JP2010131976A - Ink jet printer - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink jet printer which supplies ink, i.e. liquid containing a sedimentary material such as a pigment intermittently through an ink supply tube in which a difference in the concentration of the sedimentary material can be equalized in a short period of time. <P>SOLUTION: In the ink jet printer which records an image on a print medium by reciprocating a carriage carrying a print head in the main scanning direction and then moving the print medium in a direction perpendicular to the main scanning direction, an ink agitation means inserted into the vicinity of the print head side of the ink supply tube connecting an ink tank and the print head is installed in the carriage. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、インク撹拌手段を前記キャリッジに設置することによって、沈殿によって濃度の低下したインクを印字ヘッドに供給することを軽減したインクジェットプリンターに関する。   The present invention relates to an ink jet printer that reduces the supply of ink having a reduced density due to precipitation to a print head by installing an ink stirring means on the carriage.

図9は従来のインク供給機構を搭載したインクジェット印字装置であって、該インクジェットプリンターの印字機構(インクタンクと印字ヘッド及びインク供給チューブとの配置関係)としては以下の構成が知られている(特許文献1参照)。   FIG. 9 shows an ink jet printing apparatus equipped with a conventional ink supply mechanism, and the following configuration is known as a print mechanism of the ink jet printer (arrangement relationship between an ink tank, a print head, and an ink supply tube) ( Patent Document 1).

図9において、インクジェット印字装置1は、印字機構内部に設けられ、かつ印字ヘッド(図示せず)を搭載したキャリッジ11上に設けられた、ダイヤフラムからなる圧力調整部12、印字機構外部に設けられた圧力調整部13、圧力調整部13及びインク供給チューブ14並びに圧力調整部12を介してキャリッジ11に搭載した印字ヘッドに供給するインクを貯蔵するインクタンク15、印字ヘッド及び圧力調整部12が搭載されたキャリッジ11をキャリッジガイド16に沿って駆動させるキャリッジ駆動ベルト17、キャリッジ駆動ベルト17を駆動するキャリッジ駆動用モーター18、印字用紙を印字位置に搬送するための印字用紙搬送ガイド部19を含んで構成されている。   In FIG. 9, an inkjet printing apparatus 1 is provided inside a printing mechanism and provided on a carriage 11 on which a printing head (not shown) is mounted, and is provided outside a printing mechanism, a pressure adjusting unit 12 made of a diaphragm. An ink tank 15 for storing ink to be supplied to a print head mounted on the carriage 11 via the pressure adjustment unit 13, the pressure adjustment unit 13, the ink supply tube 14, and the pressure adjustment unit 12, and the print head and pressure adjustment unit 12 are mounted. A carriage drive belt 17 for driving the carriage 11 along the carriage guide 16, a carriage drive motor 18 for driving the carriage drive belt 17, and a print paper transport guide section 19 for transporting the print paper to the print position. It is configured.

キャリッジ駆動用モーター18が上位装置(図示せず)からの制御信号によって駆動してキャリッジ駆動ベルト17が駆動することにより、印字ヘッド及び圧力調整部12を搭載したキャリッジ11がキャリッジガイド16に沿って所定の印字位置に往復移動して印字用紙搬送ガイド部19から搬送された印字用紙上に印字が行われる。   The carriage drive motor 18 is driven by a control signal from a host device (not shown) and the carriage drive belt 17 is driven, so that the carriage 11 on which the print head and the pressure adjusting unit 12 are mounted follows the carriage guide 16. Printing is performed on the printing paper conveyed from the printing paper conveyance guide unit 19 by reciprocating to a predetermined printing position.

その際、キャリッジ11に搭載した圧力調整部12に連結されたインク供給チューブ14は移動するキャリッジ11に伴って柔軟に屈曲する。圧力調整部12,13の大きさには違いがあり、キャリッジ11に設けられた圧力調整部12は軽量で小さく構成しており、圧力調整部13は大きくて圧力変動の抑制効果を最大限にとれるような構成になっている。   At that time, the ink supply tube 14 connected to the pressure adjustment unit 12 mounted on the carriage 11 is flexibly bent along with the moving carriage 11. There is a difference in the size of the pressure adjusting units 12 and 13, the pressure adjusting unit 12 provided on the carriage 11 is light and small, and the pressure adjusting unit 13 is large and maximizes the effect of suppressing pressure fluctuation. It has a structure that can be taken.

近年では、屋外向け印刷において、染料インクより耐久性が優れている顔料インクを用いることが主流となっている。例えば、上記図9に示す従来の印字装置(インクジェットプリンター)では、顔料等の色材を含んだインクが収容されているインクタンクから印字ヘッドまでインクを供給するために、供給チューブ(細管)を経由して、両者が結ばれているが、この両者の間隔をなるべく短く結ぶように、供給チューブは平坦に伸ばした状態で配置されるのが普通であった。   In recent years, in outdoor printing, it has become the mainstream to use pigment inks that are more durable than dye inks. For example, in the conventional printing apparatus (inkjet printer) shown in FIG. 9, a supply tube (capillary tube) is used to supply ink from an ink tank containing a color material such as a pigment to the print head. Although both are connected via, the supply tube was normally arrange | positioned in the state extended flatly so that the space | interval of both might be tied as short as possible.

また、インクジェットプリンターは、連続的に使用されないで、数日若しくはそれ以上の休止期間を経て間歇的に使用されることがあるが、間隔があいてしまった場合には、インクジェットプリンターに使用される顔料インク(例えば、白色系インク)が沈降してしまい印刷濃度の不均一化や吐出不良、ノズル詰まりなどを生じる問題がある。特に白色系インクの顔料として使用される酸化チタンなどの無機顔料の場合においては、インクが流動していない期間(休止期間)に沈降しやすいという問題があった。   Inkjet printers may not be used continuously but may be used intermittently after several days or more of rest periods, but if there is a gap, they are used for inkjet printers. There is a problem that pigment ink (for example, white ink) settles, causing nonuniform printing density, ejection failure, and nozzle clogging. In particular, in the case of an inorganic pigment such as titanium oxide used as a pigment for white ink, there is a problem that the ink tends to settle during a period when the ink is not flowing (rest period).

このような後者の問題、即ち、この白インクや金属光沢などの特色インクの場合、色材成分の粒子が重く沈降しやすい分散型のインクとなるのが一般的である。特にこのような分散型のインクであると、インクジェット装置が数時間稼動しない場合、インクジェット装置内に装着されたインク供給カートリッジ内で沈殿が顕在化して、吐出不良が発生する可能性を防止するものとして以下のものが知られている(特許文献2参照)。
「(1)活性エネルギーの照射により硬化するインクを貯留するインクカートリッジであって、
貯留されているインク内部にその貯留インク攪拌部材を備えるインクカートリッジ。
(2)前記貯留インク攪拌部材が磁性回転子である(1)に記載のインクカートリッジ。
(3)活性エネルギーの照射により硬化するインクをインクジェットにより記録媒体上で画像形成する活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置であって、前記インクを前記記録媒体上に吐出するインクジェットヘッドを有する画像記録部と、貯留されたインク内部に攪拌部材を備えるインクカートリッジが着脱自在で、このインクカートリッジ装着時に前記インクジェットヘッドへ前記インクを供給するカートリッジ装着部と、前記カートリッジ装着時に前記攪拌部材に対応する前記インクジェット記録装置側に配置され、前記攪拌部材を所定タイミングで稼動できる攪拌部材駆動部とを備える活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。」
In the latter case, that is, in the case of the special color ink such as white ink or metallic luster, it is general that the color material component particles are heavy and the dispersion type ink tends to settle. In particular, in the case of such a dispersion type ink, when the ink jet device does not operate for several hours, it is possible to prevent the occurrence of defective discharge due to the occurrence of precipitation in the ink supply cartridge installed in the ink jet device. The following are known (see Patent Document 2).
“(1) An ink cartridge for storing ink that is cured by irradiation with active energy,
An ink cartridge comprising the stored ink stirring member inside the stored ink.
(2) The ink cartridge according to (1), wherein the stored ink stirring member is a magnetic rotor.
(3) An active energy curable ink jet recording apparatus that forms an image of ink cured by irradiation of active energy on a recording medium by ink jet, and an image recording unit having an ink jet head that discharges the ink onto the recording medium; An ink cartridge having a stirring member inside the stored ink is detachable; a cartridge mounting portion for supplying the ink to the ink jet head when the ink cartridge is mounted; and the ink jet recording corresponding to the stirring member when the cartridge is mounted An active energy curable ink jet recording apparatus provided with an agitating member driving unit that is disposed on the apparatus side and that can operate the agitating member at a predetermined timing. "

特開2001−80088JP2001-80088 特開2006−326929JP 2006-326929 A

上記特許文献2に記載のものは、カートリッジ内におけるインク(白インクや金属光沢インク)の沈殿を撹拌するものであって、インクタンク(カートリッジ)と印字ヘッドとの間を水平に配置されたインク供給管内に沈殿した沈殿物に対する配慮は何等なされてはいないのが実情であった。   The one described in Patent Document 2 stirs the precipitation of ink (white ink or metallic glossy ink) in the cartridge, and is an ink arranged horizontally between the ink tank (cartridge) and the print head. In fact, no consideration has been given to the sediment deposited in the supply pipe.

インク供給管内に顔料(この例では酸化チタン)が沈降した場合の問題点について図1を用いて説明する。図4(a)は、インクタンク(カセット)1とインクヘッド2との間を水平に配置された細管(インク供給管)3で接続した状態を模式的に示している。図4(a)に示すように、インクジェットプリンターが、長い期間の休止状態になると、インクに含まれる顔料が図4(a)の3aの如く沈降した状態になる。顔料3aの上部は、顔料の薄い状態のインク3bが上澄み状態になっている。   A problem when the pigment (in this example, titanium oxide) settles in the ink supply pipe will be described with reference to FIG. FIG. 4A schematically shows a state where the ink tank (cassette) 1 and the ink head 2 are connected by a thin tube (ink supply tube) 3 disposed horizontally. As shown in FIG. 4A, when the ink jet printer is in a resting state for a long period, the pigment contained in the ink is settled as indicated by 3a in FIG. 4A. In the upper part of the pigment 3a, the ink 3b in a thin state of the pigment is in a supernatant state.

ここで、インクジェットプリンターが長い期間の休止状態から稼働状態になって、インクヘッド2からインクが排出(吐出)状態になると、しばらくの間、細管3内の上部の顔料濃度の薄い状態のインク3bが主に排出(吐出)される。   Here, when the ink jet printer is in the operating state from a long period of inactivity and the ink is discharged (discharged) from the ink head 2, the ink 3b in the upper portion of the thin tube 3 having a low pigment concentration is used for a while. Is mainly discharged (discharged).

