JP2020006293A - Liquid supply device, liquid application device and device for discharging liquid - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液体供給装置、液体塗布装置、液体を吐出する装置に関する。 The present invention relates to a liquid supply device, a liquid application device, and a device for discharging liquid.
印刷装置などの液体を吐出する装置においては、被印刷部材を被塗布部材として処理液など塗布液を塗布する塗布装置を備えるものがある。 2. Description of the Related Art Some apparatuses such as a printing apparatus that discharges a liquid include a coating apparatus that applies a coating liquid such as a processing liquid using a member to be printed as a member to be coated.
例えば、処理液収容槽の処理液内に一部を浸漬させた汲み上げローラで処理液を汲み上げて表面に担持(保持)し、この汲み上げローラを回転させて処理液を搬送し、汲み上げローラ表面に保持された処理液を、塗布ローラへ付着する膜厚を制御する膜厚制御ローラに移送し、膜厚制御ローラに保持された処理液を塗布ローラに移送して、この塗布ローラとカウンタローラとの間に被記録媒体を搬送し、被記録媒体に塗布ローラの表面に保持された処理液を塗布するものが知られている(特許文献1)。 For example, a processing roller is immersed in the processing liquid in the processing liquid storage tank, and the processing liquid is pumped up and held (held) on the surface. The held processing liquid is transferred to a film thickness control roller that controls the film thickness adhering to the coating roller, and the processing liquid held by the film thickness control roller is transferred to the coating roller. There is known an apparatus in which a recording medium is conveyed during printing and a processing liquid held on the surface of an application roller is applied to the recording medium (Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に開示されているように、汲み上げローラの周面の液体を絞る膜制御ローラなどの絞りローラを配置する場合、絞り力を大きくするために複数の絞りローラを順次直列に配置した構成にあっては、ローラ段数が増加するほど装置が一方向に大型化するという課題がある。 However, as disclosed in Patent Literature 1, when an aperture roller such as a film control roller that squeezes liquid on the peripheral surface of the pumping roller is arranged, a plurality of aperture rollers are sequentially arranged in series in order to increase the aperture force. In such a configuration, there is a problem that the size of the apparatus increases in one direction as the number of roller stages increases.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、装置の大型化を抑制しつつ絞り力を大きくすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to increase the drawing force while suppressing an increase in the size of the apparatus.
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体供給装置は、
液体を収容する収容容器と、
前記収容容器の前記液体を汲み上げる汲み上げローラと、
前記汲み上げローラの周面に接触する複数の絞りローラと、を備えている
構成とした。
In order to solve the above-described problems, the liquid supply device according to the present invention includes:
A storage container for storing the liquid,
A pumping roller for pumping the liquid in the storage container,
A plurality of squeezing rollers that come into contact with the peripheral surface of the pumping roller.
本発明によれば、装置の大型化を抑制しつつ、絞り力を大きくすることができる。 According to the present invention, it is possible to increase the drawing force while suppressing an increase in the size of the apparatus.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第1実施形態について図1を参照して説明する。図1は同実施形態に係る液体を吐出する装置としての印刷装置の全体構成を説明する説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating the overall configuration of a printing apparatus as a device that discharges liquid according to the embodiment.
この印刷装置1では、繰り出し装置11からロール状に巻かれた長尺の連続したシート材である連帳紙10が繰り出され、処理液塗布装置12にて連帳紙10に液体である処理液が塗布されて付与される。なお、シート材はカットされたものでもよい。
In the printing apparatus 1, a
その後、印刷部13によって連帳紙10に対して所要の印刷が行われて、乾燥装置14に送り込まれ、乾燥装置14による加熱/冷却工程を経て、巻取り装置15で連帳紙10が巻き取られる。
Thereafter, the printing unit 13 performs required printing on the
次に、本発明の第1実施形態に係る液体液塗布装置を含む処理液塗布装置について図2及び図3を参照して説明する。図2は同処理液塗布装置の外観斜視説明図、図3は同処理液塗布装置の構成を説明する模式的説明図である。 Next, a processing liquid application device including the liquid liquid application device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is an external perspective view of the processing liquid application apparatus, and FIG. 3 is a schematic explanatory view illustrating the configuration of the processing liquid application apparatus.
