JP2010131851A - Liquid injection recorder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ノズル孔より液体を噴射して被記録媒体に画像や文字を記録する液体噴射ヘッドと、液体噴射ヘッドに液体を供給するメインタンクおよびサブタンクと、を備えた液体噴射記録装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid jet recording apparatus including a liquid jet head that jets liquid from nozzle holes to record images and characters on a recording medium, and a main tank and a sub tank that supply liquid to the liquid jet head. It is.
一般に、液体噴射記録装置、例えば各種印刷を行うインクジェットプリンタは、被記録媒体を搬送する搬送装置(搬送手段)と、インクジェットヘッド(液体噴射ヘッド)とを備えている。インクジェットヘッドには複数のノズル孔からなるノズル列が形成されており、ノズル孔からインクを噴射することにより被記録媒体に文字や画像を記録している。 In general, a liquid jet recording apparatus, for example, an ink jet printer that performs various types of printing, includes a transport device (transport means) that transports a recording medium and an ink jet head (liquid jet head). A nozzle row composed of a plurality of nozzle holes is formed in the inkjet head, and characters and images are recorded on a recording medium by ejecting ink from the nozzle holes.
特に、比較的大きな被記録媒体に対して大きな画像形成を行う大型のインクジェットプリンタにおいては、大量のインクを消費するため、インク供給源として大容量のメインタンクをインクジェットプリンタの本体内部に備え、さらにこのメインタンクとインクジェットヘッドとを接続するインク供給路の途中にサブタンクを設けてインクジェットヘッドにインクを供給する構成が用いられている。 In particular, in a large-sized inkjet printer that forms a large image on a relatively large recording medium, a large amount of ink is consumed, so a large-capacity main tank is provided inside the inkjet printer main body as an ink supply source. A configuration is used in which a sub tank is provided in the middle of an ink supply path connecting the main tank and the inkjet head to supply ink to the inkjet head.
このサブタンクは、印刷に伴うインクの消費状態に合わせて、適宜、適量のインクを貯留することによりインクジェットヘッドに対して安定したインクを供給する機能を有している。つまり、サブタンクにおいて水頭値管理を行い、インクが適切な圧力で吐出されるように構成されている。なお、サブタンクとメインタンクとの間、および、サブタンクとインクジェットヘッドとの間には、可撓性のインク供給チューブが配設されている。 This sub-tank has a function of supplying a stable ink to the inkjet head by storing an appropriate amount of ink as appropriate according to the consumption state of the ink accompanying printing. In other words, the head value is managed in the sub tank, and the ink is ejected at an appropriate pressure. A flexible ink supply tube is disposed between the sub tank and the main tank and between the sub tank and the inkjet head.
ここで、この種のインクジェットプリンタにおけるインクジェットヘッドは、インクを加圧してインクを吐出し飛翔させるため、インクに気体が一定量以上溶存しているとインクの加圧状態が不安定となり、インク滴の吐出性能が低下し、印刷品質が低下する、もしくは吐出不能に陥るという問題を有している。
そこで、インクに含有されている溶存気体を排除するために脱気装置をさらに設けたインク供給装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
In view of this, an ink supply apparatus further provided with a deaeration device in order to eliminate dissolved gas contained in the ink has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
ここで、上述した特許文献1のインク供給装置は、メインタンクとサブタンクとの間に脱気装置が設けられている。このように、脱気装置の下流側にサブタンクを設けると、インク貯留部分であるサブタンクに脱気済みのインクが長期間保存される可能性がある。すると、インク貯留部に滞在する脱気されたインクに対し、インク貯留部外面から透過する酸素や窒素などの気体、もしくはインク貯留部に残留した気泡などから気体が溶存し、吐出性能が低下するという問題がある。したがって、このような気体が溶存してしまったインクは排出して、新たなインクに置換する必要があるため、インク消費量が多くなり、高コストになるという問題がある。
一方、サブタンクとインクジェットヘッドとの間に脱気装置を設けることも考えられるが、このように構成すると、インクジェットヘッドからインクを噴射して印刷など行う際に、インクジェットヘッド内のインクの圧力変動に応じてサブタンクよりインクを補充しながら印刷などを行うが、インクジェットヘッドとサブタンクとの間に脱気装置があることにより、脱気装置をインクが通過する際に脱気装置がインクに対する流路抵抗となることによる圧力損失が生じ、応答性が悪化して、インクが適正にインクジェットヘッドに供給されず、印刷品質が低下するばかりでなく、吐出が不能になる。つまり、インク供給動作が適正に行われないという問題がある。
また、アルミパウチなどで作成された可塑性のあるサブタンクではインクの交換にともなう内容量の減少などによってアルミパウチ内部が張り付き、通常動作において元形状へ戻らなくなるといった問題点がある。
Here, in the ink supply device of Patent Document 1 described above, a deaeration device is provided between the main tank and the sub tank. As described above, when the sub tank is provided on the downstream side of the deaeration device, the degassed ink may be stored in the sub tank which is the ink storage portion for a long time. Then, for the degassed ink staying in the ink reservoir, gas such as oxygen or nitrogen that permeates from the outer surface of the ink reservoir, or bubbles remaining in the ink reservoir, etc., dissolves, and the discharge performance decreases. There is a problem. Therefore, it is necessary to discharge the ink in which such gas is dissolved and replace it with new ink. This causes a problem that the ink consumption increases and the cost is increased.