その後、顔料濃度の薄い状態のインク3bの排出及びインクタンクからの撹拌されたインクの供給に伴って、沈降した顔料に接している部分が徐々に撹拌されるが、沈降した顔料が全てインクに混合され、所望の顔料濃度に達するまでに多くの時間を要する。このことを、媒体のプリント結果からみると、意図した顔料濃度ではない、薄い濃度のプリントが所定時間続くことになるので、印刷状態としては好ましくなく、この期間(所望の顔料濃度となるインク状態に回復するまでの期間)はインクの無駄撃ちや排出をせざるを得ないという問題が生じる。   Thereafter, as the ink 3b having a low pigment concentration is discharged and the agitated ink is supplied from the ink tank, the portion in contact with the settled pigment is gradually agitated. It takes a lot of time to mix and reach the desired pigment concentration. If this is seen from the print result of the medium, since the print with a light density that is not the intended pigment density continues for a predetermined time, it is not preferable as the print state, and this period (the ink state that achieves the desired pigment density) During this period, the ink must be shot and discharged.

このような、インクジェットプリンターに使用する顔料インクの沈降に対する対策としては、インクを収容するインクタンクを振動させたり、タンク内を攪拌する等で、沈降した顔料を混合する対策があったが、インクタンクと印字ヘッド間のインク供給管における顔料の沈降に対しては、いままで何等有効な対策が講じられてはいなかった。   As a countermeasure against the sedimentation of the pigment ink used in the ink jet printer, there was a countermeasure to mix the settled pigment by vibrating the ink tank containing the ink or stirring the inside of the tank. Until now, no effective countermeasures have been taken against sedimentation of the pigment in the ink supply pipe between the tank and the print head.

本発明の課題(目的)は、顔料等の沈降性物質を含む液体をインク供給管を介して間歇的にインクを供給するインクジェットプリンターにおける前記沈降性物質の濃度差を短時間で平準化することが可能なインクジェットプリンターに関する。   An object (object) of the present invention is to equalize a concentration difference of the sedimenting substance in an ink jet printer that intermittently supplies ink containing a sedimenting substance such as a pigment via an ink supply pipe in a short time. The present invention relates to an ink jet printer capable of printing.

上記の課題を解決するため、本発明のインクジェットプリンターは、
印字ヘッドを搭載したキャリッジを主走査方向に往復移動し、印字媒体を主走査方向に対して鉛直方向に移動させて画像を印字媒体に記録するインクジェットプリンターにおいて、
インクタンクと前記印字ヘッドを結ぶインク供給管の前記印字ヘッド側近傍に挿入されたインク撹拌手段を前記キャリッジに設置したことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the inkjet printer of the present invention is
In an ink jet printer that reciprocates a carriage mounted with a print head in the main scanning direction and moves the print medium in a direction perpendicular to the main scan direction to record an image on the print medium.
An ink agitation unit inserted in the vicinity of the print head side of an ink supply pipe connecting an ink tank and the print head is provided in the carriage.

また、前記撹拌手段は、容器内で移動可能な撹拌球を内蔵した撹拌容器であって、前記キャリッジの往復移動にともなって、インクの沈殿物を撹拌することができる。   Further, the stirring means is a stirring container having a stirring ball movable in the container, and can stir the ink precipitate as the carriage reciprocates.

また、前記撹拌容器は、底面部と、上面部と、前記インク供給管に接続された第1側面部と、第2側面部と、を備え、前記底面部は、凸曲面であることがことができる。   In addition, the stirring container includes a bottom surface portion, a top surface portion, a first side surface portion connected to the ink supply pipe, and a second side surface portion, and the bottom surface portion is a convex curved surface. Can do.

撹拌容器の底面部が凸曲面であると、撹拌容器内に供給されたインクの沈殿物が、底面部の凸部分に集まりやすい。また、撹拌球は、底面部の凸部分に位置しやすくなり、底面部の凸部分に沿って移動しやすくなる。このため、撹拌球が移動すると、インクの沈殿物をより効率的に撹拌することができる。   When the bottom surface portion of the stirring container is a convex curved surface, the precipitate of ink supplied into the stirring container tends to gather on the convex portion of the bottom surface portion. Further, the stirring sphere is likely to be located on the convex portion of the bottom surface portion, and is easily moved along the convex portion of the bottom surface portion. For this reason, when the stirring ball moves, the precipitate of ink can be stirred more efficiently.

また、前記撹拌容器は、前記インク供給管に接続された第1側面部を備えた円筒形状または楕円筒形状であって、かつ、前記キャリッジの主走査方向と直交する断面形状が円形または楕円形であることができる。   Further, the stirring container has a cylindrical shape or an elliptical cylinder shape having a first side surface portion connected to the ink supply pipe, and a cross-sectional shape perpendicular to the main scanning direction of the carriage is circular or elliptical. Can be.

撹拌容器が円筒形状または楕円筒形状であると、撹拌容器内に供給されたインクの沈殿物が、撹拌容器の底部の中央部に集まりやすい。また、撹拌球は、撹拌容器の底部の中央部に位置しやすくなり、底部の中央部に沿って移動しやすくなる。このため、撹拌球が移動すると、インクの沈殿物をより効率的に撹拌することができる。   When the stirring container has a cylindrical shape or an elliptical cylindrical shape, the precipitate of ink supplied into the stirring container tends to gather at the center of the bottom of the stirring container. In addition, the stirring ball is likely to be located at the center of the bottom of the stirring container, and is easily moved along the center of the bottom. For this reason, when the stirring ball moves, the precipitate of ink can be stirred more efficiently.

また、前記第1側面部は、凸曲面であることができる。   The first side part may be a convex curved surface.

撹拌容器の第1側面部が凸曲面であると、第1側面部と円筒形状を有する部分との接続部に、撹拌球が接触しやすくなる。そのため、第1側面部と円筒形状を有する部分との接続部に沈殿したインクは、撹拌球によって、より効率的に撹拌されることができる。   When the first side surface portion of the stirring container is a convex curved surface, the stirring ball easily comes into contact with the connection portion between the first side surface portion and the cylindrical portion. Therefore, the ink that has precipitated at the connection portion between the first side surface portion and the cylindrical portion can be more efficiently stirred by the stirring ball.

また、前記インク供給管は、管の少なくとも一部に当該管の内径よりも大きい幅の、前記液体を供給する方向で高低差を有する領域部として、らせん状又は円形状で形成されることができる。   Further, the ink supply pipe may be formed in a spiral shape or a circular shape as an area portion having a height difference in a direction in which the liquid is supplied, having a width larger than an inner diameter of the pipe, at least in a part of the pipe. it can.

また、前記インク供給管は、管の少なくとも一部に当該管の内径(r)よりも大きい幅(H)の、前記液体を供給する方向で高低差を有する領域部(D)として、サイン状又は波状で形成されることができる。   In addition, the ink supply pipe has a sign-like shape as a region (D) having a height difference in the direction of supplying the liquid having a width (H) larger than the inner diameter (r) of the pipe in at least a part of the pipe. Alternatively, it can be formed in a wave shape.

なお、上記波状には、単一周波数成分で形成されるサイン波(単調波)及び複数周波数成分で形成される複合波が含まれる。前記湾曲部又は波状の傾斜は、前記液体の上昇方向よりも下降方向が急峻であることが望ましい。そして、前記液体の流れ方向に沿った傾斜が上昇方向(下降方向)とは、液体が湾曲部又は波状部を通過する際の上昇又は下降ときの細管の傾きを意味し、液体は湾曲部又は波状部で緩やかに上昇して、急激に下降することになる。   The wave shape includes a sine wave (monotone wave) formed by a single frequency component and a composite wave formed by a plurality of frequency components. It is desirable that the curved portion or the wavy slope is steeper in the descending direction than in the ascending direction of the liquid. The inclination along the flow direction of the liquid is the upward direction (downward direction) means the inclination of the capillary tube when the liquid goes up or down when passing through the curved part or the wavy part. It gradually rises at the wavy part and falls abruptly.

また、前記液体の顔料として酸化チタンを含むことを特徴とする。   The liquid pigment may contain titanium oxide.

なお、本発明に用いられる沈降性物質を含むインクとは、一般的な顔料インクに比べて、溶媒と顔料との比重差が大きい液体(インク)を示す。具体的には、分散溶媒(水は比重1、有機溶剤は1以下)に対して、一般的な顔料であるカーボンブラックや有機顔料の比重程度であるが、酸化チタンは3.7〜4.2であり、溶媒と顔料の比重差が1以上の液体(インク)のことをしめす。   The ink containing a sedimenting substance used in the present invention indicates a liquid (ink) having a large specific gravity difference between the solvent and the pigment as compared with a general pigment ink. Specifically, it is about the specific gravity of carbon black or organic pigment, which is a general pigment, with respect to the dispersion solvent (water has a specific gravity of 1 and organic solvent of 1 or less), but titanium oxide has a specific gravity of 3.7-4. 2 and a liquid (ink) having a specific gravity difference of 1 or more between the solvent and the pigment.

また、本発明では酸化チタンに限らず、亜鉛、鉛、バリウム、チタン、アンチモン等の酸化物、硫酸塩、炭酸塩などの白色系顔料や、アルミ及びアルミ合金などのメタリック系顔料(一例として特開2008−174712号公報)も使用できる。   In the present invention, not only titanium oxide but also white pigments such as oxides such as zinc, lead, barium, titanium and antimony, sulfates and carbonates, and metallic pigments such as aluminum and aluminum alloys (specially as an example) (Kaikai 2008-174712) can also be used.

なお、本発明に用いられるインクとしては、水系インクを例として説明しているが、紫外線硬化型インクにも適用できる。また、沈降性物質を含むものであれば、媒体は、水でも、溶剤でも、重合性モノマーでも良い。   As the ink used in the present invention, water-based ink has been described as an example, but it can also be applied to ultraviolet curable ink. Further, the medium may be water, a solvent, or a polymerizable monomer as long as it contains a sedimenting substance.

本発明に用いられるインク組成物において、白色系顔料を含む場合、白色系顔料の含有量(固形分)は、インク組成物の全質量に対して、好ましくは5〜20質量%であり、より好ましくは8〜15質量%である。白色系顔料の含有量(固形分)が20質量%を超えると、インクジェット式記録ヘッドの目詰まりなど信頼性を損なうことがある。一方、5質量%未満であると、白色度が不足する傾向にある。そして分散性向上のため、白色系顔料の粒径を、好ましくは2.0μm以下、さらに好ましくは0.2μm以下とする。   In the ink composition used in the present invention, when a white pigment is included, the content (solid content) of the white pigment is preferably 5 to 20% by mass with respect to the total mass of the ink composition, and more Preferably it is 8-15 mass%. When the content (solid content) of the white pigment exceeds 20% by mass, reliability such as clogging of the ink jet recording head may be impaired. On the other hand, when it is less than 5% by mass, the whiteness tends to be insufficient. In order to improve dispersibility, the particle size of the white pigment is preferably 2.0 μm or less, more preferably 0.2 μm or less.