処理液塗布装置12は、液体が塗布される被塗布部材である連帳紙10にビーディング抑制剤などの処理液201を塗布する本発明に係る液体供給装置を含む液体塗布装置200を備えている。
The treatment
また、液体塗布装置200に処理液201を供給する供給部であるリザーバタンク224及びカートリッジ229、238を備えている。なお、本実施形態では、処理液が塗布される被塗布部材が印刷媒体であり、印刷媒体が連続体である例で説明するが、これに限られるものではない。
Further, a
処理液としては、例えば、連帳紙10の表面に塗布することで、連帳紙10の表面を改質する改質材が挙げられる。具体的には、予め連帳紙10にムラなく塗布しておくことで、インクの水分を速やかに連帳紙10に浸透させるとともに、色成分を増粘させ、更には乾燥も早めることによって滲み(フェザリング、ブリーディング等)や裏抜けを防止し、生産性(単位時間当たりの画像出力枚数)を上げることを可能にする定着剤(セット剤)が挙げられる。
As the treatment liquid, for example, a modifier that modifies the surface of the
処理液は、組成的には、例えば、界面活性剤(アニオン系、カチオン系、ノニオン系のいずれか、若しくはこれらを2種類以上混合させたもの)に対して、水分の浸透を促進するセルロース類(ヒドロキシプロピルセルロース等)とタルク微粉体のような基剤を加えた溶液等を用いることができる。さらに、微粒子を含有することもできる。 The treatment liquid is composed of, for example, celluloses that promote the penetration of moisture with respect to a surfactant (any of anionic, cationic, or nonionic, or a mixture of two or more of them). A solution or the like to which a base such as (hydroxypropylcellulose) and talc fine powder are added can be used. Further, fine particles can be contained.
液体塗布装置200は、処理液201を貯留した貯留容器(供給パン)202と、塗布ローラ203と、第1絞りローラ204と、第2絞りローラ205と、加圧ブラケット206と、加圧ローラ207とを備えている。
The
塗布ローラ203は、貯留容器202から処理液201を汲み上げて、連帳紙10に処理液201を塗布する部材である。塗布ローラ203の一部は貯留容器202の処理液201内に浸漬され、矢印方向に回転することで、処理液201を汲み上げて周面に担持する。本実施形態では、塗布ローラ203は汲み上げローラを兼ねており、したがってまた、液体塗布装置200は液体供給装置を兼ねている。
The
第1絞りローラ204及び第2絞りローラ205は、塗布ローラ203の周面に接触し、塗布ローラ203の周面に担持された処理液201を扱いて(絞って)薄膜化する。なお、本実施形態では、第1絞りローラ204及び第2絞りローラ205は、同径で、塗布ローラ203の中心Oに対して同心円上に配置されているが、第1絞りローラ204及び第2絞りローラ205は異なる径であってもよい。また、3つ以上の絞りローラを配置することもできる。
The
ここで、第1絞りローラ204及び第2絞りローラ205は、同じ保持部材である加圧ブラケット206に保持され、塗布ローラ203の周面に沿って配置されている。加圧ブラケット206は、塗布ローラ203の周面に向けて矢印方向に付勢され、第1絞りローラ204及び第2絞りローラ205は塗布ローラ203の周面に押し付けられている。このように、複数の絞りローラを同じ加圧ブラケットに保持することで、複数の絞りローラ間の絞り力(押し付け力)を均一化することができる。
Here, the
加圧ローラ207は、塗布ローラ203の周面に向けて矢印方向に付勢されて、一定の加圧力で押し付けられている。なお、例えば連帳紙10のような連続体である場合には、連続体の張力によって塗布ローラ203の周面に押し付けることができるので、加圧ローラ207を設けない構成とすることもできる。
The
ここで、塗布ローラ203、第1絞りローラ204、第2絞りローラ205、加圧ローラ207は、矢印で示す方向に回転している。また、連帳紙10は搬送方向に搬送される。
Here, the
この液体塗布装置200においては、貯留容器パン202から塗布ローラ203の回転で処理液201が汲み上げられて、塗布ローラ203の周面に液膜状態で担持される。
In the
そして、塗布ローラ203と第1絞りローラ204とのニップ部、塗布ローラ203の第2絞りローラ205とのニップ部で、それぞれ均一に延ばされて(絞られて)薄膜化される。
Then, at the nip portion between the
その後、塗布ローラ203上で薄膜化された処理液201は、塗布ローラ203と加圧ローラ207とのニップ部で連帳紙10に塗布される。
Thereafter, the
このように、汲み上げローラ(本実施形態では塗布ローラを兼ねる)の周面に沿って複数の絞りローラを配置しているので、複数の絞りローラを配置して絞り力を大きくする場合でも、装置を小型化することができる。これにより、装置の大型化を抑制しつつ、絞り力を大きくすることができる As described above, since a plurality of squeezing rollers are arranged along the peripheral surface of the pumping roller (which also serves as the application roller in the present embodiment), even when a plurality of squeezing rollers are arranged to increase the squeezing force, the apparatus can be used. Can be reduced in size. This makes it possible to increase the drawing force while suppressing an increase in the size of the apparatus.