On the other hand, it is conceivable to provide a deaeration device between the sub tank and the ink jet head. However, with this configuration, when ink is ejected from the ink jet head and printing is performed, the pressure variation of the ink in the ink jet head is reduced. Accordingly, printing is performed while replenishing ink from the sub tank, but when there is a deaeration device between the inkjet head and the sub tank, when the ink passes through the deaeration device, the deaeration device has a flow resistance against the ink. As a result, pressure loss occurs, the responsiveness deteriorates, the ink is not properly supplied to the ink jet head, and not only the printing quality is deteriorated but also ejection becomes impossible. That is, there is a problem that the ink supply operation is not properly performed.
Further, a plastic sub-tank made of an aluminum pouch or the like has a problem in that the inside of the aluminum pouch is stuck due to a decrease in the internal volume accompanying ink replacement, and the original shape cannot be restored in normal operation.
そこで本発明は、上述の事情を鑑みてなされたものであり、インクの吐出性能を向上するとともに、廃インク量を低減することができる液体噴射記録装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a liquid jet recording apparatus that can improve ink ejection performance and reduce the amount of waste ink.
本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明に係る液体噴射記録装置は、印刷データに基づいて液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに前記液体を供給する液体供給路の途中に液体流入口および液体流出口を備え、可撓性材料で形成された液体袋を有するサブタンクと、該サブタンクに前記液体を供給するメインタンクと、を有する液体噴射記録装置であって、前記サブタンクの内部に形成された液体貯留部に脱気装置が設けられていることを特徴としている。
The present invention provides the following means in order to solve the above problems.
A liquid jet recording apparatus according to the present invention includes a liquid jet head that jets liquid based on print data, and a liquid inlet and a liquid outlet in the middle of a liquid supply path that supplies the liquid to the liquid jet head. A liquid jet recording apparatus having a sub-tank having a liquid bag formed of a flexible material and a main tank for supplying the liquid to the sub-tank, wherein the liquid storage unit is formed in the sub-tank. An air device is provided.
本発明に係る液体噴射記録装置においては、水頭値管理機能を有するサブタンク内に脱気装置を設け、サブタンクの液体貯留部内で脱気が行えるようにしたため、気体の溶存量の極めて低い液体を液体貯留部に長期間保持することができるとともに、気体の溶存量の極めて低い液体を液体噴射ヘッドに供給することができる。したがって、液体の吐出性能を向上することができるとともに、廃棄する液体量を低減することができる。 In the liquid jet recording apparatus according to the present invention, the deaeration device is provided in the sub tank having the head value management function so that the deaeration can be performed in the liquid storage part of the sub tank. While being able to hold | maintain in a storage part for a long period of time, the liquid with very low dissolved amount of gas can be supplied to a liquid ejecting head. Therefore, the liquid discharge performance can be improved and the amount of liquid to be discarded can be reduced.
また、本発明に係る液体噴射記録装置は、前記脱気装置が、中空糸膜で構成された中空糸束を有する脱気部材と、前記中空糸束を固定する固定部材と、該固定部材に接続されて前記脱気部材で捕捉された気体を吸引する吸引装置と、を備えていることを特徴としている。
このように構成することで、液体の脱気を確実に行うことができる。また、中空糸束で構成された脱気部材が液体袋からなるサブタンク内に配されているため、サブタンク内の液体量が少なくなった際に、液体袋の張り付き防止を図ることができる。したがって、サブタンクのメンテナンス頻度を少なくすることができる。
Further, in the liquid jet recording apparatus according to the present invention, the deaeration device includes a deaeration member having a hollow fiber bundle formed of a hollow fiber membrane, a fixing member for fixing the hollow fiber bundle, and the fixing member. And a suction device that sucks the gas that is connected and trapped by the deaeration member.
By comprising in this way, deaeration of a liquid can be performed reliably. Moreover, since the deaeration member comprised of the hollow fiber bundle is arranged in the sub tank made of the liquid bag, it is possible to prevent the liquid bag from sticking when the amount of liquid in the sub tank decreases. Therefore, the maintenance frequency of the sub tank can be reduced.
