JP2006231809A - Ink deaerator for ink-jet printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インク滴を吐出してイメージを被記録媒体に記録するインクジェットプリンタに用いるインクの脱気装置に関するものである。 The present invention relates to an ink deaeration device used in an ink jet printer that ejects ink droplets to record an image on a recording medium.
インクジェットプリンタに用いるインクの溶存空気の存在は、印字性能に大きく影響を与えることが知られており、その溶存空気を減らすこと、すなわちインクの脱気は非常に重要である。その対策として通常用いられる方法に、図7(a)(b)に示すようなガス透過性の低いフィルムで構成され、密閉封止されたインクパック41の中に予め脱気されたインク42を注入されたインクカートリッジが使用されている。
It is known that the presence of dissolved air in ink used in an ink jet printer has a great influence on printing performance, and it is very important to reduce the dissolved air, that is, deaeration of the ink. As a method usually used as a countermeasure, an
また、図5に示すような脱気装置をプリンタ(図示せず)の近傍に設置し脱気したインクを使用する構成が用いられているものもある。真空容器24内に上面の容器壁がないインク容器28が設置され、真空容器24内を真空排気するための真空ポンプ(図示せず)との間に設けられた真空バルブ26、インク容器28とメインインクタンク(図示せず)との間に設けられたインク27の注入を制御するためのインク注入バルブ44、インク27をインクジェットヘッド(図示せず)に対しての送液を制御するためのインク充填バルブ23、真空容器17内を大気に対して開閉するためのエアーリークバルブ25で構成されている。
In some cases, a deaerator as shown in FIG. 5 is installed in the vicinity of a printer (not shown) to use deaerated ink. An
まず、真空バルブ26が閉、エアーリークバルブ25が開、インク充填バルブ23が閉、の状態にてインク注入バルブ44を開け、所定のインク量になるまでインク容器28にインク27を入れ、インク注入バルブ44を閉じる。続いて、エアーリークバルブ25を閉じ、真空バルブ26を開け、真空容器24の空気を排気し、所定の真空度に到達するまで脱気を行う。脱気終了後、真空バルブ26を閉じ、エアーリークバルブ25を開放し、真空容器24内を大気開放したのち、インク充填バルブ23を開け、インクをインクジェットヘッドに送り込む方法で行っている。この場合、エアーリークバルブ25を開放し、真空容器24内を大気の状態に戻す理由は、インク27が真空状態であると、インク充填バルブ23を開けてもインク27の方がインクジェットヘッドより圧力が低いため、インクを充填できないためである。さらに、印字によってインク容器27内のインクが減った場合には、再度インクを注入し上記の脱気手順を繰り返す。
First, the
また、上記の説明は、インク色が1色の場合について記述したが、インクが複数色の場合には、図5の脱気装置をインク色数だけ複数台並べる必要がある。その対策として、図6に示すように、真空容器17の中にインク容器21、22を入れ、図5と同様な脱気手順によって複数色のインクを脱気する装置がある。
上記のようなインクパック41を利用したインクカートリッジを用いた場合、脱気インクを使用するので所望の印字性能は得られるものの、少量のインクカートリッジにすべて充填する必要があるため、カートリッジ製造コストが高くなりすなわちプリンタ使用時のランニングコストが非常に高くなってしまっていた。 When an ink cartridge using the ink pack 41 as described above is used, degassed ink is used, so that the desired printing performance can be obtained, but since it is necessary to fill a small amount of ink cartridges, the cartridge manufacturing cost is reduced. That is, the running cost when using the printer is very high.
また、上記のようなプリンタ近傍に設置した脱気装置を使用した場合、脱気完了直後は脱気は十分されているので所望の印字性能は得られるものの、脱気終了後インクジェットヘッドにインクを充填する際は真空容器24内を大気圧にする必要があるため、一度脱気したインク27に空気が再溶解してしまい、インクジェットの吐出性能が悪化してしまう。その対策として再溶解してしまったインクを、再び脱気することで、インク27の溶存空気量を所望の値に戻すことは可能であるが、その脱気動作を繰り返すことによって、インクの溶媒が蒸発してしまうため、インク27が増粘してしまい、吐出性能が変化してしまう問題が起こっていた。さらに、インク色が多くなった場合は、真空容器24をインク色数だけ必要になるため、脱気装置全体が非常に大掛かりになり、コストが高くなっていた。
In addition, when a deaeration device installed near the printer as described above is used, deaeration is sufficient immediately after the completion of deaeration, so that desired printing performance can be obtained, but ink is applied to the inkjet head after deaeration. When filling, it is necessary to set the inside of the
尚、図6に示す複数のインク容器を1つの真空容器に入れた場合は、真空容器17は一つで済むので脱気装置自体は小さくできるが、インクの使用量が各色で差がある場合は、インク残量に差ができてしまい、初めにインクがなくなり、再度脱気が必要になったインクは所望の脱気は行えるが、インクの使用量の少ないインクは脱気が完了した状態で数回脱気が行われるので、大きく増粘してしまい、吐出性能が変化してしまっていた。
When a plurality of ink containers shown in FIG. 6 are put in one vacuum container, only one
そこで、本発明はインクカートリッジを必要とせず、また、インクジェットヘッドにインクを充填する際に、真空容器内を大気に戻す必要がないので脱気したインクに空気の再溶解がなく、かつ脱気を繰り返す必要がなく、さらに、他のインクの脱気中は真空容器内の雰囲気と遮断できるため増粘も防ぐことができるので、常に安定した脱気状態で適正な粘度を保つことが可能な脱気装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention does not require an ink cartridge, and when filling the ink jet head with ink, there is no need to return the inside of the vacuum container to the atmosphere. In addition, during the deaeration of other inks, it can be blocked from the atmosphere in the vacuum container, so that thickening can be prevented, so that the proper viscosity can be maintained in a stable deaeration state at all times. The object is to provide a deaeration device.