また、本実施形態の処理液塗布装置12は、貯留容器202には、退避経路225を介して略密閉系のリザーバタンク224が接続されている。リザーバタンク224と貯留容器202とを連通する退避経路225に設けられている電磁弁226が開放されると、水頭差により貯留容器202の処理液20が貯留容器202から流出して、退避経路225を通ってリザーバタンク224へ移送される。これにより、待機時などには、貯留容器202内の処理液201をリザーバタンク224に移して粘度上昇を抑えるようにしている。
In the treatment
なお、電磁弁226が開放されるタイミングは、例えば、連帳紙10の架け替え、印刷パターンの変更といった通常の印刷ジョブ間の作業時間より長い時間(例えば、1時間以上)印刷処理が停止された場合であり、貯留容器202に処理液201を充填する待ち時間が印刷停止ごとに発生しないようにしている。
The timing at which the
また、電磁弁226は電力が供給されていない場合に開放されるので、処理液塗布装置12の電源が遮断された場合は、貯留容器202に貯留されている処理液201はリザーバタンク224へ移送される。このような構成により、処理液201が使用されないまま貯留容器202内に長時間貯留されたままになることを防止している。
Further, since the
また、リザーバタンク224においても処理液201が長時間(例えば、数十日以上)使用されていない場合は、処理液201の粘度が上昇してしまうことになる。そこで、リザーバタンク224において、処理液20が一定時間以上使用されていない場合、廃液ポンプ222によりリザーバタンク224内の処理液201が廃液タンク221に流出されることにより、処理液201の鮮度が保たれる。
In addition, if the
また、退避経路225から分岐する循環経路228が設けられている。循環経路228は、退避経路225をフィルタ227に通じる上流側の循環経路228aと、フィルタ227から三方弁233に通じる下流側の循環経路228bとを含む。循環経路228aにはフィルタ227の上流側に電磁弁232が設けられている。
Further, a
フィルタ227は、貯留容器202内に滞留する紙粉等を除去し、処理液201が糊状になることを防止する。なお、貯留容器202内に滞留する紙粉等は、連帳紙10を塗布ローラ203及び加圧ローラ207により滑らせて動かすことにより発生する。
The
液体塗布装置200によって連帳紙10に処理液201を塗布しているときに、適宜、電磁弁232が開放することで、貯留容器202内の処理液201の一部が退避経路225から循環経路228aを通ってフィルタ227に送られ、処理液201に含まれる紙粉などが除去される。
When the
そして、三方弁233がフィルタ227と貯留容器202とが連通する状態にされ、供給ポンプ230が駆動されると、フィルタ227により紙粉などが除去された処理液201が供給ポンプ230により貯留容器202へと再供給される。
When the three-
貯留容器202への処理液201の供給は、供給部であるリザーバタンク224又はカートリッジ229、238から行われる。
The supply of the
リザーバタンク224にはリザーバタンク224内の処理液201の残量を検知するセンサ210が設けられている。
The
センサ210によってリザーバタンク224内の処理液201の残量が予め定められた所定量以上であることが検知された場合、電磁弁236が開放される。電磁弁236が開放されると、リザーバタンク224に収容されている処理液201が、リザーバタンク224とフィルタ227とを連通する循環供給経路235からフィルタ227に通される。
When the
そして、三方弁233がフィルタ227と貯留容器202とが連通する状態にされ、供給ポンプ230が駆動されると、フィルタ227に通された処理液201が供給ポンプ230により貯留容器202へと供給される。
Then, the three-
一方、センサ210によりリザーバタンク224内の処理液201が所定量未満であることが検知された場合には、カートリッジ229、238のいずれかから供給が行われる。
On the other hand, when the
例えば、カートリッジ229から供給が行われる場合、電磁弁234が開放され、三方弁233がカートリッジ229と貯留容器202とが連通する状態にされ、供給ポンプ230が駆動される。そして、カートリッジ229内の処理液201が経路231を通じて供給ポンプ230により貯留容器202へと供給される。
For example, when the supply is performed from the
また、経路231上にはカートリッジ229、238内の処理液201の有無を検知する残量センサ223が設けられている。
A remaining