本発明に用いられるインク組成物は、本発明の顔料を定着させる樹脂を含む。係る樹脂としては、アクリル系樹脂(例えば、アルマテックス(三井化学社製))、ウレタン系樹脂(例えば、WBR−022U(大成ファインケミカル社製))が挙げられる。   The ink composition used in the present invention contains a resin for fixing the pigment of the present invention. Examples of such resins include acrylic resins (for example, Almatex (manufactured by Mitsui Chemicals)) and urethane resins (for example, WBR-022U (manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.)).

これらの定着樹脂の含有量は、インク組成物の全質量に対して、好ましくは0.5〜10質量%であり、より好ましくは0.5〜3.0質量%である。   The content of these fixing resins is preferably 0.5 to 10% by mass and more preferably 0.5 to 3.0% by mass with respect to the total mass of the ink composition.

本発明に用いられるインク組成物は、アルカンジオールおよびグリコールエーテルから選択される少なくとも1種を含有することが好ましい。アルカンジオールやグリコールエーテルは、記録媒体などの被記録面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることができる。   The ink composition used in the present invention preferably contains at least one selected from alkanediols and glycol ethers. Alkanediols and glycol ethers can enhance the wettability of a recording surface such as a recording medium and improve the ink permeability.

アルカンジオールとしては、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,2−ヘプタンジオール、1,2−オクタンジオールなどの炭素数が4〜8の1,2−アルカンジオールであることが好ましい。この中でも炭素数が6〜8の1,2−ヘキサンジオール、1,2−ヘプタンジオール、1,2−オクタンジオールは、記録媒体への浸透性が特に高いため、より好ましい。   Examples of the alkanediol include 1,2-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,2-heptanediol, 1,2-octanediol, 2-Alkanediol is preferred. Of these, 1,2-hexanediol, 1,2-heptanediol, and 1,2-octanediol having 6 to 8 carbon atoms are more preferred because of their particularly high permeability to recording media.

グリコールエーテルとしては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどの多価アルコールの低級アルキルエーテルを挙げることができる。この中でも、トリエチレングリコールモノブチルエーテルを用いると良好な記録品質を得ることができる。   The glycol ethers include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol. Mention may be made of lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as monomethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether and tripropylene glycol monomethyl ether. Among these, when triethylene glycol monobutyl ether is used, good recording quality can be obtained.

これらのアルカンジオールおよびグリコールエーテルから選択される少なくとも1種の含有量は、インク組成物の全質量に対して、好ましくは1〜20質量%であり、より好ましくは1〜10質量%である。   The content of at least one selected from these alkanediols and glycol ethers is preferably 1 to 20% by mass, more preferably 1 to 10% by mass, based on the total mass of the ink composition.

また、本発明に用いられるインク組成物は、アセチレングリコール系界面活性剤またはポリシロキサン系界面活性剤を含有することが好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤またはポリシロキサン系界面活性剤は、記録媒体などの被記録面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることができる。   The ink composition used in the present invention preferably contains an acetylene glycol surfactant or a polysiloxane surfactant. Acetylene glycol surfactants or polysiloxane surfactants can increase the wettability of a recording surface such as a recording medium to increase the ink permeability.

アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3オール、2,4−ジメチル−5−ヘキシン−3−オールなどが挙げられる。また、アセチレングリコール系界面活性剤は、市販品を利用することもでき、例えば、オルフィンE1010、STG、Y(以上、日信化学社製)、サーフィノール104、82、465、485、TG(以上、Air Products and Chemicals Inc.製)が挙げられる。   Examples of the acetylene glycol surfactant include 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol, 3, 5-dimethyl-1-hexyn-3-ol, 2,4-dimethyl-5-hexyn-3-ol and the like can be mentioned. Moreover, a commercial item can also be utilized for acetylene glycol type-surfactant, for example, Orphine E1010, STG, Y (above, Nissin Chemical Co., Ltd.), Surfinol 104, 82, 465, 485, TG (above , Air Products and Chemicals Inc.).

ポリシロキサン系界面活性剤としては、市販品を利用することができ、例えば、BYK−347、BYK−348(ビックケミー・ジャパン社製)などが挙げられる。   Commercially available products can be used as the polysiloxane surfactant, and examples thereof include BYK-347, BYK-348 (manufactured by BYK Japan).

さらに、本発明に用いられるインク組成物は、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤などのその他の界面活性剤を含有することもできる。   Furthermore, the ink composition used in the present invention can also contain other surfactants such as an anionic surfactant, a nonionic surfactant, and an amphoteric surfactant.

上記界面活性剤の含有量は、インク組成物の全質量に対して、好ましくは0.01〜5質量%であり、より好ましくは0.1〜0.5質量%である。   The content of the surfactant is preferably 0.01 to 5% by mass and more preferably 0.1 to 0.5% by mass with respect to the total mass of the ink composition.

本発明に用いられるインク組成物は、多価アルコールを含有することが好ましい。多価アルコールは、本発明に用いられるインク組成物をインクジェット式記録装置に適用した場合に、インクの乾燥を抑制し、インクジェット式記録ヘッド部分におけるインクの目詰まりを防止することができる。   The ink composition used in the present invention preferably contains a polyhydric alcohol. When the ink composition used in the present invention is applied to an ink jet recording apparatus, the polyhydric alcohol can suppress drying of the ink and prevent clogging of the ink in the ink jet recording head portion.

多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。   Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, thioglycol, hexylene glycol, glycerin, and trimethylolethane. And trimethylolpropane.

上記多価アルコールの含有量は、インク組成物の全質量に対して、好ましくは0.1〜30質量%であり、より好ましくは0.5〜20質量%である。   The content of the polyhydric alcohol is preferably 0.1 to 30% by mass and more preferably 0.5 to 20% by mass with respect to the total mass of the ink composition.

本発明に用いられるインク組成物は、溶媒として水を含有する。水は、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水などの純水または超純水を用いることが好ましい。特に、これらの水を紫外線照射または過酸化水素添加などにより滅菌処理した水は、長期間に亘りカビやバクテリアの発生を抑制することができるので好ましい。   The ink composition used in the present invention contains water as a solvent. It is preferable to use pure water or ultrapure water such as ion exchange water, ultrafiltered water, reverse osmosis water, or distilled water. In particular, water obtained by sterilizing these waters by ultraviolet irradiation or addition of hydrogen peroxide is preferable because generation of mold and bacteria can be suppressed over a long period of time.

さらに、本発明に用いられるインク組成物は、必要に応じて、水溶性ロジンなどの定着剤、安息香酸ナトリウムなどの防黴剤・防腐剤、アロハネート類などの酸化防止剤・紫外線吸収剤、キレート剤、酸素吸収剤などの添加剤を含有させることができる。これらの添加剤は、1種単独で用いることもできるし、もちろん2種以上組み合わせて用いることもできる。   Furthermore, the ink composition used in the present invention includes a fixing agent such as a water-soluble rosin, an antifungal / preservative such as sodium benzoate, an antioxidant / ultraviolet absorber such as an allophanate, a chelate, if necessary. Additives such as agents and oxygen absorbers can be included. These additives can be used alone or in combination of two or more.

本発明のインクジェットプリンターは、キャリッジの往復移動によって、撹拌手段が作用してインクを撹拌する。そのため、本発明のインクジェットプリンターは、長い休止期間後に沈降したインクを充分に撹拌できるので、通常の顔料濃度に達するまでの時間を短縮することができる。これにより、インクの無駄撃ち等に消費していたインク量を、節減することができる。   The ink jet printer of the present invention stirs the ink by the stirring means acting by the reciprocating movement of the carriage. For this reason, the ink jet printer of the present invention can sufficiently stir the ink that has settled after a long rest period, so that the time required to reach a normal pigment concentration can be shortened. As a result, the amount of ink consumed for ink waste shooting or the like can be reduced.

本発明のインク供給機構を搭載したインクジェット印字装置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the inkjet printing apparatus carrying the ink supply mechanism of this invention. 本発明の撹拌容器4の詳細な例を示す図である。It is a figure which shows the detailed example of the stirring container 4 of this invention. 本発明で、インクジェットプリンターの休止期間後における沈降した顔料が通常の顔料濃度に達するまでの時間を短縮可能な顔料の濃度平準化を実現する原理を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of realizing leveling of a pigment capable of shortening the time until a precipitated pigment reaches a normal pigment concentration after a rest period of the inkjet printer in the present invention. 参考例のインク供給管の実施の形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of the ink supply pipe | tube of a reference example. 沈降した顔料が全てインクに溶融して通常の顔料濃度に達するまでのインクの消費量を少なくできることを説明するグラフである。It is a graph explaining that it is possible to reduce the amount of ink consumed until all of the precipitated pigment is melted into the ink and reaches a normal pigment concentration. 参考例のインク供給管の別の実施の形態を示す図である。It is a figure which shows another embodiment of the ink supply pipe | tube of a reference example. 本発明の第2の実施の形態における沈降性物質の濃度差を短時間で平準化する作用を説明する図である。It is a figure explaining the effect | action which equalizes the density | concentration difference of the sedimentation substance in the 2nd Embodiment of this invention in a short time. 第2の実施の形態において、沈降した顔料が全てインクに溶融して通常の顔料濃度に達するまでのインクの消費量を少なくできることを説明するグラフである。In a 2nd embodiment, it is a graph explaining that the amount of consumption of ink can be decreased until all the settled pigment melts into ink and reaches a normal pigment concentration. 従来のインク供給機構を搭載したインクジェット印字装置におけるインクタンクとヘッド及びインク供給チューブとの配置関係を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | positioning relationship between an ink tank, a head, and an ink supply tube in the inkjet printing apparatus carrying the conventional ink supply mechanism. 本発明の撹拌容器を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the stirring container of this invention. 本発明の撹拌容器を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the stirring container of this invention. 本発明の撹拌容器を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the stirring container of this invention. 本発明の撹拌容器を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the stirring container of this invention.