また、本発明に係る液体噴射記録装置は、前記脱気部材を構成する前記中空糸束が、前記液体貯留部において前記固定部材を中心に扇状に配されていることを特徴としている。
このように構成することで、中空糸束が液体貯留部内に満遍なく配されることとなるため、液体に溶存している気体を効率よく脱気することができる。
The liquid jet recording apparatus according to the present invention is characterized in that the hollow fiber bundles constituting the deaeration member are arranged in a fan shape around the fixing member in the liquid reservoir.
By comprising in this way, since a hollow fiber bundle will be uniformly distributed in a liquid storage part, the gas dissolved in the liquid can be deaerated efficiently.
また、本発明に係る液体噴射記録装置は、前記脱気部材を構成する前記中空糸束が、前記液体貯留部において前記固定部材から円柱状に配されていることを特徴としている。
このように構成することで、中空糸束の厚み(幅)を確保することができるため、液体貯留部内の液体量が減少した際に、より確実に液体袋の張り付きを防止することができる。
The liquid jet recording apparatus according to the present invention is characterized in that the hollow fiber bundle constituting the deaeration member is arranged in a columnar shape from the fixed member in the liquid storage portion.
By configuring in this way, the thickness (width) of the hollow fiber bundle can be ensured, so that the sticking of the liquid bag can be more reliably prevented when the amount of liquid in the liquid storage portion decreases.
また、本発明に係る液体噴射記録装置は、前記円柱状に配された前記中空糸束が、複数配されていることを特徴としている。
このように構成することで、中空糸束の厚み(幅)を確保することができるため、液体貯留部内の液体量が減少した際に、液体袋の張り付きを防止することができる。また、中空糸束における液体との接触面積を大きくすることができるため、液体に溶存している気体を効率よく脱気することができる。
The liquid jet recording apparatus according to the present invention is characterized in that a plurality of the hollow fiber bundles arranged in the columnar shape are arranged.
By configuring in this way, the thickness (width) of the hollow fiber bundle can be ensured, so that the liquid bag can be prevented from sticking when the amount of liquid in the liquid storage portion decreases. Moreover, since the contact area with the liquid in the hollow fiber bundle can be increased, the gas dissolved in the liquid can be efficiently degassed.
また、本発明に係る液体噴射記録装置は、前記脱気部材が前記液体貯留部における前記液体流入口の近傍に配されていることを特徴としている。
このように構成することで、液体流入口側に滞留している液体の脱気をより確実に行うことができ、液体流出口側に滞留する脱気された液体をスムーズに液体噴射ヘッドへ供給することができる。したがって、気体の溶存量が非常に少ない液体を確実に液体噴射ヘッドへ供給することができるため、液体の吐出性能を向上することができるとともに、廃インク量を低減することができる。
The liquid jet recording apparatus according to the present invention is characterized in that the deaeration member is disposed in the vicinity of the liquid inlet in the liquid reservoir.
With this configuration, the liquid staying on the liquid inlet side can be degassed more reliably, and the degassed liquid staying on the liquid outlet side can be smoothly supplied to the liquid ejecting head. can do. Therefore, since a liquid with a very small amount of dissolved gas can be reliably supplied to the liquid ejecting head, the liquid ejection performance can be improved and the amount of waste ink can be reduced.
また、本発明に係る液体噴射記録装置は、前記脱気部材が前記液体貯留部における前記液体流出口の近傍に配されていることを特徴としている。
このように構成することで、液体流出口側で脱気された液体を短時間で液体噴射ヘッドへ供給することができるため、液体に気体が溶存してしまうのをより確実に防止することができる。したがって、気体の溶存量が非常に少ない液体を確実に液体噴射ヘッドへ供給することができるため、液体の吐出性能を向上することができるとともに、廃インク量を低減することができる。
The liquid jet recording apparatus according to the present invention is characterized in that the deaeration member is disposed in the vicinity of the liquid outlet in the liquid reservoir.
With such a configuration, the liquid deaerated on the liquid outlet side can be supplied to the liquid ejecting head in a short time, and thus it is possible to more reliably prevent the gas from being dissolved in the liquid. it can. Therefore, since a liquid with a very small amount of dissolved gas can be reliably supplied to the liquid ejecting head, the liquid ejection performance can be improved and the amount of waste ink can be reduced.
本発明に係る液体噴射記録装置によれば、水頭値管理機能を有するサブタンク内に脱気装置を設け、サブタンクの液体貯留部内で脱気が行えるようにしたため、気体の溶存量が非常に少ない液体を液体貯留部に長期間保持することができるとともに、気体の溶存量が非常に少ない液体を液体噴射ヘッドに供給することができる。したがって、液体の吐出性能を向上することができるとともに、廃棄する液体量を低減することができる。 According to the liquid jet recording apparatus according to the present invention, the deaeration device is provided in the sub tank having the head value management function, and the deaeration can be performed in the liquid storage part of the sub tank. Can be held in the liquid storage portion for a long time, and a liquid with a very small amount of dissolved gas can be supplied to the liquid ejecting head. Therefore, the liquid discharge performance can be improved and the amount of liquid to be discarded can be reduced.
