JP2012086544A - Ink circulation device, inkjet printer including the same, and ink circulation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インク循環装置及びこれを含むインクジェットプリンター並びにインク循環方法に関する。 The present invention relates to an ink circulation device, an ink jet printer including the ink circulation device, and an ink circulation method.
インクジェットプリンターは、インクジェットプリントヘッドを駆動させることによってインクジェットプリントヘッドからインクを吐出するものであって、インクジェットプリントヘッドの駆動時に発生する圧力変化及び温度変化によって、インクジェットプリントヘッド内に存在するインクに溶存しているマイクロエアが気泡として発生する。その結果、インクの不吐出及びインク吐出の偏差が発生して、インクの吐出後に基板等にむらができる問題点がある。 An ink jet printer discharges ink from an ink jet print head by driving the ink jet print head, and dissolves in ink existing in the ink jet print head due to pressure change and temperature change generated when the ink jet print head is driven. Micro air is generated as bubbles. As a result, there is a problem that non-ejection of ink and deviation of ink ejection occur, and the substrate or the like can be uneven after ink ejection.
したがって、インクジェットプリンターは、インクジェットプリントヘッドにインクを供給する供給経路内に空気詰まりが発生する箇所を除くように構成されるか、当該供給経路内に脱気装置を設けて脱気されたインクをインクジェットプリントヘッドに供給するように構成される。 Accordingly, the ink jet printer is configured so as to exclude a portion where air clogging occurs in the supply path for supplying ink to the ink jet print head, or the degassed ink is provided by providing a deaeration device in the supply path. The ink jet print head is configured to be supplied.
脱気装置を設けたインクジェットプリンターでは、例えば、上記供給経路となる配管に、脱気モジュールの入口と出口とが直列に接続される。さらに、脱気モジュール内を真空に維持するために、脱気モジュールに真空ポンプが接続される。これにより、インク中に溶解されている気体を除去したインク、即ち、脱気インクが製造され、当該脱気インクが上記供給経路を介してインクジェットプリントヘッドに供給される。これによって、インクジェットヘッドの駆動で発生する気泡の低減及び初期状態時に配管内に残留する気体がインクに溶解されるにつれて発生するインクの不吐出を制御することができる。 In an ink jet printer provided with a deaeration device, for example, an inlet and an outlet of a deaeration module are connected in series to a pipe serving as the supply path. Further, a vacuum pump is connected to the degassing module in order to maintain a vacuum in the degassing module. Thereby, an ink from which the gas dissolved in the ink is removed, that is, a deaerated ink is manufactured, and the deaerated ink is supplied to the ink jet print head through the supply path. Accordingly, it is possible to control the reduction of bubbles generated by driving the ink jet head and the non-ejection of ink generated as the gas remaining in the pipe in the initial state is dissolved in the ink.
しかしながら、このような脱気インクを製作して供給する場合、脱気インクが空気に接触されると、インクに空気が溶解されて、すぐに空気が飽和された状態に戻されるという問題点がある。 However, when such a deaerated ink is manufactured and supplied, when the deaerated ink comes into contact with air, the air is dissolved in the ink, and the air is immediately returned to a saturated state. is there.
したがって、供給経路内に空気を残留させることなく、インクの脱気度を維持したまま、インクジェットプリントヘッドに高脱気度のインクを供給することが求められている。 Therefore, it is required to supply high deaeration ink to the ink jet print head while maintaining the deaeration degree of the ink without leaving air in the supply path.
なお、近年、インクジェットプリンターは、産業用に広く用いられており、例えば、フレキシブルプリント回路基板(FPCB)上に金、銀などの金属を溶かして製造したインクを噴射して回路パターンを直接形成させたり、産業グラフィックや液晶ディスプレイ(LCD)及び有機発光ダイオード(OLED)の製造並びに太陽電池などに用いられている。 In recent years, inkjet printers have been widely used for industrial purposes. For example, an ink produced by melting a metal such as gold or silver on a flexible printed circuit board (FPCB) is ejected to directly form a circuit pattern. It is used for manufacturing industrial graphics, liquid crystal displays (LCDs) and organic light emitting diodes (OLEDs), and solar cells.
この際、インク成分に金、銀等の金属のような固体微粒子を分散させているため、インクを循環させないと、固体成分が沈降することから、結局吐出不良を起こすことになる。 At this time, since solid fine particles such as gold and silver are dispersed in the ink component, if the ink is not circulated, the solid component will settle, resulting in an ejection failure.
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、インクジェットプリントヘッドに十分に脱気されたインクを供給し、インク内の固体成分が沈降することを防止できるインク循環装置及びこれを含むインクジェットプリンター並びにインク循環方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and supplies sufficiently degassed ink to an ink jet print head so that solid components in the ink settle. It is an object of the present invention to provide an ink circulation device that can be prevented, an ink jet printer including the ink circulation device, and an ink circulation method.