図1は本発明のインク供給機構を搭載したインクジェット印字装置であって、該インクジェットプリンターの印字機構(インクタンクと印字ヘッド及びインク供給路に挿入されたインク撹拌手段との関係)を示す外観図である。   FIG. 1 is an external view showing an ink jet printer equipped with an ink supply mechanism of the present invention and showing a print mechanism of the ink jet printer (relation between an ink tank, a print head, and ink agitation means inserted in an ink supply path). It is.

図1において、インクジェット印字装置1は、印字機構内部に設けられ、かつ印字ヘッド(図示せず)を搭載したキャリッジ11上に設けられた、インク供給チューブ14を介してキャリッジ11に搭載した印字ヘッドに供給するインクを貯蔵するインクタンク15、印字ヘッド及び圧力調整部(図示せず)が搭載されたキャリッジ11をキャリッジガイド16に沿って駆動させるキャリッジ駆動ベルト17、キャリッジ駆動ベルト17を駆動するキャリッジ駆動用モーター18、印字用紙を印字位置に搬送するための印字用紙搬送ガイド部19を含んで構成されている。   In FIG. 1, an inkjet printing apparatus 1 includes a print head mounted on a carriage 11 via an ink supply tube 14 provided on a carriage 11 provided inside a printing mechanism and mounted with a print head (not shown). An ink tank 15 for storing ink to be supplied to the carriage, a carriage 11 on which a print head and a pressure adjusting unit (not shown) are mounted, a carriage driving belt 17 for driving the carriage 11 along the carriage guide 16, and a carriage for driving the carriage driving belt 17. A drive motor 18 and a printing paper conveyance guide unit 19 for conveying the printing paper to the printing position are configured.

キャリッジ駆動用モーター18が上位装置(図示せず)からの制御信号によって駆動してキャリッジ駆動ベルト17が駆動することにより、印字ヘッド及び圧力調整部(図示せず)を搭載したキャリッジ11がキャリッジガイド16に沿って所定の印字位置に往復移動して印字用紙搬送ガイド部19から搬送された印字用紙上に印字が行われる。   When the carriage driving motor 18 is driven by a control signal from a host device (not shown) and the carriage driving belt 17 is driven, the carriage 11 on which the print head and the pressure adjusting unit (not shown) are mounted becomes a carriage guide. The printing is performed on the printing paper conveyed from the printing paper conveyance guide unit 19 by reciprocating to a predetermined printing position along 16.

なお、印字ヘッドとしては、字を記録媒体に印刷するものに限らず、例えば、字以外の絵やパターン等を記録媒体に印刷するものも含む。   Note that the print head is not limited to printing characters on a recording medium, and includes, for example, printing characters or patterns other than letters on a recording medium.

図1において、インク供給路14の図示しない印字ヘッド側近傍には、本発明の特徴部分であるインク撹拌手段4がキャリッジの往復移動方向に沿って設置(固定)されている。   In FIG. 1, an ink agitation means 4, which is a characteristic part of the present invention, is installed (fixed) in the vicinity of the print head side (not shown) of the ink supply path 14 along the reciprocating direction of the carriage.

インク撹拌手段は、例えば、1例として、インク供給路に入力及び出力口が接続された横方向に長い容器(撹拌容器)であって、キャリッジに固定された容器内部には移動可能な撹拌球を1乃至複数個内蔵している。   The ink stirring means is, for example, a laterally long container (stirring container) whose input and output ports are connected to the ink supply path, and a stirring ball that is movable inside the container fixed to the carriage. One or more are incorporated.

撹拌手段の容器内のインクは、キャリッジの往復移動に伴って内蔵された撹拌球が移動することによって、インクが撹拌されてインク濃度が均一化される。   The ink in the container of the agitation means is agitated and the ink density is made uniform by moving the agitation sphere built in as the carriage reciprocates.

次に、図1の撹拌容器4の詳細な例を図2、図10、図11、および図12を用いて説明する。   Next, a detailed example of the stirring vessel 4 in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 2, 10, 11, and 12.

図2において、撹拌容器4は、図示しないインクタンクと印字ヘッド2を結ぶインク供給管14の印字ヘッド側近傍に挿入されたインク撹拌容器(撹拌手段)であって、当該撹拌容器4内には、撹拌球4−1および撹拌球4−2の2個(必ずしも2個である必要はない)が移動可能に内蔵されている。   In FIG. 2, the stirring container 4 is an ink stirring container (stirring means) inserted in the vicinity of the print head side of an ink supply pipe 14 that connects an ink tank (not shown) and the print head 2. Two of the stirring balls 4-1 and the stirring balls 4-2 (not necessarily two) are movably incorporated.

撹拌球は、インクの沈殿物が容器下部に蓄積するので、撹拌容器の底部に沿って移動するのが望ましい。   It is desirable that the stirring sphere move along the bottom of the stirring container because the ink precipitate accumulates in the lower part of the container.

撹拌球は、撹拌容器4に供給されるインクの比重よりも高い比重の材質を用いることが好ましく、2.5g/cm以上の比重の材質を用いることがより好ましい。例えば、撹拌球の材質としては、ケイ酸塩を主成分とするガラスや、酸化ジルコニウム等を挙げることができる。撹拌球の比重が撹拌容器4に供給される液体の比重よりも高いことによって、撹拌容器4に沈降した成分の撹拌を効果的に行うことができる。 The stirring sphere is preferably made of a material having a specific gravity higher than the specific gravity of the ink supplied to the stirring container 4, and more preferably a material having a specific gravity of 2.5 g / cm 3 or more. For example, examples of the material of the stirring sphere include glass containing silicate as a main component and zirconium oxide. When the specific gravity of the stirring sphere is higher than the specific gravity of the liquid supplied to the stirring container 4, the components settled in the stirring container 4 can be effectively stirred.

撹拌容器4の形状としては、例えば、以下の形状を挙げることができる。   Examples of the shape of the stirring container 4 include the following shapes.

本発明における撹拌容器4は、底面部と、上面部と、インク供給管に接続された第1側面部と、第2側面部と、を備え、底面部は、凸曲面であることが好ましい。   The stirring container 4 in the present invention includes a bottom surface portion, a top surface portion, a first side surface portion connected to the ink supply pipe, and a second side surface portion, and the bottom surface portion is preferably a convex curved surface.

図10は、撹拌容器4の一例を示す斜視図である。図10における撹拌容器4aは、図2における撹拌容器4に相当する。図10に示すように、撹拌容器4aは、凸曲面を備えた底面部32と、上面部34と、インク供給管14に接続された第1側面部38と、第2側面部36と、を有している。また、図10に示すように、底面部32は、第1側面部38および第2側面部36と接続され、かつ、連続した面を有している。また、上面部34は、第1側面部38および第2側面部36と接続され、かつ、連続した面を有している。   FIG. 10 is a perspective view showing an example of the stirring container 4. The stirring container 4a in FIG. 10 corresponds to the stirring container 4 in FIG. As shown in FIG. 10, the stirring container 4a includes a bottom surface portion 32 having a convex curved surface, a top surface portion 34, a first side surface portion 38 connected to the ink supply pipe 14, and a second side surface portion 36. Have. As shown in FIG. 10, the bottom surface portion 32 is connected to the first side surface portion 38 and the second side surface portion 36 and has a continuous surface. The upper surface portion 34 is connected to the first side surface portion 38 and the second side surface portion 36 and has a continuous surface.

撹拌容器4aの底面部32は凸曲面であるため、撹拌容器4a内に供給されたインクの沈殿物が底面部32の凸部分に集まりやすい。また、撹拌球4−1および撹拌球4−2は、底面部32の凸部分に位置しやすくなり、底面部32の凸部分に沿って移動しやすくなる。   Since the bottom surface portion 32 of the stirring container 4a is a convex curved surface, the precipitate of ink supplied into the stirring container 4a is likely to gather on the convex portion of the bottom surface portion 32. Further, the stirring sphere 4-1 and the stirring sphere 4-2 are easily located on the convex portion of the bottom surface portion 32, and are easily moved along the convex portion of the bottom surface portion 32.

つまり、インクの沈殿物は、撹拌球4−1および撹拌球4−2の移動する軌道に多く残留しているともいえる。したがって、撹拌球4−1および撹拌球4−2が移動することによって、インクの沈殿物をより効率的に撹拌することができる。   In other words, it can be said that a large amount of ink precipitate remains on the trajectory along which the stirring sphere 4-1 and the stirring sphere 4-2 move. Therefore, the ink precipitates can be more efficiently stirred by moving the stirring balls 4-1 and 4-2.

本発明における撹拌容器4は、インク供給管に接続された第1側面部を備えた円筒形状または楕円筒形状であって、かつ、キャリッジの主走査方向と直交する断面形状が円形または楕円形であることが好ましい。   The stirring container 4 in the present invention has a cylindrical shape or an elliptical cylinder shape having a first side face connected to the ink supply pipe, and a cross-sectional shape orthogonal to the main scanning direction of the carriage is circular or elliptical. Preferably there is.

図11は、撹拌容器4の1例を示す斜視図である。図11における撹拌容器4bは、図2おける撹拌容器4に相当する。図11の例では、撹拌容器4bは、円筒形状であるが、楕円筒形状であってもよい。具体的には、図11における撹拌容器4bは、円筒形状を有する部分42と、その側面(第1側面部48)と、が接続され、かつ、連続した面を有している。   FIG. 11 is a perspective view showing an example of the stirring container 4. The stirring container 4b in FIG. 11 corresponds to the stirring container 4 in FIG. In the example of FIG. 11, the stirring container 4b has a cylindrical shape, but may have an elliptical cylindrical shape. Specifically, the stirring vessel 4b in FIG. 11 has a cylindrical surface 42 and a side surface (first side surface portion 48) connected to each other and a continuous surface.

撹拌容器4bは円筒形状または楕円筒形状であるため、撹拌容器4b内に供給されたインクの沈殿物が撹拌容器4bの底部の中央部に集まりやすい。また、撹拌球4−1および撹拌球4−2は、撹拌容器4bの底部の中央部に位置しやすくなり、底部の中央部に沿って移動しやすくなる。   Since the stirring container 4b has a cylindrical shape or an elliptical cylindrical shape, the precipitate of ink supplied into the stirring container 4b tends to gather at the center of the bottom of the stirring container 4b. Further, the stirring sphere 4-1 and the stirring sphere 4-2 are easily located at the center of the bottom of the stirring container 4b, and are easily moved along the center of the bottom.

つまり、インクの沈殿物は、撹拌球4−1および撹拌球4−2が移動する軌道に多く残留しているともいえる。したがって、撹拌球4−1および撹拌球4−2が移動することによって、インクの沈殿物をより効率的に撹拌することができる。   In other words, it can be said that a large amount of ink precipitate remains on the trajectory along which the stirring sphere 4-1 and the stirring sphere 4-2 move. Therefore, the ink precipitates can be more efficiently stirred by moving the stirring balls 4-1 and 4-2.