本発明の脱気装置は、真空容器内に入れるインク容器が、一端が開閉可能な構造で、かつ、インクの増減によって柔軟に変形可能で、しかも、ガス透過性の低い材料で形成され、脱気中はインク容器の開閉部を開放しインクに含まれる溶存空気を排出し、所定時間の脱気が終了後、開口部を閉じ、真空容器内を大気状態にせずにインクジェットヘッドへインク充填を行うことにより、一度脱気したインクに空気が再溶解を防ぐことができ、再溶解がしないので再び脱気動作の必要がないので増粘を防ぐことができる。 In the degassing apparatus of the present invention, an ink container placed in a vacuum container has a structure in which one end can be opened and closed, can be flexibly deformed by increasing or decreasing ink, and is formed of a material having low gas permeability. In the air, open and close the ink container to discharge the dissolved air contained in the ink.After deaeration for a predetermined time, close the opening and fill the ink jet head with ink without leaving the vacuum container in the atmosphere. By doing so, air can be prevented from redissolving in the ink that has been once degassed, and since it is not redissolved, there is no need for a degassing operation again, thus preventing thickening.
また、複数のインクを使用する際に、この柔軟性のあるインク容器を1つの真空容器に複数個入れ、インクの使用量が各色で差があり、インク残量に差ができてしまい同時に脱気ができない場合は、脱気を行わないインク容器の開口部は開放しないので増粘を防ぐことができる。 In addition, when using a plurality of inks, a plurality of flexible ink containers are placed in a single vacuum container, and the amount of ink used varies depending on the color, and the remaining amount of ink is different. If the air cannot be taken, the opening of the ink container that is not deaerated is not opened, so that thickening can be prevented.
上述したように本発明の脱気装置は、予め脱気されたインク42を注入されたインクカートリッジを必要としないため、カートリッジ製造コストが不要なので、安価であり、すなわちプリンタ使用時のランニングコストが非常に低い。
As described above, the deaeration device of the present invention does not require an ink cartridge into which the
また、脱気動作完了後インク容器を容器外の雰囲気と遮断した状態でインクジェットヘッドにインクの充填ができるため、インク中への空気の再溶解を防ぐことができ、しかも空気の再溶解がないので再度脱気動作の必要がなく、インクの増粘も防ぐことができるため、安定したインクジェットプリントヘッドの吐出が実現できる。 Ink head can be filled with ink while the ink container is shut off from the atmosphere outside the container after the deaeration operation is completed, so that re-dissolution of air into the ink can be prevented and there is no re-dissolution of air. Therefore, it is not necessary to deaerate again, and it is possible to prevent the ink from thickening, so that stable ink jet print head ejection can be realized.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタ用脱気装置に係る基本的な構成について模式的に示す図である。図1において1は真空容器でインクを脱気するために必要な減圧状態を形成するもので、真空容器1内を減圧するための真空ポンプ46が接続されている。真空容器1と真空ポンプ46の間には真空容器1内の圧力を制御するための真空バルブ4が設置され、また、真空容器1内を真空状態から大気圧状態に戻すためのエアーリークバルブ39が取り付けられている。45は圧力微調整バルブであり真空計51で計測された圧力値を所望の圧力に保持するために開閉可能である。
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a basic configuration of a deaeration device for an ink jet printer according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1,
2aおよび2bはアルミニウム材が真空蒸着された厚みが約0.2mm程度のフィルム材で形成されたインク容器であり、インクの増減によって容易に変形可能な構造である。これにより、ガス透過性が低く、柔軟なインク容器が実現できる。インク容器2aとメインインクタンク49は配管チューブを介し接続され、このインク容器2aとメインタンク49の間にインク注入を制御するためのインク注入バルブ3が設置されている。インク容器2bとメインインクタンク50は配管チューブを介し接続され、このインク容器2bとメインタンク50の間にインク注入を制御するためのインク注入バルブ7が設置されている。また、インク容器2aの上部にはインク容器開閉バルブ5が設置されておりインク容器2a内のインクを脱気動作中は開き、脱気動作終了後は閉じる仕組みで、インク容器2aの下部にはインクジェットヘッド47へのインク搬送の制御を行うためのインク充填バルブ9が設置されている。インク容器2bの上部にはインク容器開閉バルブ6が設置されておりインク容器2b内のインクを脱気動作中は開き、脱気動作終了後は閉じる仕組みで、インク容器2bの下部にはインクジェットヘッド48へのインク搬送の制御を行うためのインク充填バルブ8が設置されている。52および53はサブタンクであり、インク容器2aおよび2bとインクジェットヘッド47および48の間にそれぞれ接続されており、インク容器2aと2bの圧力変化を吸収する機能やヘッドに対する水頭値管理の機能を有している。