(第一実施形態)
本発明に係る液体噴射記録装置の第一実施形態を、図1〜図7を用いて説明する。なお、本実施形態では、液体噴射記録装置の一例として、導電性を有する水性のインク(液体)Wを利用して記録を行うインクジェットプリンタ1を例に挙げて説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of a liquid jet recording apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, as an example of the liquid jet recording apparatus, an ink jet printer 1 that performs recording using conductive water-based ink (liquid) W will be described as an example.
図1に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタ1は、インクWを吐出する複数のインクジェットヘッド(液体噴射ヘッド)2と、インクジェットヘッド2を搭載してインクジェットヘッド2の下部に配した図示しない記録紙(被記録媒体)上を記録紙の搬送方向と直交する主走査方向に往復動作可能に支持されたキャリッジ3と、を備えている。
As shown in FIG. 1, an inkjet printer 1 according to the present embodiment includes a plurality of inkjet heads (liquid ejecting heads) 2 that eject ink W, and an inkjet head 2 that is mounted below the inkjet head 2 (not shown). And a
また、主走査方向の一端部の非印字領域には、インクジェットヘッド2の洗浄などを行うサービスステーションが設けられており、このサービスステーションには、インクジェットヘッド2のノズル面を封止するキャップ4が配設されている。このキャップ4には、吸引ポンプ5が接続されており、キャップ4内を負圧にすることができる。さらにキャップ4には、キャップ4の負圧状態を開放可能な大気開放弁6が接続されている。このように構成することにより、インクジェットヘッド2内に堆積したゴミなどの除去(クリーニング動作)、およびインクジェットヘッド2へのインクWの初期充填動作が実行可能に構成されている。
A service station for cleaning the inkjet head 2 is provided in a non-printing area at one end in the main scanning direction. The service station has a
インクWの供給源となるメインタンク7は、インクジェットプリンタ1内の所定の位置に設けられたメインタンク収納部8に装着可能な構造となっている。このメインタンク7には、十分に脱気されたインクWが貯留されている遮気容器7aが内装されており、本実施形態においては、遮気容器7aは可撓性材料で形成したガゼットタイプの袋状インクパックとなっており、可撓性材料の一層にアルミ箔層を設けることにより、十分な品質のガスバリア性を確保している。
The
また、遮気容器7aには、インク供給路9との結合端にゴム材料からなるセプタム(不図示)が設けられており、メインタンク収納部8に設けられた針8aを挿入結合することによって、遮気容器7aに貯留した脱気インクの脱気率を低下させることなく、メインタンク収納部8と着脱できるように構成されている。このメインタンク収納部8に設けられた針8aは、可撓性チューブからなるインク供給路9の一端に接続され、インク供給路9の他端が、サブタンク10のインク流入口10a(図2参照)から可撓性チューブで延長された終端部に設けられた結合部材11に接続されている。なお、インク供給路9の途中にはメインタンク7に貯留している脱気したインクWをサブタンク10へ汲み上げる吸引ポンプ12が配置されている。
Further, the
次に、サブタンク10には可撓性のインク袋13が内装されており、サブタンク10のインク流出口10b(図2参照)から可撓性チューブで延長された終端部に設けられた結合部材11には、可撓性チューブからなるインク供給路14の一端が接続され、インク供給路14の他端がインクジェットヘッド2に接続されている。本実施形態においては、サブタンク10は、インク流出入口近傍に設けられた結合部材11と、インク供給路9,14とを着脱することにより、容易に本体所定箇所に配置されたサブタンクホルダ(不図示)にサブタンク10を装着したり、取り外したりすることが可能な構成となっている。また、インク供給路14の途中にはインクジェットヘッド2のノズル面に形成されるメニスカスを良好に仕上げるための加圧ポンプ15がインク供給路14から分岐するように設けられ、インク供給路14に配置された電磁三方弁16,17を切り替えて制御することによりインクジェットヘッド2のメニスカスの良好な仕上げが可能な構成となっている。
Next, a
なお、図1は一つの色に対応した一つのインクジェットヘッド2を含む構成について示したが、インクジェットプリンタ1として多色印刷・同色多記録ヘッド構成の場合は、複数のメインタンク7と複数のサブタンク10とをそれぞれ同数配置し、それらを一対一で対応するように接続してインクジェットヘッド2までのインク供給路を形成すればよい。
FIG. 1 shows a configuration including one inkjet head 2 corresponding to one color. However, when the inkjet printer 1 has a multicolor printing / same color multiple recording head configuration, a plurality of