本発明における撹拌容器4は、さらに、前記第1側面部が、凸曲面であることがより好ましい。   In the stirring container 4 in the present invention, it is more preferable that the first side surface portion is a convex curved surface.

図12は、撹拌容器4の一例を示す斜視図である。図12における撹拌容器4cは、図2おける撹拌容器4に相当する。図12における撹拌容器4cは、第1側面部58が凸曲面である以外は、図11における撹拌容器4bと同様の形状を有する。具体的には、図12における撹拌容器4cは、円筒形状を有する部分52と、その側面(第1側面部58)と、が接続され連続した面を有している。   FIG. 12 is a perspective view showing an example of the stirring container 4. The stirring container 4c in FIG. 12 corresponds to the stirring container 4 in FIG. The stirring container 4c in FIG. 12 has the same shape as the stirring container 4b in FIG. 11 except that the first side surface portion 58 is a convex curved surface. Specifically, the stirring vessel 4c in FIG. 12 has a continuous surface in which a portion 52 having a cylindrical shape and its side surface (first side surface portion 58) are connected.

図10に示すように、撹拌容器4aは、第1側面部38が凸曲面を有していない。このため、側面部38と底面部32との接続部分に沈殿したインク組成物は、撹拌球4−1および撹拌球4−2と接触しにくくなるため、撹拌されにくくなる。また、図11に示すように、撹拌容器4bも同様である。   As shown in FIG. 10, in the stirring container 4a, the first side surface portion 38 does not have a convex curved surface. For this reason, since the ink composition deposited on the connection portion between the side surface portion 38 and the bottom surface portion 32 is less likely to come into contact with the stirring sphere 4-1 and the stirring sphere 4-2, it is difficult to stir. Further, as shown in FIG. 11, the same applies to the stirring vessel 4b.

これに対して、図12に示す撹拌容器4cのように、第1側面部58が凸曲面であると、第1側面部58と円筒形状を有する部分52との接続部分に撹拌球4−1および撹拌球4−2が接触しやすくなる。そのため、第1側面部58と円筒形状を有する部分52との接続部分に沈殿したインクは、撹拌球4−1および撹拌球4−2によって、より効率的に撹拌される。   On the other hand, when the first side surface portion 58 is a convex curved surface as in the stirring container 4c shown in FIG. 12, the stirring ball 4-1 is connected to the connecting portion between the first side surface portion 58 and the cylindrical portion 52. Also, the stirring ball 4-2 becomes easy to contact. Therefore, the ink deposited on the connection portion between the first side surface portion 58 and the cylindrical portion 52 is more efficiently stirred by the stirring ball 4-1 and the stirring ball 4-2.

図3は、本発明の第1の実施形態を本発明のインク撹拌手段(撹拌容器)を搭載したことによる効果を説明するためのグラフである。図3において、縦軸は、ヘッドから噴射されるインクの白色度であって、通常の使用状態の白色度を0とし、白色度の低下率を示している。また、横軸は、通常のインクの白色度になるまでの、インクの消費量を示している。白抜き三角は従来のインク撹拌手段(撹拌容器)のないものである。黒丸は、従来のプリンターに本発明のインク撹拌手段(撹拌容器)を搭載した場合である。   FIG. 3 is a graph for explaining the effect of mounting the ink stirring means (stirring container) of the present invention in the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, the vertical axis represents the whiteness of the ink ejected from the head, where the whiteness in a normal use state is 0, and the whiteness reduction rate is shown. The horizontal axis indicates the ink consumption until the whiteness of normal ink is achieved. White triangles are those without conventional ink stirring means (stirring containers). A black circle is a case where the ink stirring means (stirring container) of the present invention is mounted on a conventional printer.

なお、撹拌容器4としては、図13に示す撹拌容器4dを用いた。図13に示すように、撹拌容器4dは、底面部62と、上面部64と、インク供給管14に接続された第1側面部68と、第2側面部66と、を有している。撹拌容器4dは、底面部62が平面形状である以外は、図10に示す撹拌容器4aと同様である。   In addition, as the stirring container 4, the stirring container 4d shown in FIG. 13 was used. As illustrated in FIG. 13, the stirring container 4 d includes a bottom surface portion 62, a top surface portion 64, a first side surface portion 68 connected to the ink supply pipe 14, and a second side surface portion 66. The stirring container 4d is the same as the stirring container 4a shown in FIG. 10 except that the bottom surface portion 62 has a planar shape.

図3では、インクに沈降の激しい酸化チタン顔料を使用し、10日間休止後に、透明メディアに印刷して、印刷物のL*値(白色度)を測定している。   In FIG. 3, a titanium oxide pigment having a strong sedimentation is used for the ink, and after 10 days of rest, printing is performed on a transparent medium, and the L * value (whiteness) of the printed matter is measured.

図3の測定条件は下記のとおりである。   The measurement conditions in FIG. 3 are as follows.

使用プリンター:EPSON PX−G930
使用メディア:KOKUYO OHPフィルム インクジェットプリンター用
インク組成:
二酸化チタン(平均粒径200nm) 10質量%
分散剤(スチレン−アクリル酸共重合体) 2質量%
1,2−ヘキサンジオール 5質量%
グリセリン 10質量%
トリエタノールアミン 0.9質量%
BYK−348(ビックケミー・ジャパン株式会社) 0.5質量%
超純水 残分
計 100質量%
Printer used: EPSON PX-G930
Media used: KOKUYO OHP film Ink composition for inkjet printer:
Titanium dioxide (average particle size 200 nm) 10% by mass
Dispersant (styrene-acrylic acid copolymer) 2% by mass
1,2-hexanediol 5% by mass
Glycerin 10% by mass
Triethanolamine 0.9% by mass
BYK-348 (Bic Chemie Japan Co., Ltd.) 0.5% by mass
Ultra pure water remaining
100% by mass

評価方法
プリンター(EPSON PX−G930)でインクを透明メディアにDuty100%でベタ印刷を行い、2時間以上の乾燥後、測色器(製品名:Spectrolino,GretagMacbeth社製)で測色する。測色方法は印刷物の下に、プリンター(製品名:EPSON PM−A700,セイコーエプソン社製)で写真用紙(製品名:(クリスピア,セイコーエプソン社製)に黒ベタ印刷を行った黒色用紙を敷いて行った。その測色で得られたL*の値を白色度の値として規定して、そのL*値を基準の値とする。その後、プリンター(EPSON PX−G930)を未使用のまま放置してインクの顔料を沈降させ、10日間後に同様に印刷、測色を行った。そして、印刷物のインク消費量毎にL*値の低下率を求め、評価した。その結果を表1に示す。
Evaluation method Solid ink is printed on a transparent medium with a duty of 100% using a printer (EPSON PX-G930), dried for 2 hours or more, and then measured with a colorimeter (product name: Spectrolino, manufactured by GretagMacbeth). The colorimetric method is to lay black paper with black solid printing on photographic paper (product name: (Crispia, Seiko Epson)) with a printer (product name: EPSON PM-A700, Seiko Epson) under the printed matter. The L * value obtained by the color measurement is defined as the whiteness value, and the L * value is used as a reference value, and then the printer (EPSON PX-G930) is left unused. The ink pigment was allowed to settle, and after 10 days, printing and colorimetry were performed in the same manner, and the reduction rate of the L * value was determined and evaluated for each ink consumption of the printed matter. Show.

Figure 2010131976
Figure 2010131976

表1に示す如く、従来の撹拌容器なしの場合は、白色度の最大低下率は13%まで低下しているのに対して、本願の撹拌容器を搭載した場合では、白色度の最大低下率は7%であって、通常の白色度からの乖離が少なくなっていることが理解できる。   As shown in Table 1, in the case where there is no conventional stirring vessel, the maximum reduction rate of whiteness is reduced to 13%, whereas in the case where the stirring vessel of the present application is installed, the maximum reduction rate of whiteness. Is 7%, and it can be understood that the deviation from the normal whiteness is small.

次に、撹拌容器の形状によるインクの吸光度を比較した。なお、インクの吸光度は、インクの濃度に比例することが知られている。例えば、沈降物を含むインク組成物の吸光度は、充分に撹拌が行われていれば、一定の値を示す。一方、インク組成物の撹拌が充分に行われていないと、インク組成物中の沈降物が沈降するので、吸光度が低下する。   Next, the absorbance of the ink according to the shape of the stirring container was compared. It is known that the ink absorbance is proportional to the ink concentration. For example, the absorbance of an ink composition containing a sediment shows a certain value if stirring is sufficiently performed. On the other hand, if the ink composition is not sufficiently stirred, the sediment in the ink composition will settle, and the absorbance will decrease.

撹拌容器の形状によるインクの沈降度の測定については、以下の手順で行った。まず、撹拌容器に、上記図3の測定時に用いたインク組成と同様のインク組成物を12g投入し、遠心分離器を用いて、インク組成物に含まれる沈降物と液体とを分離した。なお、遠心分離は、回転半径21cm、遠心加速度600rpmの条件下で、2時間行った。   The measurement of the ink sedimentation degree according to the shape of the stirring vessel was performed according to the following procedure. First, 12 g of an ink composition similar to the ink composition used in the measurement of FIG. 3 was put into a stirring container, and a sediment and a liquid contained in the ink composition were separated using a centrifuge. Centrifugation was performed for 2 hours under the conditions of a rotation radius of 21 cm and a centrifugal acceleration of 600 rpm.

その後、撹拌容器をプリンター(製品名:EPSON PX−G930,セイコーエプソン社製)のキャリッジに、キャリッジの主走査方向に平行となるように取り付けた。このとき、撹拌容器は、インクタンク15からのインクの供給や、印字ヘッド2へのインクの供給が行われないように、インク供給チューブ14が接続されないようにした。つまり、撹拌容器は、インク組成物の投入後、密閉されている。   Thereafter, the stirring container was attached to the carriage of a printer (product name: EPSON PX-G930, manufactured by Seiko Epson Corporation) so as to be parallel to the main scanning direction of the carriage. At this time, the ink supply tube 14 was not connected to the stirring container so that the ink supply from the ink tank 15 and the ink supply to the print head 2 were not performed. That is, the stirring container is sealed after the ink composition is charged.

次いで、プリンターのノズルチェックパターン動作によって、撹拌容器を撹拌した。その後、撹拌容器のインク組成物を1g取り出し、蒸留水を加えて1000倍に希釈した。   Subsequently, the stirring container was stirred by the nozzle check pattern operation of the printer. Thereafter, 1 g of the ink composition in the stirring vessel was taken out, and distilled water was added to dilute it 1000 times.

