planar shape can be used.
About the installation position of the heating means 13, you may install outside a tank or may install in a tank. Further, it may be only the bottom surface of the tank, may be the bottom surface and the side surface of the tank, may be installed on the entire surface of the tank, or may be set arbitrarily.
Further, as the heating temperature of the waste
また、加熱の際のエネルギーロスを少なくする為に、廃液インクタンク10の周囲を断熱材14で覆うことが好ましい。断熱材14の材質については、発泡ウレタン樹脂、発泡スチロール、ガラスウール等が挙げられる。ただし、ガラスウールを使用する場合には、ガラスウールが箱体内に飛散するのを防止する為に、その周りを発泡ウレタン樹脂や発泡スチロールで覆うとよい。
In order to reduce energy loss during heating, it is preferable to cover the
本発明においては、廃液インク11を加熱、硬化させる際に、さらに効率よく硬化させる為に、硬化促進剤を注入する。硬化促進剤の注入は、例えば、電磁弁等を用いて制御すればよい。
硬化促進剤の注入時期については、廃液インクタンク10内の廃液インク11をより効率よく硬化させる為、廃液インクタンクの10の加熱前が好ましい。加熱後に硬化促進剤を注入すると、タンクの内壁に接するインクのみが硬化してしまい、タンクの中央部分にあるインクは未硬化状態になるおそれがある。
また、硬化促進剤の注入後、インクの硬化効率をさらに良くする為に、攪拌作業を行うとよい。攪拌手段としては、モーターで駆動させる攪拌棒、攪拌羽を用いる方法や、廃液インクタンク内にエア導入管を設置しエアを用いて廃液インクを攪拌する方法等が挙げられる。
In the present invention, when the
About the injection | pouring time of a hardening accelerator, in order to harden the
In addition, after the injection of the curing accelerator, a stirring operation may be performed in order to further improve the ink curing efficiency. Examples of the agitation means include a method using a stirring rod driven by a motor and a stirring blade, a method in which an air introduction pipe is installed in a waste ink tank, and the waste ink is stirred using air.
硬化促進剤としては、好ましくは、ジアシルパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ケトンパーオキサイド、ハイドロパーオキサイド、パーオキシケタール、アルキルパーエステル、パーカーボネイト等の有機過酸化物が挙げられ、なかでも、1時間半減期温度が70〜200℃のもので、更に常温で保存可能なものがさらに好ましい。1時間半減期温度とは、1時間で酸化物の濃度が初期の半分に減ずる温度であり、1時間半減期温度が70℃以下であると、使用期限や保管の際の劣化に注意が必要であり、200℃以上では、硬化促進剤を注入しなくても紫外線硬化型インク自身が硬化する。
硬化促進剤の注入量(固形分重量)としては、廃液インクタンク10内の硬化させるべき廃液インク11の重量の1〜5%が、効率的な硬化ができるので好ましい。
Preferred examples of the curing accelerator include diacyl peroxides, dialkyl peroxides, ketone peroxides, hydroperoxides, peroxyketals, alkyl peresters, and percarbonates, among others, 1 hour. More preferred are those having a half-life temperature of 70 to 200 ° C. and capable of being stored at room temperature. The one-hour half-life temperature is the temperature at which the oxide concentration decreases to half of the initial value in one hour. If the one-hour half-life temperature is 70 ° C or less, attention should be paid to the expiration date and deterioration during storage. Above 200 ° C., the ultraviolet curable ink itself is cured without injecting a curing accelerator.
As the injection amount (solid content weight) of the curing accelerator, 1 to 5% of the weight of the
また、廃液インク量の検知手段12については、複数の電極をインクのタンク内に設けてインクの導電性を利用して液面を検出する手段や、液面に浮かべたフロートの位置を検知する手段、発光素子と受光素子を用いて検知する手段などが挙げられ、特に限定されない。 As for the waste ink amount detection means 12, a plurality of electrodes are provided in the ink tank to detect the liquid level using the conductivity of the ink, and the position of the float floating on the liquid level is detected. Means, means for detecting using a light emitting element and a light receiving element, and the like are exemplified, and are not particularly limited.
また、臭気が強い紫外線硬化型インクを使用する場合には、廃液インク11が廃液インクタンク10内に少量たまった時点で、上述したような方法にて廃液インクを硬化させ、硬化した廃液インクがタンク内にある状態で、更に廃液インクをタンク内にためて硬化させるという工程を繰り返しおこなえばよい。
When using a UV curable ink having a strong odor, when a small amount of the
1 記録ヘッド
2 キャリッジ
3 キャリッジ搬送レール
4 記録媒体の搬送装置
5 記録ヘッドのメンテナンス部
6 吸引キャップ
7 吸引ポンプ
8 廃液インク処理ユニット
9 導入管
10 廃液インクタンク
12 検知手段
13 加熱手段
14 断熱材
15 注入管
16 吸引管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Recording head 2 Carriage 3 Carriage conveyance rail 4 Recording medium conveyance apparatus 5 Recording head maintenance part 6 Suction cap 7 Suction pump 8 Waste liquid ink processing unit 9 Introducing
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JP2004199308A JP2006021343A (en) | 2004-07-06 | 2004-07-06 | Inkjet recorder using ultraviolet-hardenable type ink and method for processing waste ink of inkjet recorder using ultraviolet-hardenable type ink |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP2007230007A (en) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Seiko Epson Corp | Liquid jet device |
JP2016207837A (en) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | 株式会社Screenホールディングス | Substrate processing apparatus |
-
2004
- 2004-07-06 JP JP2004199308A patent/JP2006021343A/en active Pending
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