例えば、カートリッジ229内の処理液201がないと検知された場合、カートリッジ238からの供給に制御が切り替えられる。これにより、電磁弁237が開放され、カートリッジ238に収容されている処理液20が経路231を通じて供給ポンプ230により貯留容器202へと供給される。
For example, when it is detected that there is no processing liquid 201 in the
その間に、処理液エンドになったカートリッジ229は、新しいカートリッジ229に交換される。このように、複数のカートリッジが装着可能な構成により、処理液塗布装置12の稼働を停止させることなく、カートリッジを交換することが可能になる。なお、本実施形態においては、2つのカートリッジ229、238が装着されている場合を例として説明したが、これは一例であり、3つ以上のカートリッジが装着されてもよい。
Meanwhile, the
次に、本発明の第2実施形態について図4を参照して説明する。図4は同実施形態に係る液体塗布装置の模式的説明図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic explanatory view of the liquid application device according to the same embodiment.
本実施形態の液体塗布装置200は、カットされたシート材110に液体を塗布する装置である。
The
そして、第1絞りローラ204Aは冷却ローラで構成し、第2絞りローラ205Aは加熱ローラで構成している。このとき、汲み上げローラである塗布ローラ203の回転方向(矢印方向)において、加熱ローラである第2絞りローラ205Aは、冷却ローラである第1絞りローラ204Aよりも下流側に配置されている。
The first squeezing
これにより、加熱ローラである第2絞りローラ205Aは、貯留容器202の処理液201から冷却ローラ(第1絞りローラ204A)よりも相対的に離すことができて、処理液201の熱による変質や劣化などを抑制することができる。
Accordingly, the second squeezing roller 205A, which is a heating roller, can be relatively separated from the
なお、本実施形態ではカートされたシート材110に液体を塗布しているが、第1実施形態と同様に連帳紙10などの連続体に液体を塗布することもできる。また、本実施形態では、2つの絞りローラを冷却ローラ、加熱ローラとした例で説明しているが、複数の絞りローラに冷却ローラ及び加熱ローラの少なくとも一方を含む構成とすることができる。
In the present embodiment, the liquid is applied to the carted
次に、本発明の第3実施形態について図5を参照して説明する。図5は同実施形態に係る液体塗布装置の模式的説明図である。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic explanatory view of the liquid application device according to the same embodiment.
本実施形態では、塗布ローラ203と貯留容器202との間に汲み上げローラ208を配置している。
In the present embodiment, a pumping
汲み上げローラ208の周囲には、前記第1実施形態と同様に第1絞りローラ204、第2絞りローラ205を接触させて配置している。なお、第2実施形態で説明したように、第1絞りローラ204、第2絞りローラ205は、冷却ローラ及び加熱ローラの少なくともいずれかとすることもできる。
A first squeezing
本実施敬形態では、汲み上げローラ208、第1絞りローラ204、第2絞りローラ205で、絞りローラ208から塗布ローラ203に処理液201を供給する液体供給装置250を構成している。
In the present embodiment, the pumping
なお、液体を塗布される部材としては、例えば、連続用紙、ロール紙、ウェブなどの連続体、カットされたシート材、その他、壁紙、プリプレグ等の電子回路基板用シートなどでも良い。 The member to which the liquid is applied may be, for example, a continuous body such as continuous paper, roll paper, or a web, a cut sheet material, or a sheet for an electronic circuit board such as a wallpaper or a prepreg.