次いで、分光光度計(製品名:Spectrophotometer U−3300,日立製作所製)を用いて、希釈したインク組成物の波長500nmにおける吸光度(Abs値)を測定した。その結果を表2に示す。   Subsequently, the absorbance (Abs value) at a wavelength of 500 nm of the diluted ink composition was measured using a spectrophotometer (product name: Spectrophotometer U-3300, manufactured by Hitachi, Ltd.). The results are shown in Table 2.

Figure 2010131976
Figure 2010131976

表2におけるサンプルAでは、図12に示す撹拌容器4cを用いた。また、サンプルBでは、図13に示す撹拌容器4dを用いた。   In sample A in Table 2, the stirring vessel 4c shown in FIG. 12 was used. In sample B, a stirring vessel 4d shown in FIG. 13 was used.

表2における「ブランク」とは、上記の遠心分離操作前のインク組成物の吸光度を示すものである。なお、遠心分離操作前のインク組成物の吸光度は、上記の撹拌操作後のインク組成物の吸光度測定と同様の条件で行った。表2における「撹拌後」とは、上記の撹拌操作後のインク組成物の吸光度を示すものである。   “Blank” in Table 2 indicates the absorbance of the ink composition before the above centrifugation operation. The absorbance of the ink composition before the centrifugation operation was performed under the same conditions as those for measuring the absorbance of the ink composition after the stirring operation. “After stirring” in Table 2 indicates the absorbance of the ink composition after the stirring operation.

表2における「低下率」とは、下記式(1)によって求められる値である。低下率は、「ブランク」において測定した吸光度から「撹拌後」において測定した吸光度の値の低下を示すものである。低下率が小さい程、インク組成物の撹拌効率が優れていることを示す。   The “decrease rate” in Table 2 is a value obtained by the following formula (1). The decrease rate indicates a decrease in the value of absorbance measured “after stirring” from the absorbance measured in “blank”. The smaller the decrease rate, the better the stirring efficiency of the ink composition.

低下率(%)=100×((ブランクの吸光度)−(撹拌後の吸光度))/(ブランクの吸光度)・・・(1)
表2の通り、サンプルAの低下率は5%であり、サンプルBの低下率は24%であった。このように、サンプルAの撹拌効率が優れていることが確認できた。サンプルAは、円筒形状を有する部分52と、凸曲面を有する第1側面部58と、が接続され、かつ、連続した面を有している。そのため、サンプルAのインク組成物は、サンプルBのインク組成物に比べて、より効率的に撹拌される。
Reduction rate (%) = 100 × ((absorbance of blank) − (absorbance after stirring)) / (absorbance of blank) (1)
As shown in Table 2, the decrease rate of sample A was 5%, and the decrease rate of sample B was 24%. Thus, it was confirmed that the stirring efficiency of sample A was excellent. In the sample A, the portion 52 having a cylindrical shape and the first side surface portion 58 having a convex curved surface are connected and have a continuous surface. Therefore, the ink composition of sample A is stirred more efficiently than the ink composition of sample B.

次に、顔料等の沈降性物質を含む液体をインク供給管を介して間歇的にインクを供給するインクジェットプリンターにおける前記沈降性物質の濃度差による白色度の最大低下率の軽減のための別の方法として、上述のインク撹拌手段(撹拌容器)の搭載と併用可能な参考例について以下に詳述する。   Next, another ink for reducing the maximum decrease rate of the whiteness due to the concentration difference of the sedimentary substance in the ink jet printer that intermittently supplies the ink containing the sedimentary substance such as pigment through the ink supply pipe. As a method, a reference example that can be used in combination with mounting of the above-described ink stirring means (stirring container) will be described in detail below.

第1の参考例を以下に示す。図4(a)、(b)を用いて、参考例であるインクジェットプリンターの休止期間後における沈降した顔料が全てインクに溶融して通常の顔料濃度に達するまでの時間を短縮可能な顔料の濃度平準化を実現する原理について説明する。   A first reference example is shown below. 4 (a) and 4 (b), the concentration of the pigment that can shorten the time until all of the precipitated pigment melts into the ink and reaches the normal pigment concentration after the rest period of the inkjet printer as a reference example. The principle for realizing leveling will be described.

図4(b)は、図4(a)のインクタンク(カセット)1とヘッド2との間を水平に配置された細管3で接続した状態と同じ構成で、図4(a)と相違している点は、図4(b)では、細管が水平に配置されているのに対して、細管が上下方向(大地に対して)らせん状に3回湾曲(必ずしも3回である必要はない)している点である。図4(b)の細管は、直径2mmである。また、らせん(円形)の直径は、5cm以下であって、細管の直径以上であることが望ましい。   FIG. 4B is the same configuration as the state in which the ink tank (cassette) 1 and the head 2 in FIG. 4A are connected by a thin tube 3 arranged horizontally, and is different from FIG. 4A. In FIG. 4B, the thin tubes are arranged horizontally, whereas the thin tubes are curved three times in a vertical direction (with respect to the ground) (not necessarily three times). ). The narrow tube in FIG. 4B has a diameter of 2 mm. Moreover, the diameter of the helix (circular shape) is preferably 5 cm or less and more than the diameter of the narrow tube.

図4(b)では、図4(b)における沈降物質3aは、細管3が大地に対してらせん状に回転して配置されているので、細管のらせん状部の下部に細管の流路を閉鎖するように沈降する。また、顔料の薄い状態のインクは、らせん状細管の上部に存在している。したがって、細管の流路をインクタンク1からヘッド2の間で、顔料濃度の薄いインク部分と、沈降した顔料部分とが交互に配置された状態になっている。   In FIG. 4 (b), the sediment 3a in FIG. 4 (b) is arranged so that the narrow tube 3 is spirally rotated with respect to the ground. Sediment to close. Further, the ink in a thin state of the pigment is present on the upper part of the spiral tubule. Therefore, in the thin tube, between the ink tank 1 and the head 2, the ink portion having a low pigment concentration and the settled pigment portion are alternately arranged.

この状態で、インクジェットプリンターが長い休止状態から稼働状態になって、ヘッド2からインクが排出状態になると、最初は顔料濃度の薄いインク部分によって、沈降した顔料部分が押し出して撹拌する形でヘッド2に供給されるので、インクジェットプリンターの休止期間後における沈降した顔料が全てインクに溶融して通常の顔料濃度に達するまでのインクの消費量を少なくすることが可能になる。   In this state, when the ink jet printer is put into an operating state from a long rest state and the ink is discharged from the head 2, the head 2 is initially agitated by the precipitated pigment portion pushed out by the ink portion having a low pigment concentration. Therefore, it is possible to reduce the amount of ink consumed until all the pigment that has settled after the rest period of the inkjet printer melts into the ink and reaches the normal pigment concentration.

この沈降した顔料が全てインクに溶融して通常の顔料濃度に達するまでのインクの消費量を少なくできることを図5のグラフを用いて詳細に説明する。図5は、第1の参考例の効果を説明するためのグラフである。   It will be described in detail with reference to the graph of FIG. 5 that the amount of ink consumed until all the settled pigment is melted in the ink and reaches the normal pigment concentration can be reduced. FIG. 5 is a graph for explaining the effect of the first reference example.

図5において、縦軸は、ヘッドから噴射されるインクの白色度であって、通常の使用状態の白色度を0とし、白色度の低下率を示している。また、横軸は、通常のインクの白色度になるまでの、インクの消費量を示している。   In FIG. 5, the vertical axis represents the whiteness of the ink ejected from the head, where the whiteness in a normal use state is 0, and the whiteness reduction rate is shown. The horizontal axis indicates the ink consumption until the whiteness of normal ink is achieved.

白抜き三角は従来の平坦状に配置された細管(チューブ)(平坦状流路)であって、細管の長さは240cmである。黒丸は、本発明の円形状流路の場合であって、チューブの長さは同じく240cmである。   A white triangle is a conventional thin tube (tube) (flat channel) arranged in a flat shape, and the length of the thin tube is 240 cm. A black circle is a case of the circular channel of the present invention, and the length of the tube is 240 cm.

図5では、インクに沈降の激しい酸化チタン顔料を使用し、10日間休止後に、透明メディアに印刷して、印刷物のL*値(白色度)を測定している。図5の測定条件は、本発明の第1の実施の形態(図3の測定条件)と同じで下記のとおりである。   In FIG. 5, a titanium oxide pigment having a strong sedimentation is used for the ink, and after 10 days of rest, printing is performed on a transparent medium, and the L * value (whiteness) of the printed matter is measured. The measurement conditions in FIG. 5 are the same as those in the first embodiment of the present invention (measurement conditions in FIG. 3) and are as follows.

使用プリンター:EPSON PX−G930
使用メディア:KOKUYO OHPフィルム インクジェットプリンター用
インク組成:
二酸化チタン(平均粒径200nm) 10質量%
分散剤(スチレン−アクリル酸共重合体) 2質量%
1,2−ヘキサンジオール 5質量%
グリセリン 10質量%
トリエタノールアミン 0.9質量%
BYK−348(ビックケミー・ジャパン株式会社) 0.5質量%
超純水 残分
計 100質量%
Printer used: EPSON PX-G930
Media used: KOKUYO OHP film Ink composition for inkjet printer:
Titanium dioxide (average particle size 200 nm) 10% by mass
Dispersant (styrene-acrylic acid copolymer) 2% by mass
1,2-hexanediol 5% by mass
Glycerin 10% by mass
Triethanolamine 0.9% by mass
BYK-348 (Bic Chemie Japan Co., Ltd.) 0.5% by mass
Ultra pure water remaining
100% by mass

評価方法
プリンター(EPSON PX−G930)でインクを透明メディアにDuty100%でベタ印刷を行い、2時間以上の乾燥後、測色器(製品名:Spectrolino,GretagMacbeth社製)で測色する。測色方法は印刷物の下、プリンター(製品名:EPSON PM−A700,セイコーエプソン社製)で写真用紙(製品名:クリスピア,セイコーエプソン社製)に黒ベタ印刷を行った黒色用紙を敷いて行った。その測色で得られたL*の値を白色度の値として規定して、そのL*値を基準の値とする。その後、プリンター(EPSON PX−G930)を未使用のまま放置してインクの顔料を沈降させ、10日間後に同様に印刷、測色を行った。そして、印刷物のインク消費量毎にL*値の低下率を求め、評価した。その結果を表3に示す。
Evaluation method Solid ink is printed on a transparent medium with a duty of 100% using a printer (EPSON PX-G930), dried for 2 hours or more, and then measured with a colorimeter (product name: Spectrolino, manufactured by GretagMacbeth). The color measurement method is performed by placing a black sheet of black solid printed on a photographic paper (product name: Chrispia, Seiko Epson) with a printer (product name: EPSON PM-A700, manufactured by Seiko Epson) under the printed matter. It was. The L * value obtained by the color measurement is defined as the whiteness value, and the L * value is set as a reference value. Thereafter, the printer (EPSON PX-G930) was left unused and the ink pigment was allowed to settle, and after 10 days, printing and color measurement were performed in the same manner. Then, the reduction rate of the L * value was obtained and evaluated for each ink consumption of the printed matter. The results are shown in Table 3.