図2は、サブタンク10の主構成となる可撓性インク袋13を説明するための説明図である。図2に示すように、インク袋13は、略矩形状の多層の高分子フィルムで構成され、内部にインク貯留室13eが形成されるように周縁部を熱溶着方法により溶着して封止されている。また、インク袋13の一方の側部にはインク貯留室13eと連通するインク流入口10aが、また、インク袋13の他方の側部にはインク貯留室13eと連通するインク流出口10bが設けられている。この矩形状の多層の高分子フィルムは、例えば、貯留インクWと接触する最内層はポリエチレンフィルム、中間層はガスバリア性を確保するためのアルミ箔層、最外層はナイロンフィルムからなる構成となっている。また、後述するように本発明に係るインク袋13は、封止部下縁端13fを鉛直方向下端とし、封止部上縁端13dを鉛直方向上端としてサブタンク10に配設することを前提としており、封止部上縁端13dは、インク流入口10a側からインク流出口10b側に向かって高さが次第に高くなるような傾斜形状を有するように溶着が施されている。一方、封止部上縁端13d以外の封止部は、インク袋13の周縁形状に合わせるように均一の幅で溶着がなされている。したがって、インク袋13内のインク貯留室13eは、傾斜形状を有する上端部13aが形成された構造となる。なお、このインク貯留室13eの上端部13aの傾斜形状は、直線状の傾斜形状でなくてもよい。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the
ここで、本実施形態においては、インク袋13に脱気装置30が設けられている。具体的には、脱気装置30は、インク貯留室13e内に配された中空糸束31と、インク流入口10a側の周縁部に配され中空糸束31を支持固定する固定部材32と、固定部材32に接続された配管33と、配管33に接続されインク貯留室13e内を脱気するための脱気ポンプ34と、を備えている。
Here, in the present embodiment, a
中空糸束31は、例えば直径約500μm程度の一般的な中空糸膜を数百本から数千本束ねたものである。中空糸束31は、その一端が固定部材32により集約されて固定されている。また、中空糸束31はインク貯留室13e内においてインク貯留室13eの全体に拡がるように正面視扇状形状に配されている。
The
図3に示すように、固定部材32は、例えば樹脂により形成されたものであり、その一端側において中空糸束31を支持固定可能な開口部32aが形成され、他端側において配管33が接続される貫通孔32bが形成されている。
As shown in FIG. 3, the fixing
このように構成することにより、脱気ポンプ34を駆動することにより、インク貯留室13e内のインクWに溶存している気体などが中空糸束31を通じて脱気することができる。
With this configuration, by driving the
図4は、サブタンク10を構成する筐体の蓋部材およびインク流出入口に設置された可撓性チューブを取り外した状態の斜視図であり、図5はその正面図である。図4、図5において、21はサブタンク10の筐体を構成する主部材であり、この主部材21に補助部材22がネジなどで所定位置に固定されている。補助部材22は、後述するように、光の反射を考慮してアルミ材にて形成されている。
FIG. 4 is a perspective view of a state in which the lid member of the housing constituting the
また、インク袋13は、補助部材22の所定面に両面テープ(不図示)により貼付して固定されることで主部材21の所定位置に固定されており、また、インク袋13の偏平面である補助部材22との対面側には、インク量の検出手段を構成する所定の剛性を有する検出片23が両面テープを介して所定位置に貼付して固定されている。
The
このように構成することにより、インク量(貯留量)によるインク袋13の膨らみ具合にともなって、検出片23が可動し、インク量に比例した変位として検出片23が動作する。なお、両面テープの形状は、インク袋13内の気泡(気体)抜き状態とインク量に対応した検出片23の動作に多大の影響を及ぼすため、最適の大きさと位置を考慮して設けることが望ましく、例えば本実施形態においては、インク袋13(インク貯留室13e)の溶着周縁部を相似的に縮小した形状とした。
By configuring in this way, the
検出片23の鉛直方向下部の端部は、L字型に形成されており、L字型部分の所定面に遮光的(遮光板)に問題の生じないフェルト(不図示)が貼付されている。また、L字型に形成された検出片23の近傍には、補助部材22からL字型に形成された端部が接触することのないように開口部が設けられ、補助部材22からL字型に形成された端面部と対面する主部材21の下面には開口部が形成されている。このように構成し、主部材21の開口部に対応する位置に、例えば反射式光学センサ(不図示)を設けることにより、補助部材22からL字型に形成された端部面での反射とL字型に形成された検出片23の遮光の有無状態による位置信号を検出すればインク貯留室13e内に収納されているインク量を検出することができる。
The lower end of the
例えば、本実施形態においては、反射式光学センサを異なる所定位置に2つ配置し、インク袋13に貯留するインク量を、例えば、High(上限値)とLow(下限値)からなる2モードの位置で検出し、検出した出力を本体装置に設けられた制御装置(不図示)で制御することによりインク袋13に貯留するインク量を適切に管理することが可能な構成となっている。なお、High(上限値)とLow(下限値)の値は、インクジェットヘッド2でのインク吐出特性に適切な上限の水頭値と下限の水頭値を意味するものである。
For example, in the present embodiment, two reflective optical sensors are arranged at different predetermined positions, and the amount of ink stored in the
したがって、インクジェットヘッド2へのインクWの供給は、サブタンク10からの供給となり、サブタンク10へはインク供給源となるメインタンク7からサブタンク10のインク量状態にしたがって吸引ポンプ12を駆動制御することによりサブタンク10へのインク貯留がなされる。
Accordingly, the supply of ink W to the inkjet head 2 is supplied from the
以上のような構成において、サブタンク10の主構成であるインク袋13内での脱気方法および水頭値管理方法について説明する。