本発明の一実施形態に係るインク循環装置は、インクジェットプリントヘッドにインクを供給するインク供給部と、上記インクジェットプリントヘッドと上記インク供給部とを連結するインク供給路と、上記インクジェットプリントヘッドから吐出されていないインクを回収するインク回収部と、上記インクジェットプリントヘッドと上記インク回収部とを連結するインク回収路と、上記インク回収部のインクを上記インク供給部へ復帰させるインク復帰路と、上記インクジェットプリントヘッドへのインク供給時、上記インク供給部の圧力を上記インク回収部の圧力より高くし、上記インク復帰路に設けられた第1のバルブを閉め上記インク供給路に設けられた第2のバルブ及び上記インク回収路に設けられた第3のバルブを開け、上記インク回収部から上記インク供給部へのインク復帰時、上記インク回収部の圧力を上記インク供給部の圧力より高くし、上記第1のバルブを開け上記第2のバルブ及び上記第3のバルブを閉める制御部とを含むことができる。 An ink circulation device according to an embodiment of the present invention includes an ink supply unit that supplies ink to an inkjet print head, an ink supply path that connects the inkjet print head and the ink supply unit, and an ejection from the inkjet print head. An ink collecting section that collects unrecovered ink, an ink collecting path that connects the ink jet print head and the ink collecting section, an ink return path that returns the ink in the ink collecting section to the ink supply section, and When ink is supplied to the ink jet print head, the pressure of the ink supply unit is made higher than the pressure of the ink recovery unit, the first valve provided in the ink return path is closed, and the second provided in the ink supply path. And the third valve provided in the ink recovery path are opened to When the ink is returned from the ink collection unit to the ink supply unit, the pressure of the ink collection unit is made higher than the pressure of the ink supply unit, the first valve is opened, and the second valve and the third valve are opened. And a controller for closing.
また、本発明の一実施形態に係るインク循環装置において、上記制御部は、上記インク供給時、上記インク回収部の圧力を負圧状態にし、上記インク復帰時、上記インク供給部の圧力を負圧状態にすることができる。 In the ink circulation device according to an embodiment of the present invention, the control unit sets the pressure of the ink recovery unit to a negative pressure state when supplying the ink, and sets the pressure of the ink supply unit to negative when the ink returns. Pressure state.
また、本発明の一実施形態に係るインク循環装置において、上記制御部は、上記インク供給時、上記インク供給部の高さを上記インク回収部の高さより高くし、上記インク復帰時、上記インク回収部の高さを上記インク供給部の高さより高くすることができる。 In the ink circulation device according to an embodiment of the present invention, the control unit may set the height of the ink supply unit to be higher than the height of the ink recovery unit when the ink is supplied, and return the ink when the ink is restored. The height of the recovery unit can be made higher than the height of the ink supply unit.
また、本発明の一実施形態に係るインク循環装置は、上記インク供給路の上記インクジェットプリントヘッド側に、上記インクジェットプリントヘッドのノズルの直径より小さい隙間が形成されたフィルター部をさらに含むことができる。 In addition, the ink circulation device according to an embodiment of the present invention may further include a filter unit in which a gap smaller than the diameter of the nozzle of the inkjet print head is formed on the inkjet print head side of the ink supply path. .
また、本発明の一実施形態に係るインク循環装置において、上記インク供給部は、インク内に気体が除去されたインクが充填されたインクパックを含むことができる。 In the ink circulation device according to an embodiment of the present invention, the ink supply unit may include an ink pack filled with ink from which gas has been removed.
また、本発明の一実施形態に係るインク循環装置において、上記インク供給部、上記インク回収部、上記インク供給路、上記インク回収路及び上記インク復帰路は、空気が遮断されるように、多層構造に形成されることができる。 In the ink circulation device according to the embodiment of the invention, the ink supply unit, the ink recovery unit, the ink supply path, the ink recovery path, and the ink return path may be multilayered so that air is blocked. Can be formed into a structure.
また、本発明の一実施形態に係るインク循環装置において、上記インク供給部は、インクの沈降を防止するように、上記インク供給部を振動させる振動手段を含むことができる。 In the ink circulation device according to an embodiment of the present disclosure, the ink supply unit may include a vibrating unit that vibrates the ink supply unit so as to prevent the ink from sinking.
また、本発明の一実施形態に係るインク循環装置において、上記インク供給部及び上記インク回収部は、インク重量を測定するロードセルを含み、上記制御部は、インクの供給及び復帰を上記ロードセルによって測定される上記インク供給部及び上記インク回収部のインク重量で決めることができる。 In the ink circulation device according to an embodiment of the present invention, the ink supply unit and the ink recovery unit include a load cell that measures ink weight, and the control unit measures supply and return of ink by the load cell. It can be determined by the ink weight of the ink supply unit and the ink recovery unit.
この際、上記制御部は、上記ロードセルによって測定される上記インク供給部及び上記インク回収部のインク重量が、予め設定された重量以下の場合、インク充填を警報することができる。 At this time, if the ink weight of the ink supply unit and the ink recovery unit measured by the load cell is equal to or less than a preset weight, the control unit can warn ink filling.
本発明の他の側面において、本発明に係るインクジェットプリンターは、上記インク循環装置と、当該インク循環装置からインクを供給されてインクを吐出するインクジェットプリントヘッドと、当該インクジェットプリントヘッドと上記インク供給路及び上記インク回収路との間でインクを貯蔵するサブタンクとを含むことができる。 In another aspect of the present invention, an ink jet printer according to the present invention includes the ink circulation device, an ink jet print head that is supplied with ink from the ink circulation device and discharges the ink, the ink jet print head, and the ink supply path. And a sub tank for storing ink between the ink collecting path and the ink collecting path.