Figure 2010131976
Figure 2010131976

表3に示す如く、従来の平坦状流路では、白色度の最大低下率は30.4%まで低下して、ほぼ通常の白色度に復帰するまでに約7mlもインクが無駄に消費される。   As shown in Table 3, in the conventional flat flow path, the maximum decrease rate of the whiteness is reduced to 30.4%, and about 7 ml of ink is wasted before the normal whiteness is restored. .

これに対して、本願の円形状流路では、細管の長さが同じ240cmの場合で、図示する如く、白色度の最大低下率は8.3%であって、通常の白色度からの乖離が少なく、無駄なインクの消費が少ないことが理解できる。これは、図4(b)に示すように、細管内に沈降する顔料が複数のらせん状部の下部に分かれて細管を閉鎖する形態で沈降して、休止後のヘッドからのインクの射出に伴って、沈降した顔料を押し出す様に撹拌するので、再開時から通常のインクの白色度に近い白色度になるものと推量できる。   In contrast, in the circular flow channel of the present application, when the length of the narrow tube is the same 240 cm, as shown in the figure, the maximum decrease rate of whiteness is 8.3%, which is a deviation from normal whiteness. It can be understood that there is little consumption of wasted ink. This is because, as shown in FIG. 4 (b), the pigment that settles in the narrow tube settles in a form that divides into a plurality of lower portions of the spiral portions and closes the narrow tube, and the ink is ejected from the head after the rest. At the same time, since the agitation is performed so as to extrude the settled pigment, it can be estimated that the whiteness close to that of normal ink is obtained from the time of resumption.

また、前記細管を、可撓性の材質で形成すると共に、前記ヘッドの移動に伴って微弱に振動するプリンター本体に固定すると、印字動作に伴って細管が振動する。このような振動によって、さらに、インクにおける沈殿した顔料の撹拌効率が向上するので、より短い時間で、通常のインクの顔料濃度にすることも可能である。   In addition, when the thin tube is formed of a flexible material and fixed to a printer body that vibrates weakly as the head moves, the thin tube vibrates with the printing operation. Such vibration further improves the stirring efficiency of the precipitated pigment in the ink, so that the pigment concentration of the normal ink can be achieved in a shorter time.

次に、第2の参考例及びその作用を以下に示す。参考例1の別の形態としては、原理を説明するために図4(b)に示す下方向のらせん状の細管以外にも、例えば、図6に示す以下のものでも良い。
・細管の長さ方向における上下方向の高低差が当該細管の内径以上ある図6(a)の如き、連続した多数の略円形状の細管。
・細管の長さ方向における上下方向の高低差が当該細管の内径以上ある図6(c)の如き多数の連続したサイン状又は波型に湾曲した細管。
・細管の長さ方向における上下方向の高低差が当該細管の内径以上ある図6(b)又は(d)の如き多数の連続した三角形又は矩形に湾曲した細管。
・上記略らせん状又は略円形状、サイン状又は波型若しくは三角形又は矩形の任意の組み合わせた細管。
Next, a second reference example and its operation are shown below. As another form of the reference example 1, in order to explain the principle, in addition to the downward spiral capillary shown in FIG. 4B, for example, the following one shown in FIG. 6 may be used.
A large number of continuous, substantially circular tubules as shown in FIG. 6A, in which the height difference in the vertical direction in the length direction of the tubule is greater than the inner diameter of the tubule.
A large number of continuous sine-shaped or corrugated tubules as shown in FIG. 6C, in which the vertical difference in the length direction of the tubule is greater than the inner diameter of the tubule.
A tubule curved in a large number of continuous triangles or rectangles as shown in FIG. 6 (b) or (d) in which the height difference in the vertical direction in the length direction of the tubule is greater than the inner diameter of the tubule.
-Any combination of the above spiral or substantially circular shapes, sine shapes, corrugations, triangles or rectangles.

図6(a)〜(d)では、インクタンク(カセット)とヘッドとが水平状態に配置されているが、インクジェットプリンターの設置時に、前記インクタンクとヘッドとが、垂直方向に高度差をもって配置され、前記インク供給管が両者の間を図6(e)又は(f)の如く、垂直若しくは斜めに接続していても良い。以上のように、細管内を流動する流動速度が、同一細管内で変化するように抵抗箇所を設置することで、撹拌効果を奏しながら供給できる構成であれば、上記した形態に限られない。   6A to 6D, the ink tank (cassette) and the head are arranged in a horizontal state, but when the ink jet printer is installed, the ink tank and the head are arranged with a height difference in the vertical direction. The ink supply pipe may be connected vertically or obliquely between the two as shown in FIG. 6 (e) or (f). As described above, the configuration is not limited to the above-described configuration as long as the flow rate of flowing in the narrow tube can be supplied while providing a stirring effect by installing the resistance portion so as to change in the same narrow tube.

図6(c)は参考例の第2の実施の形態であって、図1のインクタンク(カセット)1とヘッド2との間を水平に配置された細管3で接続した状態と同じ構成で、図4(b)と相違している点は、図6(c)では、細管が水平に配置されているのに対して、細管が上下方向に波状に湾曲している点である。図6cの細管は直径2mmで、波状の上下差は3cm以下で、細管の直径以上が望ましい。   FIG. 6C shows a second embodiment of the reference example, which has the same configuration as the state in which the ink tank (cassette) 1 and the head 2 in FIG. 4B is different from FIG. 4B in that, in FIG. 6C, the thin tubes are horizontally arranged, whereas the thin tubes are curved in a wave shape in the vertical direction. The tubule of FIG. 6c has a diameter of 2 mm, and the wavy top and bottom difference is 3 cm or less, preferably greater than the diameter of the tubule.

次に、第2の参考例における沈降性物質を含む液体を細管を介して間歇的に供給する液体供給システムにおける前記沈降性物質の濃度差を短時間で平準化する作用を図7を用いて説明する。   Next, the action of leveling the concentration difference of the sedimenting substance in the liquid supply system that intermittently supplies the liquid containing the sedimenting substance in the second reference example via the thin tube will be described with reference to FIG. explain.

図6(c)では、図4(b)と同様に沈降物質7aは、細管7が大地に対して波状に配置されているので、細管の波状部の下部に細管の流路を閉鎖するように沈降する。また、顔料の薄い状態のインクは、波状細管の上部に存在している。したがって、図7(a)でも図4(b)と同様に細管の流路を図示しないインクタンク1からヘッド2の間で、顔料濃度の薄いインク部分と、沈降した顔料部分とが交互に配置された状態になっている。   In FIG. 6 (c), as in FIG. 4 (b), since the thin tube 7 is arranged in a wavy shape with respect to the ground, the settled substance 7a is configured to close the flow path of the thin tube at the lower portion of the wavy portion of the thin tube. To settle. Further, the ink in a thin state of the pigment is present on the upper portion of the wavy tubule. Accordingly, in FIG. 7 (a), as in FIG. 4 (b), the ink flow with a low pigment concentration and the settled pigment portion are alternately arranged between the ink tank 1 and the head 2 (not shown) in the flow path of the thin tube. It is in the state that was done.

この状態で、インクジェットプリンターが長い休止状態から稼働状態になって、インクヘッド2からインクが排出状態になると、最初は顔料濃度の薄いインク部分によって、図7(b)及び図7(c)に示すように沈降した顔料部分が押し上げられる。この状態から、更に、インクが排出状態になると、図7(d)に示すように、細管7の波状部の頂点から降下する際に、顔料部分が舞い散るように拡散することによって、顔料部分である沈降性物質の濃度差を短時間で平準化することができる。   In this state, when the ink jet printer is changed from a long rest state to an operation state and the ink is discharged from the ink head 2, the ink portion having a low pigment concentration is initially used in FIG. 7 (b) and FIG. 7 (c). As shown, the settled pigment portion is pushed up. When the ink is further discharged from this state, as shown in FIG. 7 (d), the pigment portion diffuses so as to be scattered when descending from the top of the wave-like portion of the thin tube 7, thereby causing the pigment portion It is possible to level out the difference in concentration of the sedimentary substance in a short time.

このように、押し上げられた顔料部分が、波状に配置された細管の頂点から降下する際に拡散することを利用しているので、波状の形態としては、液体の流れ方向に沿った傾斜が上昇方向よりも下降方向が急峻であることが望ましい。(波状の上昇部分が急峻でも顔料の拡散に役立つが、上昇部分が押し上げの抵抗として働くので適さない。)
第2の実施の形態における波状流路が、沈降した顔料が全てインクに溶融して通常の顔料濃度に達するまでのインクの消費量を第1の実施の形態である円形流路よりも少なくできることを図8のグラフを用いて詳細に説明する。図8は、第2の参考例の効果を説明するためのグラフである。
In this way, since the pushed-up pigment part uses the diffusion when descending from the top of the tubules arranged in a wave shape, the wave shape is increased in the inclination along the liquid flow direction. It is desirable that the descending direction is steeper than the direction. (Even if the wavy rising part is steep, it helps to diffuse the pigment, but it is not suitable because the rising part works as a push-up resistance.)
The wavy flow path in the second embodiment can reduce the amount of ink consumed until all of the settled pigment is melted in the ink to reach the normal pigment concentration, compared with the circular flow path in the first embodiment. Will be described in detail with reference to the graph of FIG. FIG. 8 is a graph for explaining the effect of the second reference example.

図8において、図5と同様に、縦軸はヘッドから噴射されるインクの白色度であって、通常の使用状態の白色度を0とし、白色度の低下率を示している。また、横軸は、通常のインクの白色度になるまでの、インクの消費量を示している。白抜き三角は図3と同じ円形状流路の場合であって、チューブの長さは480cmである。   In FIG. 8, as in FIG. 5, the vertical axis represents the whiteness of the ink ejected from the head, and the whiteness in a normal use state is assumed to be 0, indicating the rate of decrease in whiteness. The horizontal axis indicates the ink consumption until the whiteness of normal ink is achieved. The white triangle is the same circular channel as in FIG. 3, and the length of the tube is 480 cm.