インク袋13はインク流出口10bが鉛直方向上端に、一方、インク流入口10aが下端に配置されている。本装置(インクジェットヘッド2)に初めてインクWを導入する初期充填動作時において、インク袋13内のインク貯留室13eには貯留されているインクWはなく、気体が極力排除された偏平状態にある。吸引ポンプ12が駆動開始し、メインタンク7からのインクWが吸引されると、吸引されたインクWおよびインク供給路9内に残存していた気体が、インク流入口10aからインク袋13内に導入される。なお、インク袋13に接続されている脱気ポンプ34は吸引ポンプ12の駆動開始と略同時に駆動を開始している。
In the above configuration, a degassing method and a head value management method in the
The
インク貯留室13e内にはインクWが貯留され、インク貯留室13eに脱気ポンプ34に接続された中空糸束31を配しているため、中空糸はインクW内に溶存した気体を透過させ脱気ポンプ34を通じて外部へ放出することによって、インク貯留室13e内が脱気される。
Since the ink W is stored in the
また、インク貯留室13eに傾斜状の上端部13aを形成することにより、インク貯留の際に泡立ち発生した気泡が、インク袋13内四角形状の上部周縁部に集まり易くなり、初期充填動作時に脱気装置30で脱気されなかった気泡は、インク貯留室13eの上端隅近傍のインク流出口10b付近へ滞留する。その気泡は、一塊の気体塊となって、上述したインクジェットヘッド2側の吸引ポンプ5での吸引動作でインク流出口10bおよびインク供給路14を介してインクジェットヘッド2外のキャップ4内に排出され、初期充填動作時のインク貯留室13e内の脱気が行われる。
In addition, by forming the inclined
なお、初期充填動作の完了後は、インク貯留室13eには脱気されたインクWが貯留され、その後、インクジェットプリンタ1が駆動開始してメインタンク7からサブタンク10にインクWが供給される際には、初期充填動作時のような大量の気体がサブタンク10内に流入することはない。したがって、インクジェットプリンタ1の駆動開始後は、脱気装置30を駆動させることにより、インク貯留室13e内には常に脱気されたインクWが貯留されることとなる。
After completion of the initial filling operation, the degassed ink W is stored in the
図6(a)に示す状態は、サブタンク10に貯留されるインクWが多量に満たされた高量時(インク袋13貯留量:高レベル)の状態を表しており、インク流入口10aから導入されたインクWに溶存する気体は中空糸束31に捕捉され、インク貯留室13eには脱気されたインクWが貯留している。
The state shown in FIG. 6A represents a state when the amount of ink W stored in the
一方、図6(b)に示す状態は、サブタンク10に貯留されるインクWが少量時(インク袋13貯留量:低レベル)の状態を表している。このようにインク貯留室13e内のインクWの残量が少なくなったときにも、インク貯留室13e内に中空糸束31が配されているため、インク袋13を構成する2枚のフィルムは密着することがなくなり、貼り付きを防止することができる。
On the other hand, the state shown in FIG. 6B represents a state when the amount of ink W stored in the sub-tank 10 is small (the amount of
本実施形態によれば、水頭値管理機能を有するサブタンク10内に脱気装置30を設け、サブタンク10のインク袋13のインク貯留室13e内で脱気が行えるようにしたため、気体の溶存量が非常に少ないインクWをインク貯留室13eに長期間保持することができるとともに、気体の溶存量が非常に少ないインクWをインクジェットヘッド2に供給することができる。したがって、インクWの吐出性能を向上することができるとともに、廃棄するインク量を低減することができる。
According to the present embodiment, the
また、脱気装置30を、インクWに溶存した気体を捕捉することができる中空糸束31と、中空糸束31を固定する固定部材32と、固定部材32に接続されて中空糸束31で捕捉された気体を排出する吸引ポンプ34を備えたため、インクWの脱気を確実に行うことができる。また、中空糸束31がインク袋13からなるサブタンク10内に配されているため、サブタンク10内の残存インク量が少なくなった際に、インク袋13フィルムの張り付き防止を図ることができる。したがって、サブタンク10のメンテナンス頻度を少なくすることができる。
Further, the
また、中空糸束31がインク貯留室13e内において固定部材32を中心に扇状に配されているため、中空糸束31がインク貯留室13e内に満遍なく配されることとなり、インクWに溶存している気体を効率よく脱気することができる。
Further, since the
また、脱気装置30をインク貯留室13eにおけるインク流入口10a側の近傍に配したため、インク流入口10a側に滞留しているインクWおよびメインタンク7よりサブタンク10へ供給されるインクWの脱気をより確実に行うことができ、インク流出口10b側に滞留する脱気されたインクWをスムーズにインクジェットヘッド2へ供給することができる。したがって、気体の溶存量が非常に少ないインクWを確実にインクジェットヘッド2へ供給することができるため、インクWの吐出性能を向上することができるとともに、廃インク量を低減することができる。
Further, since the
一方、図7に示すように、脱気装置30をインク貯留室13eにおけるインク流出口10b側の近傍に配した場合には、インク流出口10b側で脱気されたインクWを短時間でインクジェットヘッド2へ供給することができるため、インクWにその後気体が溶存してしまうのをより確実に防止することができる。したがって、上述と同様に、気体の溶存量が非常に少ないインクWを確実にインクジェットヘッド2へ供給することができるため、インクWの吐出性能を向上することができるとともに、廃インク量を低減することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the