2a and 2b are ink containers formed of a film material having a thickness of about 0.2 mm obtained by vacuum deposition of an aluminum material, and can be easily deformed by increasing or decreasing the ink. Thereby, a flexible ink container with low gas permeability can be realized. The
次に、実際にインクの脱気を行い、インクジェットヘッドにインクを充填する手順について説明する。まず、エアーリークバルブ39が閉、インク注入バルブ3および7が閉、インク充填バルブ8、9が閉、インク容器開閉バルブ5、6を開、真空バルブ4が開の状態にし、真空ポンプ46を起動させ、真空容器1内を排気し、真空計51が15Paで一定になるように圧力微調整バルブを調整する。真空計51が安定したのを確認し、インク注入バルブ3および7を開きインク容器2aおよび2bにそれぞれインクを注入する。本発明においては、急激な沸騰を避けるために、10cc/分ずつインクを注入し、100ccのインク量をインク容器2aおよび2bにインクが10分間注入した。図2は、インクを注入する前のインク容器2aの状態(左図)とインク注入後のインク容器2aの状態(右図)を示しており、インクをインク容器2a内に注入することによって、膨らむ構造となっている。本発明においてはインク注入の速さを10cc/分としたが、インクの起泡性によって適切な注入速度になるように速くまたは遅くする必要があり、また、真空度を15Paで一定となるように真空度を調整したが、インクの種類によって適切な脱気時の圧力に調整する必要がある。上記の10分間のインク注入後、インクを所望の脱気レベルまで溶存空気を排出するまでさらに10分間15Paの圧力のまま放置し、脱気が終了となる。脱気終了後、インク容器開閉バルブ5および6をそれぞれ閉めるので、増粘を防止するため必要以上の真空状態にさらすことは避ける必要がある。インク充填バルブ9を開き、サブタンク52インクを搬送する。サブタンク52に所望のインク量が充填された後、インクジェットヘッド47を保守するヘッドメンテナンスユニット(図示せず)によってインクジェットヘッド47内にインクを充填する。同様にして、インク充填バルブ8を開き、サブタンク53インクを搬送する。サブタンク53に所望のインク量が充填された後、インクジェットヘッド48を保守するヘッドメンテナンスユニット(図示せず)によってインクジェットヘッド48内にインクを充填し、それぞれのインクジェット47および48を印字可能な状態にする。
Next, a procedure for actually degassing ink and filling the ink jet head with ink will be described. First, the
続いて、プリンタ駆動中における本発明の脱気装置の動作について説明する。インクジェットヘッド47および48を動作させることによってインクが消費された場合は、インク容器が柔軟であるので、インクが減少した分だけインク容器が収縮することによって圧力を一定にすることができるため、サブタンク52、53およびインクジェットヘッド47、48に対して圧力変動が伝わらないようにでき、すなわち、印字動作に影響を与えず、安定した印字ができる。また、印字中は真空容器1内の圧力に対して遮断できるので長時間脱気される真空雰囲気にさらされることはないため、増粘を防ぐことができる。さらに、インクジェット47の方がインクジェットヘッド48より大量に印字し、インクの消費が多く、先にインク容器2aが空になった場合について説明する。インク充填バルブ9を閉じ、インク容器開閉バルブ5を開けた後、インク注入バルブ3を開け、10cc/分の速さでインクを注入し、上述の内容と同様に、100ccのインク量がインク容器2aに満たされるまで注入する。この場合、インク容器2bには何ら影響を与えずインク容器2aだけ脱気ができる。
Next, the operation of the deaeration device of the present invention while the printer is driven will be described. When the ink is consumed by operating the ink jet heads 47 and 48, the ink container is flexible, so that the pressure can be kept constant by contracting the ink container by the amount of ink reduction. The pressure fluctuations can be prevented from being transmitted to the ink jet heads 52 and 53 and the ink jet heads 47 and 48, that is, stable printing can be performed without affecting the printing operation. Further, during printing, since the pressure in the
さらに、図3に示す、インク容器にインクの注入を制御するための機構およびインク容器内のインクをインクジェットヘッドに充填をするための機構が、ローラーを回転しながら弾性を有するチューブを押圧しインクを搬送するチューブポンプを使用した場合について説明する。一般的にチューブポンプは、回転中はチューブに通された液体を搬送でき、停止中はローラーがチューブを押圧状態で停止されるのでストップバルブの機能を有する。上述の図1に示した場合の実施例ではバルブを開閉しインクの搬送を行ったので、別途バタフライポンプなどの送液ポンプが必要な場合があったが、インク注入バルブをチューブポンプ31、32、インク充填バルブをチューブポンプ29、30にすることで、一つの部品でインクの搬送およびインクの停止弁の機能を容易に実現できる。 Furthermore, the mechanism for controlling the injection of ink into the ink container and the mechanism for filling the ink in the ink container into the ink jet head shown in FIG. The case where the tube pump which conveys is used is demonstrated. In general, the tube pump can transport the liquid passed through the tube during rotation, and has a stop valve function since the roller is stopped while pressing the tube during the stop. In the embodiment shown in FIG. 1 described above, since the ink was transported by opening and closing the valve, a liquid feed pump such as a butterfly pump was sometimes required. By using the tube pumps 29 and 30 as the ink filling valve, it is possible to easily realize the functions of the ink transfer and the ink stop valve with a single component.