黒丸は、第2の実施の形態における波状流路の場合であって、チューブの長さは、波状
であるため短く210cmである。
A black circle is the case of the wavy flow path in the second embodiment, and the length of the tube is 210 cm because it is wavy.

図8では、図5と同じに、インクに沈降の激しい酸化チタン顔料を使用し、10日間休止後に、透明メディアに印刷して、印刷物のL*値(白色度)を測定している。図8の測定条件は図5と同じ、下記のとおりである。   In FIG. 8, as in FIG. 5, a titanium oxide pigment having a strong sedimentation is used for the ink, and after 10 days of rest, printing is performed on a transparent medium, and the L * value (whiteness) of the printed matter is measured. The measurement conditions in FIG. 8 are the same as in FIG.

使用プリンター:EPSON PX−G930
使用メディア:KOKUYO OHPフィルム インクジェットプリンター用
インク組成:
二酸化チタン(平均粒径200nm) 10質量%
分散剤(スチレン−アクリル酸共重合体) 2質量%
1,2−ヘキサンジオール 5質量%
グリセリン 10質量%
トリエタノールアミン 0.9質量%
BYK−348(ビックケミー・ジャパン株式会社) 0.5質量%
超純水 残分
計 100質量%
Printer used: EPSON PX-G930
Media used: KOKUYO OHP film Ink composition for inkjet printer:
Titanium dioxide (average particle size 200 nm) 10% by mass
Dispersant (styrene-acrylic acid copolymer) 2% by mass
1,2-hexanediol 5% by mass
Glycerin 10% by mass
Triethanolamine 0.9% by mass
BYK-348 (Bic Chemie Japan Co., Ltd.) 0.5% by mass
Ultra pure water remaining
100% by mass

評価方法
プリンター(EPSON PX−G930)でインクを透明メディアにDuty100%でベタ印刷を行い、2時間以上の乾燥後、測色器(製品名:Spectrolino,GretagMacbeth社製)で測色する。測色方法は印刷物の下に、プリンター(製品名:EPSON PM−A700,セイコーエプソン社製)で写真用紙(製品名:クリスピア,セイコーエプソン社製)に黒ベタ印刷を行った黒色用紙を敷いて行った。その測色で得られたL*の値を白色度の値として規定して、そのL*値を基準の値とする。その後、プリンター(EPSON PX−G930)を未使用のまま放置してインクの顔料を沈降させ、10日間後に同様に印刷、測色を行った。そして、印刷物のインク消費量毎にL*値の低下率を求め、評価した。その結果を表4に示す。
Evaluation method Solid ink is printed on a transparent medium with a duty of 100% using a printer (EPSON PX-G930), dried for 2 hours or more, and then measured with a colorimeter (product name: Spectrolino, manufactured by GretagMacbeth). The colorimetric method is to place a black sheet of black solid printed on a photographic paper (product name: Chrispia, Seiko Epson) with a printer (product name: EPSON PM-A700, manufactured by Seiko Epson) under the printed matter. went. The L * value obtained by the color measurement is defined as the whiteness value, and the L * value is set as a reference value. Thereafter, the printer (EPSON PX-G930) was left unused and the ink pigment was allowed to settle, and after 10 days, printing and color measurement were performed in the same manner. Then, the reduction rate of the L * value was obtained and evaluated for each ink consumption of the printed matter. The results are shown in Table 4.

Figure 2010131976
Figure 2010131976

表4に示す如く、円形流路では、白色度の最大低下率は8.3%まで低下して、ほぼ通常の白色度に復帰するまでに約22mlもインクが無駄に消費される。これに対して、波状流路では、細管の長さが210cmの場合で、白色度の最大低下率は5.0%であって、通常の白色度からの乖離が少なく、無駄なインクの消費も13mlと少ないことが理解できる。   As shown in Table 4, in the circular flow path, the maximum decrease rate of the whiteness decreases to 8.3%, and about 22 ml of ink is wasted before the normal whiteness is restored. On the other hand, in the wavy flow path, when the length of the narrow tube is 210 cm, the maximum decrease rate of the whiteness is 5.0%, and there is little deviation from the normal whiteness, and wasteful ink consumption Can also be understood to be as small as 13 ml.

顔料等の沈降性物質を含む液体をインク供給管を介して間歇的にインクを供給するインクジェットプリンターにおいて、前記沈降性物質の濃度差による白色度の最大低下率を軽減させるためには、上述の形態を組み合わせることで、相乗効果を達成することができる。   In an ink jet printer that intermittently supplies ink containing a precipitating substance such as a pigment through an ink supply tube, in order to reduce the maximum decrease in whiteness due to the concentration difference of the precipitating substance, By combining the forms, a synergistic effect can be achieved.

具体的には、図1に示すインク撹拌手段(撹拌容器)の搭載と、参考例に記載の「インク供給管の少なくとも一部に当該管の内径よりも大きい幅で、前記液体を供給する方向を中心基準に高低差を有する領域部として、らせん状又は円形状で形成されること」又は、「インク供給管の少なくとも一部に当該管の内径よりも大きい幅で、前記液体を供給する方向を中心基準に高低差を有する領域部として、サイン状又は波状で形成されること」を併用することによって、相乗的効果を得ることができる。   Specifically, the ink stirring means (stirring container) shown in FIG. 1 is mounted, and “the direction in which the liquid is supplied to at least a part of the ink supply pipe with a width larger than the inner diameter of the pipe is described in the reference example. `` Is formed in a spiral shape or a circular shape as a region portion having a height difference with respect to the central reference '' or `` a direction in which the liquid is supplied to at least a part of the ink supply tube with a width larger than the inner diameter of the tube A synergistic effect can be obtained by using a combination of “formed in a sine shape or a wave shape as a region portion having a height difference with respect to the center.

上記の説明では、顔料インクを用いるインクジェットプリンターの例で説明をしているが、本願発明は、必ずしも沈降性物質としては、インクの顔料である必要はなく、沈降性物質を含む液体を管を介して間歇的に供給する液体供給システムであれば、他の用途にも適用できることはいうまでもない。   In the above description, an example of an ink jet printer using pigment ink is described. However, the present invention does not necessarily need to be a pigment of ink as a sedimentary substance, and a liquid containing a sedimentary substance is placed in a tube. Needless to say, the present invention can be applied to other uses as long as the liquid supply system supplies intermittently through the liquid supply system.

1:インクタンク
2:ヘッド(印字ヘッド)
3,7,14:インク供給管(細管)
3a,7a:沈降性物質(顔料)
3b:上澄みインク(濃度の薄いインク)
4,4a,4b,4c,4d:撹拌手段(撹拌容器)
4−1,4−2:撹拌球
32,62:底面部
34,64:上面部
36,66:第2側面部
38,48,58,68:第1側面部
42,52:円筒形状を有する部分
1: Ink tank 2: Head (printing head)
3, 7, 14: Ink supply tube (narrow tube)
3a, 7a: Precipitating substance (pigment)
3b: Supernatant ink (light ink with low density)
4, 4a, 4b, 4c, 4d: Stirring means (stirring container)
4-1, 4-2: stirring balls 32, 62: bottom surface portion 34, 64: top surface portion 36, 66: second side surface portions 38, 48, 58, 68: first side surface portions 42, 52: cylindrical shape portion

Claims (8)

印字ヘッドを搭載したキャリッジを主走査方向に往復移動し、印字媒体を主走査方向に対して鉛直方向に移動させて画像を印字媒体に記録するインクジェットプリンターにおいて、
インクタンクと前記印字ヘッドを結ぶインク供給管の前記印字ヘッド側近傍に挿入されたインク撹拌手段を前記キャリッジに設置したことを特徴とする、インクジェットプリンター。
In an ink jet printer that reciprocates a carriage mounted with a print head in the main scanning direction and moves the print medium in a direction perpendicular to the main scan direction to record an image on the print medium.
An ink jet printer, wherein an ink agitation means inserted in the vicinity of the print head side of an ink supply pipe connecting an ink tank and the print head is installed in the carriage.
前記撹拌手段は、容器内で移動可能な撹拌球を内蔵した撹拌容器であって、前記キャリッジの往復移動にともなって、インクの沈殿物を撹拌することを特徴とする、請求項1に記載のインクジェットプリンター。   2. The agitation container according to claim 1, wherein the agitation unit is an agitation container including a stirring ball movable in the container, and stirs the ink precipitate as the carriage reciprocates. inkjet printer. 前記撹拌容器は、底面部と、上面部と、前記インク供給管に接続された第1側面部と、第2側面部と、
を備え、
前記底面部は、凸曲面であることを特徴とする、請求項2に記載のインクジェットプリンター。
The stirring container includes a bottom surface portion, a top surface portion, a first side surface portion connected to the ink supply pipe, and a second side surface portion,
With
The inkjet printer according to claim 2, wherein the bottom portion is a convex curved surface.
前記撹拌容器は、前記インク供給管に接続された第1側面部を備えた円筒形状または楕円筒形状であって、かつ、前記キャリッジの主走査方向と直交する断面形状が円形または楕円形であることを特徴とする、請求項2に記載のインクジェットプリンター。   The stirring container has a cylindrical shape or an elliptical cylinder shape having a first side surface portion connected to the ink supply pipe, and a cross-sectional shape perpendicular to the main scanning direction of the carriage is a circular shape or an elliptical shape. The inkjet printer according to claim 2, wherein: さらに、前記第1側面部は、凸曲面であることを特徴とする、請求項3または請求項4に記載のインクジェットプリンター。   Furthermore, the said 1st side part is a convex curve, The inkjet printer of Claim 3 or Claim 4 characterized by the above-mentioned. 前記インク供給管は、
管の少なくとも一部に当該管の内径よりも大きい幅の、前記液体を供給する方向で高低差を有する領域部として、らせん状又は円形状で形成されることを特徴とする、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のインクジェットプリンター。
The ink supply pipe is
The region having a height difference in the direction of supplying the liquid having a width larger than the inner diameter of the tube in at least a part of the tube is formed in a spiral shape or a circular shape. The ink jet printer according to claim 5.
前記インク供給管は、
管の少なくとも一部に当該管の内径よりも大きい幅の、前記液体を供給する方向で高低差を有する領域部として、波状で形成されることを特徴とする、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のインクジェットプリンター。
The ink supply pipe is
6. A region having a height difference in a direction of supplying the liquid having a width larger than the inner diameter of the tube in at least a part of the tube is formed in a wave shape. The inkjet printer of any one of Claims.
前記液体の顔料として酸化チタンを含むことを特徴とする、請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載のインクジェットプリンター。   The ink jet printer according to claim 1, wherein the liquid pigment contains titanium oxide.
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