また、被塗布部材には、インク等の液体で文字や図形等の画像を記録する以外にも、加飾・装飾などを目的として、パターン等の意味を持たない画像をインク等の液体で付与してよい。 Also, in addition to recording images such as characters and figures with a liquid such as ink, an image having no meaning such as a pattern is applied to the member to be coated with a liquid such as ink for the purpose of decoration and decoration. May do it.
本願において、付与される液体は、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が30mPa・s以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、DNA、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、3次元造形用材料液等の用途で用いることができる。 In the present application, the liquid to be applied is not particularly limited, but preferably has a viscosity of 30 mPa · s or less at normal temperature and normal pressure or by heating and cooling. More specifically, solvents such as water and organic solvents, coloring agents such as dyes and pigments, functionalizing materials such as polymerizable compounds, resins, and surfactants, and biocompatible materials such as DNA, amino acids, proteins, and calcium. , Edible materials such as natural pigments, and the like, solutions, suspensions, emulsions, and the like. These include, for example, ink-jet inks, surface treatment liquids, components of electronic elements and light-emitting elements, and formation of resist patterns for electronic circuits. Liquid, three-dimensional modeling material liquid, and the like.
液体付与手段として液体吐出ヘッドを使用するとき、液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ(積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子)、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。 When a liquid ejection head is used as the liquid applying means, a thermal actuator using an electrothermal conversion element such as a piezoelectric actuator (laminated piezoelectric element and thin film piezoelectric element) or a heating resistor as an energy source for ejecting the liquid, One using an electrostatic actuator composed of a plate and a counter electrode is included.
なお、本願における印刷は、画像形成、記録、印字、印写等とも同じ意味である。 Printing in the present application has the same meaning as image formation, recording, printing, printing and the like.
1 印刷装置(液体を吐出する装置)
11 搬入手段
12 前処理手段
13 印刷手段
14 排出手段
100 塗布装置
201 処理液
202 貯留容器
203 塗布ローラ
204 第1絞りローラ
205 第2絞りローラ
206 加圧ブラケット
207 加圧ローラ(加圧部材)
208 汲み上げローラ
1 printing device (device that discharges liquid)
REFERENCE SIGNS LIST 11 carrying-in
208 Pumping roller
Claims (8)
前記貯留容器の前記液体を汲み上げる汲み上げローラと、
前記汲み上げローラの周面に接触する複数の絞りローラと、を備えている
ことを特徴とする液体供給装置。 A storage container for storing a liquid,
A pumping roller for pumping the liquid in the storage container,
A plurality of squeezing rollers that contact a peripheral surface of the pumping roller.
ことを特徴とする請求項1に記載の液体供給装置。 The liquid supply device according to claim 1, wherein at least one of the plurality of squeezing rollers is a heating roller.
ことを特徴とする請求項1に記載の液体供給装置。 The liquid supply device according to claim 1, wherein at least one of the plurality of squeezing rollers is a cooling roller.
前記汲み上げローラの回転方向において、前記加熱ローラは前記冷却ローラよりも下流側に配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の液体供給装置。 The plurality of squeezing rollers include a heating roller and a cooling roller,
The liquid supply device according to claim 1, wherein the heating roller is disposed downstream of the cooling roller in a rotation direction of the pumping roller.
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の液体供給装置。 5. The liquid supply device according to claim 1, wherein the plurality of squeezing rollers are held by the same holding member.
ことを特徴とする液体塗布装置。 A liquid application device comprising the liquid supply device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項6に記載の液体塗布装置。 The liquid application device according to claim 6, wherein the pumping roller also serves as an application roller.
ことを特徴とする液体を吐出する装置。 An apparatus for discharging a liquid, comprising: the liquid supply device according to claim 1; or the liquid application device according to claim 6.
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