この際、上記制御部は、上記インク供給時、上記インクジェットプリントヘッド内の気体を除去するように、上記サブタンクを負圧状態にすることができる。 At this time, the control unit can place the sub tank in a negative pressure state so as to remove the gas in the inkjet print head when the ink is supplied.
本発明のさらに他の側面において、本発明に係るインク循環方法は、インク供給部の圧力がインク回収部の圧力より高くなると、インク復帰路の第1のバルブを閉めインク供給路の第2のバルブを開けて当該インク供給路を介してインクジェットプリントヘッドにインクを供給する段階と、上記インクジェットプリントヘッドでプリンティングが完了すると、インク回収路の第3のバルブを開けて上記インクジェットプリントヘッドから吐出されていないインクを上記インク回収路を介して上記インク回収部へ回収する段階と、上記インク回収部の圧力が上記インク供給部の圧力より高くなると、上記インク供給路の上記第2のバルブ及び上記インク回収路の上記第3のバルブを閉め上記インク復帰路の上記第1のバルブを開けて上記インク復帰路を介して上記インク回収部のインクを上記インク供給部へ復帰させる段階とを含むことができる。 In yet another aspect of the present invention, the ink circulation method according to the present invention closes the first valve of the ink return path and closes the second ink supply path when the pressure of the ink supply section becomes higher than the pressure of the ink recovery section. A step of opening a valve to supply ink to the ink jet print head through the ink supply path, and when printing by the ink jet print head is completed, a third valve of the ink recovery path is opened to eject ink from the ink jet print head. Recovering the unrecovered ink to the ink recovery part via the ink recovery path, and when the pressure of the ink recovery part becomes higher than the pressure of the ink supply part, the second valve of the ink supply path and the Close the third valve in the ink recovery path and open the first valve in the ink return path to open the ink The ink of the ink recovery unit through the return may include a step of returning to the ink supply portion.
また、本発明に係るインク循環方法において、上記インク供給部及び上記インク回収部の圧力の調節は、当該インク供給部及び当該インク回収部のいずれか一つを負圧状態にしてなされることができる。 In the ink circulation method according to the present invention, the pressure of the ink supply unit and the ink recovery unit may be adjusted by setting one of the ink supply unit and the ink recovery unit to a negative pressure state. it can.
また、本発明に係るインク循環方法において、上記インク供給部及び上記インク回収部の圧力の調節は、当該インク供給部及び当該インク回収部の高さを調節してなされることができる。 In the ink circulation method according to the present invention, the pressures of the ink supply unit and the ink recovery unit can be adjusted by adjusting the heights of the ink supply unit and the ink recovery unit.
また、本発明に係るインク循環方法において、上記インク供給部及び上記インク回収部のインク重量が、予め設定された重量以下の場合、インク充填を警報する段階をさらに含むことができる。 The ink circulation method according to the present invention may further include a step of alarming ink filling when the ink weight of the ink supply unit and the ink recovery unit is equal to or less than a preset weight.
本発明に係るインク循環装置及びこれを含むインクジェットプリンター並びにインク循環方法によると、インクジェットプリントヘッドに十分に脱気されたインクを供給し、インク内の固体成分が沈降することを防止することができる。 According to the ink circulation device, the ink jet printer including the ink circulation device, and the ink circulation method according to the present invention, it is possible to supply the ink that has been sufficiently deaerated to the ink jet print head and prevent the solid component in the ink from settling. .
以下、図面を参照して、本発明の具体的な実施形態を詳述する。但し、本発明の思想は、提示される実施形態に制限されることなく、本発明の思想を理解する当業者は、同一思想の範囲内で他の構成要素の追加、変更、削除などを通じて、退歩的な他の発明や本発明の思想の範囲内に含まれる他の実施形態を容易に提案することができるが、これもまた本願発明の思想の範囲内に含まれると言えるはずである。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the idea of the present invention is not limited to the presented embodiments, and those skilled in the art who understand the idea of the present invention can add, change, and delete other components within the scope of the same idea. Other embodiments that fall within the scope of the invention and other embodiments included within the spirit of the present invention can be easily proposed, but it should be said that these are also included within the scope of the present invention.
なお、各実施形態の図面に示される同一思想の範囲内の機能が同一な構成要素は、同一な参照符号を付して説明する。 In addition, the component with the same function within the range of the same idea shown by drawing of each embodiment attaches | subjects and demonstrates the same referential mark.
図1は、本発明の第1の実施形態に係るインク循環装置を概略的に示し、図2は、本発明の第1の実施形態に係るインク循環装置においてインク供給経路を示し、図3は、本発明の第1の実施形態に係るインク循環装置においてインク復帰経路を示す図面である。 FIG. 1 schematically shows an ink circulation device according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 shows an ink supply path in the ink circulation device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a diagram illustrating an ink return path in an ink circulation device according to a first embodiment of the present invention.