(第二実施形態)
本発明に係る液体噴射記録装置の第二実施形態を、図8〜図11を用いて説明する。なお、本実施形態は、第一実施形態と脱気装置の中空糸束の構成が異なるのみであり、その他の構成は第一実施形態と略同一であるため、同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
(Second embodiment)
A second embodiment of the liquid jet recording apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. Note that this embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the hollow fiber bundle of the deaeration device, and the other configurations are substantially the same as those in the first embodiment. Detailed description will be omitted.
図8は、サブタンク10の主構成となる可撓性インク袋13を説明するための説明図である。図8に示すように、インク袋13は、略矩形状の多層の高分子フィルムで構成され、内部にインク貯留室13eが形成されている。また、インク袋13の一方の側部にはインク流入口10aが、他方の側部にはインク流出口10bが設けられている。また、インク袋13は、封止部下縁端13fを鉛直方向下端とし、封止部上縁端13dを鉛直方向上端としてサブタンク10に配設することを前提としており、封止部上縁端13dは、インク流入口10a側からインク流出口10b側に向かって高さが次第に高くなるような傾斜形状の上端部13aが形成された構造となる。
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the
ここで、本実施形態においては、インク袋13に脱気装置130が設けられている。具体的には、脱気装置130は、インク貯留室13e内に配された中空糸束131と、インク流入口10a側の周縁部に配され中空糸束131を支持固定する固定部材32と、固定部材32に接続された配管33と、配管33に接続されインク貯留室13e内を脱気するための脱気ポンプ34と、を備えている。
Here, in the present embodiment, a
中空糸束131は、例えば直径約500μm程度の一般的な中空糸膜を数百本から数千本束ねたものである。中空糸束131は、その一端が固定部材32により集約されて固定されている。また、中空糸束131はインク貯留室13e内においてインク貯留室13eの略中央部を横切るように略円柱形状に配されている。なお、中空糸束131の中心部に棒状部材を設けて、中空糸束131の形状を保持しやすい構成にしてもよい。
The
このように構成することにより、脱気ポンプ34を駆動することにより、インク貯留室13e内のインクWに溶存している空気などの気体を中空糸束131を通じて脱気することができる。
With this configuration, by driving the
本実施形態によれば、水頭値管理機能を有するサブタンク10内に脱気装置130を設け、サブタンク10のインク袋13のインク貯留室13e内で脱気が行えるようにしたため、気体の溶存量が非常に少ないインクWをインク貯留室13eに長期間保持することができるとともに、気体の溶存量が非常に少ないインクWをインクジェットヘッド2に供給することができる。したがって、インクWの吐出性能を向上することができるとともに、廃棄するインク量を低減することができる。
According to the present embodiment, the
また、図9に示すように、脱気装置130を構成する中空糸束131が、インク貯留室13e内において固定部材32から円柱状に配したため、中空糸束131の厚み(幅)を確保することができ、インク貯留室13e内の残留インク量が減少した際に、より確実にインク袋13のフィルムの張り付きを防止することができる。
Further, as shown in FIG. 9, since the
また、脱気装置130をインク貯留室13eにおけるインク流入口10a側の近傍に配したため、インク流入口10a側に滞留しているインクWおよびメインタンク7よりサブタンク10へ供給されるインクWの脱気をより確実に行うことができ、インク流出口10b側に滞留する脱気されたインクWをスムーズにインクジェットヘッド2へ供給することができる。したがって、気体の溶存量が非常に少ないインクWを確実にインクジェットヘッド2へ供給することができるため、インクWの吐出性能を向上することができるとともに、廃インク量を低減することができる。
Further, since the
一方、図10に示すように、脱気装置130をインク貯留室13eにおけるインク流出口10b側の近傍に配した場合には、インク流出口10b側で脱気されたインクWを短時間でインクジェットヘッド2へ供給することができるため、インクWにその後気体が溶存してしまうのをより確実に防止することができる。したがって、上述と同様に、気体の溶存量が非常に少ないインクWを確実にインクジェットヘッド2へ供給することができるため、インクWの吐出性能を向上することができるとともに、廃インク量を低減することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 10, when the
さらに、図11に示すように、インク貯留室13e内に、上述した中空糸束131よりも外形の小さい中空糸束231を複数配する脱気装置230を設けてもよい。このように構成することで、中空糸束231の厚み(幅)を確保することができるため、インク貯留室13e内の残留インク量が減少した際に、インク袋13のフィルムの張り付きを防止することができる。また、中空糸束231におけるインクWとの接触面積の合計を大きくすることができるため、インクWに溶存している気体を効率よく脱気することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 11, a