次に図4に示すように一つのインク色に対して複数のインク容器2a、2bを並列して配置させた場合について説明する。図1では一つのメインタンクに対しそれぞれ一つのインク容器を配置したので、インクの消費量が非常に多い場合は、インクジェットヘッドに搬送するインクが不足し、印字動作を停止する場合があったが、複数個配置し、交互にインクを搬送できるため、脱気中にインクが不足することがなくなり、より連続的にプリンタを動作できた。
Next, a case where a plurality of
以上のように、真空容器内に入れるインク容器が、一端が開閉可能な構造で、かつ、インクの増減によって柔軟に変形可能で、しかも、ガス透過性の低い材料で形成されているので、インクジェットヘッドにインク充填する際や印字動作中でも大気に開放する必要がないので、一度脱気したインクに空気が再溶解を防ぐことができ、さらに再溶解がしないので再び脱気動作の必要がなく、増粘を防ぐことが可能であるため、安定したインクジェットヘッドの吐出が実現できる。 As described above, the ink container placed in the vacuum container has a structure that can be opened and closed at one end, can be flexibly deformed by increasing or decreasing the ink, and is formed of a material having low gas permeability. Since there is no need to open the atmosphere when filling the head with ink or during printing operation, air can be prevented from redissolving once degassed. Since thickening can be prevented, stable ink jet head ejection can be realized.
1 真空容器
2a、2b インク容器
3、7 インク注入バルブ
4 真空バルブ
5、6 インク容器開閉バルブ
8、9 インク充填バルブ
39 エアーリークバルブ
29、30、31、32 チューブポンプ
41 インクパック
42、43 インク
47、48 インクジェットヘッド
49、50 メインインクタンク
51 真空計
52、53 サブタンク
1
Claims (8)
前記真空容器内に設置され、インクの増減によって柔軟に変形可能で、一端が開閉可能な構造であるインク容器とからなるインクジェットプリンタ用インク脱気装置。 A vacuum container that can be depressurized to the degree of vacuum necessary to degas the ink;
An ink deaeration device for an ink jet printer, comprising: an ink container installed in the vacuum container, wherein the ink container has a structure that can be flexibly deformed by increasing or decreasing ink and having one end openable and closable.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005052263A JP2006231809A (en) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | Ink deaerator for ink-jet printer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005052263A JP2006231809A (en) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | Ink deaerator for ink-jet printer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006231809A true JP2006231809A (en) | 2006-09-07 |
Family
ID=37039975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005052263A Pending JP2006231809A (en) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | Ink deaerator for ink-jet printer |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006231809A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011136079A1 (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-03 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Degassing system |
JP2014083741A (en) * | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Mimaki Engineering Co Ltd | Printer, ink supply device and printing method |
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2005
- 2005-02-28 JP JP2005052263A patent/JP2006231809A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2011136079A1 (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-03 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Degassing system |
JPWO2011136079A1 (en) * | 2010-04-28 | 2013-07-18 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Deaeration system |
JP2014083741A (en) * | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Mimaki Engineering Co Ltd | Printer, ink supply device and printing method |
US9713925B2 (en) | 2012-10-23 | 2017-07-25 | Mimaki Engineering Co., Ltd. | Printer, ink supply device and printing method |
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