図1から図3を参照すると、本発明の第1の実施形態に係るインク循環装置100は、インク供給部110と、インク回収部120と、制御部とを含むことができる。
1 to 3, the
インク供給部110は、インク供給路に沿ってインクジェットプリントヘッド130にインクを供給するものであって、十分に脱気されたインクが充填されているインク供給パック112と、当該インク供給パック112のインクを振動させる振動手段114と、当該インク供給パック112のインク重量を測定する第1のロードセル116とを含むことができる。
The
上記インク供給パック112は、空気が遮断されるように多層構造に形成されることができる。
The
上記振動手段114は、インク内の金、銀等の金属のような固体成分が沈降しないように上記インク供給パック112に振動を加えるものであって、圧電体又は超音波素子を用いることができる。
The vibration means 114 applies vibration to the
上記第1のロードセル116は、上記インク供給パック112内のインク重量を測定する装置であって、本実施形態ではロードセルを例に挙げて説明しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、通常インクの重量を測定できる装置であれば用いることができることは言うまでもない。
The
インク供給部110は、インク供給パック112内のインクを一定温度に維持するために、ヒーター(図示せず)を備えることができる。
The
インク回収部120は、インクジェットプリントヘッド130から吐出されていないインクを回収するものであって、回収されるインクが満たされるインク回収パック122と、当該インク回収パック122のインク重量を測定する第2のロードセル126とを含むことができる。
The
上記インク回収パック122は、空気が遮断されるように、多層構造に形成されることができる。
The
上記第2のロードセル126は、上記インク回収パック122内のインク重量を測定する装置であって、本実施形態ではロードセルを例に挙げて説明しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、通常インクの重量を測定できる装置であれば用いることができることは言うまでもない。
The
インクジェットプリントヘッド130は、内部にインク流路が形成されており、アクチュエーター(図示せず)の駆動によってインク流路内の圧力又は体積の変化を介してノズルへインクを吐出する装置であって、具体的な構成は一般的なインクジェットプリントヘッドと実質的に同一であるため、詳しい説明は省略することにする。
The ink
インク供給部110から供給されるインクがサブタンク134を介してインクジェットプリントヘッド130に供給され、インクジェットプリントヘッド130でプリンティングが行われ、プリンティングが完了すると、インクジェットプリントヘッド130から吐出されていないインクがサブタンク134を介してインク回収部120へ移送される。
Ink supplied from the
上記インクジェットプリントヘッド130は、サブタンク134のインク供給路側に、インクジェットプリントヘッド130の内部へ異物が入ってノズルが詰まることを防止するように、フィルター部136を含むことができる。当該フィルター部136は、インクジェットプリントヘッド130のノズル(図示せず)の直径より小さい隙間が形成されたメッシュ(mesh)状であっても良い。
The ink
さらに、上記インクジェットプリントヘッド130は、温度センサー132を備えることで、インクジェットプリントヘッド130を介して吐出されるインクの温度を制御することができる。
Further, the
インク供給部110、インク回収部120及びインクジェットプリントヘッド130は、配管によって連結されており、当該配管にバルブを設けて当該バルブを開閉することによって、インク供給路、インク回収路及びインク復帰路を形成する。
The
上記配管は、インク供給路を形成する第1の配管150及び第2の配管152と、インク回収路を形成する第4の配管154及び第5の配管156と、インク復帰路の一部を形成する第3の配管153とを含むことができる。これらの配管は、空気が遮断されるように、多層構造に形成されることができる。
The pipe forms a
また、上記バルブは、第1の配管150から分岐される第1の分岐点151と第5の配管156から分岐される第2の分岐点155との間に設けられる第1のバルブ142と、第2の配管152内に設けられる第2のバルブ144と、第4の配管154内に設けられる第3のバルブ146とを含むことができる。
The valve includes a
制御部は、インク供給部110及びインク回収部120の圧力を調節してインク供給、インク回収及びインク復帰がなされるようにし、インクジェットプリントヘッド130のサブタンク134内の圧力を調節してインクジェットプリントヘッド130内部の気体を除去するようにする圧力制御部を含むことができる。
The control unit adjusts the pressures of the
具体的には、上記圧力制御部は、インク供給部110の圧力P1を調節する第1の圧力調節部118と、インク回収部120の圧力P2を調節する第2の圧力調節部128と、インクジェットプリントヘッド130の圧力を調節する第3の圧力調節部138とを含むことができる。
Specifically, the pressure control unit includes a first
第1から第3の圧力調節部118、128、138は、インク吐出の微細な特性によって、インク供給部110、インク回収部120及びインクジェットプリントヘッド130内の圧力を減圧、特に大気圧以下の圧力である負圧状態にする装置であることが好ましい。
The first to third
本実施形態において、インク循環装置100は、インク供給部110とインク回収部120との圧力の差によってインクを循環させるものであって、制御部は、インク供給部110の圧力をインク回収部120の圧力より高く(P1>P2)してインクジェットプリントヘッド130にインクを供給し、インク回収部120の圧力をインク供給部110の圧力より高く(P1<P2)してインク回収部120からインク供給部110へインクを復帰させることができる。
In the present embodiment, the
制御部は、バルブ制御部(図示せず)を含むことができ、当該バルブ制御部は、インクジェットプリントヘッド130へのインク供給時、第3の配管153に設けられた第1のバルブ142を閉め第2の配管152に設けられた第2のバルブ144及び第4の配管154に設けられた第3のバルブ146を開け、インク回収部120からインク供給部110へのインク復帰時、第2の配管152に設けられた第2のバルブ144及び第4の配管154に設けられた第3のバルブ146を閉め第3の配管153に設けられた第1のバルブ142を開けることができる。
The control unit can include a valve control unit (not shown), and the valve control unit closes the