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、液体噴射記録装置の一例として、インクジェットプリンタ1を例に挙げて説明したが、プリンタに限られるものではない。例えば、ファックスやオンデマンド印刷機などであっても構わない。
また、本実施形態では、水性のインクWを利用した場合を説明したが、例えば、非導電性の油性インク、ソルベントインク、オイルインクやUVインクなどを用いても構わない。さらに、インクだけではなく、インクジェットパターニングに使用される微細配線用途などの有機導電材料などを用いても構わない。
また、本実施形態では、インク貯留室13eの上端部13aを傾斜形状になるように形成したが、傾斜させなくてもよい。
また、本実施形態では、メインタンク7は脱気済みのインクWが封入されたインクパックで表したが、脱気の行われていないインクWが封入されているインクパックの場合でも構わないし、開口部のあるボトルなどでも構わない。
また、本実施形態では、初期充填時に吸引ポンプ5を使用する形態を説明したが、その形態に限られるものではなく、例えば加圧ポンプ15のみを用いて、加圧充填方法を採用しても構わないし、充填方法の必要に応じて、インクWを供給する経路に位置する各種ポンプの動作を組み合わせて、インクWを充填してもよい。
さらに、本実施形態では、インク袋13に接続されている脱気ポンプ34は吸引ポンプ12の駆動開始と略同時に駆動を開始するとして説明した。これは、吸引ポンプ12の始動により、インクWはもちろん、インク供給路9の内部に残存している空気(気体・気泡)がインク袋13の内部に導入されることに起因して、インクWの脱気度が低下してしまうことを防ぐために実行する動作である。そのため、より効率よく脱気動作を実行するのであれば、吸引ポンプ12の始動以前に脱気ポンプ34を駆動し、インク袋13内を脱気に適切な環境として整えておくことが好ましい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above embodiment, the ink jet printer 1 has been described as an example of the liquid jet recording apparatus, but the present invention is not limited to the printer. For example, it may be a fax machine or an on-demand printing machine.
In the present embodiment, the case where the water-based ink W is used has been described. For example, non-conductive oil-based ink, solvent ink, oil ink, UV ink, or the like may be used. Furthermore, not only ink but also organic conductive materials for fine wiring used for inkjet patterning may be used.
Further, in the present embodiment, the
In this embodiment, the
Further, in the present embodiment, the form in which the
Further, in the present embodiment, the
1…インクジェットプリンタ(液体噴射記録装置) 2…インクジェットヘッド(液体噴射ヘッド) 7…メインタンク 9…インク供給路(液体供給路) 10…サブタンク 10a…インク流入口(液体流入口) 10b…インク流出口(液体流出口) 13…インク袋(液体袋) 13e…インク貯留室(液体貯留部) 14…インク供給路(液体供給路) 30,130,230…脱気装置 31,131,231…中空糸束 32…固定部材 34…脱気ポンプ(吸引装置) W…インク(液体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inkjet printer (liquid jet recording apparatus) 2 ... Inkjet head (liquid jet head) 7 ... Main tank 9 ... Ink supply path (liquid supply path) 10 ...
Claims (7)
該液体噴射ヘッドに前記液体を供給する液体供給路の途中に液体流入口および液体流出口を備え、可撓性材料で形成された液体袋を有するサブタンクと、
該サブタンクに前記液体を供給するメインタンクと、を有する液体噴射記録装置において、
前記サブタンクの内部に形成された液体貯留部に脱気装置が設けられていることを特徴とする液体噴射記録装置。 A liquid ejecting head that ejects liquid based on print data;
A sub tank having a liquid inlet and a liquid outlet in the middle of a liquid supply path for supplying the liquid to the liquid ejecting head and having a liquid bag formed of a flexible material;
A liquid jet recording apparatus having a main tank for supplying the liquid to the sub tank;
A liquid jet recording apparatus, wherein a deaeration device is provided in a liquid storage part formed inside the sub tank.
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EP3053746A3 (en) * | 2015-02-05 | 2017-11-22 | Seiko Epson Corporation | Liquid container |
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