具体的には、第2の圧力調節部128がインク回収部120の圧力を負圧状態にすると、インク供給部110の圧力がインク回収部120の圧力より高くなり(P1>P2)、この際、バルブ制御部が第1のバルブ142を閉め第2のバルブ144及び第3のバルブ146を開けることで、インク供給部110からインクジェットプリントヘッド130へインク供給路を介してインクが供給され、インクジェットプリントヘッド130から吐出されていないインクがインク回収路を介してインク回収部120へ回収されることができる。
Specifically, when the second
インク復帰時には、第1の圧力調節部118がインク供給部110の圧力を負圧状態にすると、インク回収部120の圧力がインク供給部110の圧力より高くなり(P1<P2)、この際、バルブ制御部が第1のバルブ142を開け第2のバルブ144及び第3のバルブ146を閉めることで、インク回収部120からインク供給部110へインク復帰路を介してインクが復帰されることができる。
When the ink is restored, if the first
制御部は、インク供給及びインク復帰をインク供給部110及びインク回収部120のインク重量によって決めることができる。具体的には、インク供給部110の第1のロードセル116によって測定されるインク重量(W1)と、インク回収部120の第2のロードセル126によって測定されるインク重量(W2)との和(Wt)が予め設定されたインクの流動範囲内であり且つW1が供給最低重量以上であれば、インク供給及びインク回収が行われ、Wtが上記インク流動範囲内であり且つW1が供給最低重量以下であれば、インク回収部120からインク供給部110へのインク復帰が行われる。
The control unit can determine ink supply and ink return based on the ink weights of the
第3の圧力調節部138は、インクジェットプリントヘッド130をプリンティングする間にサブタンク134の圧力を負圧状態にすることによって、インクジェットプリントヘッド130内の気体を除去することができる。
The third
制御部は、温度制御部を含むことができ、当該温度制御部は、インクジェットプリントヘッド130の温度センサー132で測定された温度が、予め設定された温度以下の場合、インク供給部110のヒーター(図示せず)を作動させることで、インク供給部110から供給されるインクの温度を上昇させることができる。
The control unit may include a temperature control unit, and when the temperature measured by the
さらに、制御部は、第1及び第2のロードセル116、126によって測定されるインク供給部110及び上記インク回収部210のインク重量が、予め設定された重量以下の場合、インク充填を警報するアラーム部(図示せず)を含むことができる。即ち、当該アラーム部は、インク供給部110の第1のロードセル116によって測定されるインク重量(W1)とインク回収部120の第2のロードセル126によって測定されるインク重量(W2)とが、予め設定された最低重量以下であれば、インクの供給、回収、復帰等のインクの移送を終了し、インク充填を警報する。
Further, the control unit alarms that ink is filled when the ink weight of the
以下、図2及び図3を参照して、インク循環方法を詳述する。 Hereinafter, the ink circulation method will be described in detail with reference to FIGS.
インク供給のために、第2の圧力調節部128がインク回収部120の圧力を負圧状態にすると、インク供給部110の圧力がインク回収部120の圧力より高くなり(P1>P2)、この際、バルブ制御部が第1のバルブ142を閉め第2のバルブ144及び第3のバルブ146を開けると、インクがインク供給パック112からインク供給経路(A1→A2)である第1の配管150及び第2の配管152を介してインクジェットプリントヘッド130のサブタンク134に供給される。
When the second
インクジェットプリントヘッド130から吐出されていないインクは、サブタンク134に貯蔵され、当該インクは、インク回収経路(A3→A4)である第4の配管154及び第5の配管156を介してインク回収部120のインク回収パック122に流入される。
The ink that has not been ejected from the
インク供給パック112のインクがインクジェットプリントヘッド130を経てインク回収パック122に流入されるにつれて、インク供給部110の圧力が低くなり、インク回収部120の圧力が高くなる。
As the ink in the
インク供給パック112へインクが殆ど移送されると、制御部はインク復帰モードに転換され、第1の圧力調節部118がインク供給部110を負圧状態にすると、インク回収部120の圧力がインク供給部110の圧力より高くなり(P1<P2)、この際、バルブ制御部が第1のバルブ142を開け第2のバルブ144及び第3のバルブ146を閉めることで、インク回収パック122内のインクがインク復帰経路(B1→B2→B3→B4)である第5の配管156、第3の配管153及び第1の配管150を介してインク供給部110のインク供給パック112内へ移動される。
When the ink is almost transferred to the
一方、第1及び第2のロードセル116、126によって測定されるインク供給部110及び上記インク回収部210のインク重量が、予め設定された重量以下の場合、制御部はインクの移送を終了し、アラーム部がインク充填を警報することができる。即ち、インク供給部110の第1のロードセル116によって測定されるインク重量(W1)と、インク回収部120の第2のロードセル126によって測定されるインク重量(W2)とが、予め設定された最低重量以下であれば、制御部はインクの供給、回収、復帰等のインクの移送を終了し、アラーム部がインク充填を警報する。
On the other hand, when the ink weight of the
図4は、本発明の第2の実施形態に係るインク循環装置を概略的に示し、図5は、本発明の第2の実施形態に係るインク循環装置においてインク供給経路及びインク回収経路を示し、図6は、本発明の第2の実施形態に係るインク循環装置においてインク復帰経路を示す図面である。 FIG. 4 schematically shows an ink circulation device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows an ink supply path and an ink recovery path in the ink circulation device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view showing an ink return path in the ink circulation device according to the second embodiment of the present invention.
図4から図6に示される本発明の第2の実施形態に係るインク循環装置は、インク供給部及びインク回収部の圧力の制御をインク供給部とインク回収部との高さの差によって行うものであって、その他の構成は、図1から図3に示される本発明の第1の実施形態に係るインク循環装置と同一であるため、これらの構成に対する詳細な説明は省略し、以下では相違点を中心に説明することとする。 The ink circulation device according to the second embodiment of the present invention shown in FIGS. 4 to 6 controls the pressures of the ink supply unit and the ink recovery unit based on the height difference between the ink supply unit and the ink recovery unit. Since the other configurations are the same as those of the ink circulation device according to the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 3, a detailed description thereof will be omitted, and the following description is omitted. The difference will be mainly described.
図4から図6を参照すると、本実施形態に係るインク循環装置200は、インク供給部210と、インク回収部220と、制御部とを含むことができる。
4 to 6, the
インク供給部210は、インク供給路に沿ってインクジェットプリントヘッド230にインクを供給するものであって、十分に脱気されたインクが充填されているインク供給パック212と、当該インク供給パック212のインクを振動させる振動手段214と、当該インク供給パック212のインク重量を測定する第1のロードセル216とを含むことができる。
The
インク回収部220は、インクジェットプリントヘッド230から吐出されていないインクを回収するものであって、回収されるインクが満たされるインク回収パック222と、当該インク回収パック222のインク重量を測定する第2のロードセル226とを含むことができる。
The
制御部は、インク供給部210及びインク回収部220の圧力を調節してインク供給、インク回収及びインク復帰がなされるようにする圧力制御部260と、インクジェットプリントヘッド230のサブタンク232内の圧力を調節してインクジェットプリントヘッド130内部の気体を除去するようにする脱気モジュール238とを含むことができる。
The control unit adjusts the pressure of the
上記圧力制御部260は、インク供給時及びインク復帰時、インク供給部210及びインク回収部220の高さを調節することで、インク供給部210とインク回収部220との間に圧力の差を発生させることができる。即ち、インク供給時には、インク供給部210の高さをインク回収部220の高さより高くし、インク復帰時には、インク回収部220の高さをインク供給部210の高さより高くすることができる。
The
このために、圧力制御部260は、インク供給部210及びインク回収部220を上昇及び下降させる手段を含むことができる。
For this, the
このように、本実施形態は、圧力制御部260がインク供給部210及びインク回収部220の高さを調節してインク供給部210とインク回収部220との間の圧力を調節するということから、本発明の第1の実施形態とは異なり、これにより第1の実施形態においてインク供給部及びインク回収部の圧力を負圧状態にする第1及び第2の圧力調節部は別に必要としない。
As described above, in the present embodiment, the
上記圧力制御部260は、インク供給及びインク復帰を、第1の実施形態のように、インク供給部210及びインク回収部220のインク重量によって決めることができる。
The
以下、図5及び図6を参照して、本実施形態に係るインク循環方法を詳述する。 Hereinafter, the ink circulation method according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6.
インク供給のために、圧力制御部260がインク供給部210を上昇させインク回収部220を下降させると、インク供給部210の圧力がインク回収部220の圧力より高くなり(P1>P2)、この際、バルブ制御部が第1のバルブ242を閉め第2のバルブ244及び第3のバルブ246を開けると、インクがインク供給パック212からインク供給経路(C1→C2→C3)である第1の配管250及び第2の配管252を介してインクジェットプリントヘッド230のサブタンク232に供給される。
When the
インクジェットプリントヘッド230から吐出されていないインクは、サブタンク232に貯蔵され、当該インクは、インク回収経路(C4→C5→C6)である第4の配管254及び第5の配管256を介してインク回収部220のインク回収パック222に流入される。
The ink that has not been ejected from the
インク供給パック212へインクが殆ど移送されると、制御部はインク復帰モードに転換され、圧力制御部260がインク供給部210を下降させインク回収部220を上昇させると、インク回収部220の圧力がインク供給部210の圧力より高くなり(P1<P2)、この際、バルブ制御部が第1のバルブ242を開け第2のバルブ244及び第3のバルブ246を閉めることで、インク回収パック222内のインクがインク復帰経路(D1→D2→D3→D4→D5→D6)である第5の配管256、第3の配管253及び第1の配管250を介してインク供給部210のインク供給パック212内へ移動される。
When the ink is almost transferred to the
図7は、本発明の第3の実施形態に係るインク循環装置を概略的に示す図面である。 FIG. 7 is a drawing schematically showing an ink circulation device according to a third embodiment of the present invention.
図7に示される本発明の第3の実施形態に係るインク循環装置は、インク供給部とインク回収部との間に、多数のインクジェットプリントヘッドが設けられているものであって、その他の構成は、図1から図3に示される本発明の第1の実施形態に係るインク循環装置と同一であるため、これらの構成に対する詳細な説明は省略し、以下では相違点を中心に説明することとする。 The ink circulation device according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 7 is provided with a large number of ink jet print heads between the ink supply unit and the ink recovery unit. Is the same as the ink circulation device according to the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 3, and detailed description thereof will be omitted, and the difference will be mainly described below. And
図7を参照すると、本発明の第3の実施形態に係るインク循環装置300は、インク供給部310と、インク回収部320と、制御部とを含むことができる。
Referring to FIG. 7, an
インク供給部310は、インク供給路に沿って各インクジェットプリントヘッド330a〜330dにインクを供給するものであって、十分に脱気されたインクが充填されているインク供給パック312と、当該インク供給パック312のインクを振動させる振動手段314と、当該インク供給パック312のインク重量を測定する第1のロードセル316とを含むことができる。
The
インク回収部320は、インクジェットプリントヘッド330a〜330dから吐出されていないインクを回収するものであって、回収されるインクが満たされるインク回収パック322と、当該インク回収パック322のインク重量を測定する第2のロードセル326とを含むことができる。
The
本実施形態において、インクジェットプリントヘッド330a〜330dは、4個で構成されており、第1から第4のインクジェットプリントヘッド330a〜330dから構成されることができる。第1から第4のそれぞれのインクジェットプリントヘッド330a〜330dは、内部にインク流路が形成されており、四色相のインクが吐出されることができる。例えば、第1のインクジェットプリントヘッド330aは黒色インク、第2のインクジェットプリントヘッド330bはシアン(cyan)インク、第3のインクジェットプリントヘッド330cはマゼンタ(magenta)インク、第4のインクジェットプリントヘッド330dは黄色インクを吐出することができる。
In this embodiment, the
この際、インク供給部310及びインク回収部320は、各色相に対応するインクパックを含むことができる。
At this time, the
本実施形態では、インクジェットプリントヘッドが4個で構成されているものを図示して説明しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、吐出される色相の組み合わせに応じて多数のインクジェットプリントヘッドを備えることができる。 In the present embodiment, the ink jet print head composed of four ink jet print heads is illustrated and described. However, the present invention is not limited to this, and a large number of ink jet print heads may be used depending on the combination of ejected hues. Inkjet printheads can be provided.
上記第1から第4のインクジェットプリントヘッド330a〜330dは、それぞれの配管を介してインク供給部310及びインク回収部320に連結されており、各配管にはインク流路を開閉するバルブが設けられている。
The first to fourth ink
制御部は、インク供給部310及びインク回収部320の圧力を調節してインク供給、インク回収及びインク復帰がなされるようにし、インクジェットプリントヘッド330a〜330dのサブタンク334内の圧力を調節してインクジェットプリントヘッド330a〜330d内部の気体を除去するようにする圧力制御部を含むことができる。
The control unit adjusts the pressures in the
具体的には、上記圧力制御部は、インク供給部310の圧力P1を調節する第1の圧力調節部318と、インク回収部320の圧力P2を調節する第2の圧力調節部328と、インクジェットプリントヘッド330a〜330dの圧力を調節する第3の圧力調節部とを含むことができる。
Specifically, the pressure control unit includes a first
一方、本発明の第2の実施形態のように、圧力制御をインク供給部及びインク回収部の高さを調節して行う場合には、上記第1及び第2の圧力調節部318、328は別に必要としない。
On the other hand, when the pressure control is performed by adjusting the height of the ink supply unit and the ink recovery unit as in the second embodiment of the present invention, the first and second
第3の圧力調節部は、第1から第4のインクジェットプリントヘッド330a〜330dのサブタンク内の圧力を調節してインクジェットプリントヘッド内部の気体を除去するようにするものであって、第1のインクジェットプリントヘッド330aのサブタンクに連結された第1の脱気モジュール338aと、第2のインクジェットプリントヘッド330bのサブタンクに連結された第2の脱気モジュール338bと、第3のインクジェットプリントヘッド330cのサブタンクに連結された第3の脱気モジュール338cと、第4のインクジェットプリントヘッド330dのサブタンクに連結された第4の脱気モジュール338dとを含むことができる。
The third pressure adjusting unit adjusts the pressure in the sub tanks of the first to fourth ink
本実施形態において、インク循環装置300によるインク循環経路を詳述すると、次の通りである。
In the present embodiment, the ink circulation path by the
インク供給時、制御部は、インク供給部310の圧力をインク回収部320の圧力より高く(P1>P2)し、第3の配管353に設けられた第1のバルブ342を閉め第2の配管の分岐ライン352a〜352dに設けられた第2のバルブ344a〜344d及び第4の配管の分岐ライン354a〜354dに設けられた第3のバルブ346a〜346dを開けることで、第1の配管350、第2の配管352及び第2の配管の分岐ライン352a〜352dを介して第1から第4のインクジェットプリントヘッド330a〜330dにインクを供給する。
At the time of ink supply, the control unit makes the pressure of the
第1から第4のインクジェットプリントヘッド330a〜330dによって吐出されていないインクは、第4の配管の分岐ライン354a〜354d、第4の配管354及び第5の配管356を介してインク回収部320へ回収される。
Ink that has not been ejected by the first to fourth
インク復帰時、制御部は、インク回収部320の圧力をインク供給部310の圧力より高く(P1<P2)し、第3の配管353に設けられた第1のバルブ342を開け第2の配管の分岐ライン352a〜352dに設けられた第2のバルブ344a〜344d及び第4の配管の分岐ライン354a〜354dに設けられた第3のバルブ346a〜346dを閉めることで、第5の配管356、第3の配管353及び第1の配管350を介してインク回収部320からインク供給部310へインクを復帰させることができる。
When the ink is restored, the control unit makes the pressure of the
以上、本発明の好ましい実施形態を詳述したが、これらは例示的なものに過ぎず、当該分野における通常の知識を有する者であれば、これらから各種の変更及び均等な他の実施形態を想到し得るということは明らかである。したがって、本発明の技術的保護の範囲は、添付された特許請求の範囲によって決められるべきである。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples, and various modifications and other equivalent embodiments can be made by those having ordinary knowledge in the field. It is clear that it can be conceived. Accordingly, the scope of technical protection of the present invention should be determined by the appended claims.
100 インク循環装置
110 インク供給部
112 インク供給パック
116 第1のロードセル
120 インク回収部
122 インク回収パック
126 第2のロードセル
130 インクジェットプリントヘッド
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記インクジェットプリントヘッドと前記インク供給部とを連結するインク供給路と、
前記インクジェットプリントヘッドから吐出されていないインクを回収して収容するインク回収部と、
前記インクジェットプリントヘッドと前記インク回収部とを連結するインク回収路と、
前記インク回収部のインクを前記インク供給部へ復帰させるインク復帰路と、
前記インクジェットプリントヘッドへのインク供給時、前記インク供給部の内部の圧力を前記インク回収部の内部の圧力より高くし、前記インク復帰路に設けられた第1のバルブを閉め前記インク供給路に設けられた第2のバルブ及び前記インク回収路に設けられた第3のバルブを開け、前記インク回収部から前記インク供給部へのインク復帰時、前記インク回収部の内部の圧力を前記インク供給部の内部の圧力より高くし、前記第1のバルブを開け前記第2のバルブ及び前記第3のバルブを閉める制御部と
を含む、インク循環装置。 An ink supply for containing ink and supplying ink to an inkjet printhead;
An ink supply path connecting the inkjet print head and the ink supply unit;
An ink collecting section for collecting and storing ink that has not been ejected from the inkjet print head;
An ink recovery path connecting the ink jet print head and the ink recovery unit;
An ink return path for returning the ink of the ink recovery unit to the ink supply unit;
When supplying ink to the ink jet print head, the internal pressure of the ink supply unit is made higher than the internal pressure of the ink recovery unit, the first valve provided in the ink return path is closed, and the ink supply path is closed. The second valve provided and the third valve provided in the ink recovery path are opened, and when the ink returns from the ink recovery unit to the ink supply unit, the pressure inside the ink recovery unit is supplied to the ink supply unit. And a controller that opens the first valve and closes the second valve and the third valve.
前記制御部は、インク供給及びインク復帰を、前記ロードセルによって測定される前記インク供給部及び前記インク回収部のインク重量によって決める、請求項1から7の何れか1項に記載のインク循環装置。 The ink supply unit and the ink recovery unit include a load cell for measuring ink weight,
8. The ink circulation device according to claim 1, wherein the control unit determines ink supply and ink return based on ink weights of the ink supply unit and the ink recovery unit measured by the load cell. 9.
当該インク循環装置からインクを供給されてインクを吐出するインクジェットプリントヘッドと、
当該インクジェットプリントヘッドと前記インク供給路及び前記インク回収路との間でインクを貯蔵するサブタンクと、
を含む、インクジェットプリンター。 An ink circulation device according to any one of claims 1 to 9,
An ink jet print head which is supplied with ink from the ink circulation device and discharges the ink;
A sub tank for storing ink between the ink jet print head and the ink supply path and the ink recovery path;
Inkjet printer including.
前記インクジェットプリントヘッドでプリンティングが完了すると、前記インクジェットプリントヘッドと前記インク回収部とを連結するインク回収路の第3のバルブを開けて、前記インクジェットプリントヘッドから吐出されていないインクを前記インク回収路を介して前記インク回収部へ回収する段階と、
前記インク回収部の内部の圧力が前記インク供給部の内部の圧力より高くなると、前記インク供給路の前記第2のバルブ及び前記インク回収路の前記第3のバルブを閉め前記インク復帰路の前記第1のバルブを開けて、当該インク復帰路を介して前記インク回収部のインクを前記インク供給部へ復帰させる段階と
を含む、インク循環方法。 When the pressure inside the ink supply unit that contains ink and supplies ink to the inkjet print head becomes higher than the pressure inside the ink collection unit that collects and stores ink that has not been ejected from the inkjet print head, Close the first valve of the ink return path for returning the ink in the collecting section to the ink supply section, and open the second valve of the ink supply path that connects the ink jet print head and the ink supply section to supply the ink. Supplying ink to the inkjet printhead through a path;
When printing by the inkjet print head is completed, a third valve of an ink recovery path that connects the inkjet print head and the ink recovery section is opened, and ink that has not been ejected from the inkjet print head is removed from the ink recovery path. Recovering to the ink recovery unit via
When the pressure inside the ink recovery section becomes higher than the pressure inside the ink supply section, the second valve of the ink supply path and the third valve of the ink recovery path are closed, and the pressure of the ink return path is increased. Opening the first valve and returning the ink of the ink recovery unit to the ink supply unit via the ink return path.
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