JP3102220B2 - インクジェット記録装置およびインクジェット記録装置の溶剤揮発量低減方法 - Google Patents
インクジェット記録装置およびインクジェット記録装置の溶剤揮発量低減方法Info
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- JP3102220B2 JP3102220B2 JP22328293A JP22328293A JP3102220B2 JP 3102220 B2 JP3102220 B2 JP 3102220B2 JP 22328293 A JP22328293 A JP 22328293A JP 22328293 A JP22328293 A JP 22328293A JP 3102220 B2 JP3102220 B2 JP 3102220B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
の溶剤揮発量低減方法においてインク回路と印字ヘッド
の構成に関わるものである。
の溶剤揮発量低減方法においてインク回路と印字ヘッド
の構成に関わるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、連続流形のインクジェット記録装
置は常時ノズルよりインク小滴を噴射しているため、印
字に使用されないインク小滴は回収し再利用する。従っ
て、印字ヘッドが３６０°全方向に傾いてもインクがガ
タからあふれたり運転を止めたときに回収したインクが
ガタから逆流しないように安定な状態で回収させるため
回収側ポンプの流量をインクの噴射量より大きくするの
が一般的である。
置は常時ノズルよりインク小滴を噴射しているため、印
字に使用されないインク小滴は回収し再利用する。従っ
て、印字ヘッドが３６０°全方向に傾いてもインクがガ
タからあふれたり運転を止めたときに回収したインクが
ガタから逆流しないように安定な状態で回収させるため
回収側ポンプの流量をインクの噴射量より大きくするの
が一般的である。
【０００３】従って、ガタからはインクとともに周辺の
空気を巻き込むことになる。巻き込んだ空気はインクの
溶剤分を揮発させインクの特性を変化させる原因とな
る。そこで、インクの特性を一定に保つため揮発した溶
剤を補充するが、その補充コストが装置のランニングコ
ストの大半を占める。
空気を巻き込むことになる。巻き込んだ空気はインクの
溶剤分を揮発させインクの特性を変化させる原因とな
る。そこで、インクの特性を一定に保つため揮発した溶
剤を補充するが、その補充コストが装置のランニングコ
ストの大半を占める。
【０００４】一方、揮発量を低減させるには、主にイン
クの流速を減らすことが考えられる。本発明の出願前に
知られている公知例としては特公昭56−2024号公報で示
されているように回収時の流速を小さくすることで溶剤
の蒸発を防いである。また、多くの公知としてはインク
パイプ径を小さくすることでその目的を達成している。
しかし、この方法はインクの噴射量が変わると回収が不
安定になることがあり、特に運転停止時にインクパイプ
に残ったインクが逆流して、印字ヘッドを汚染すること
がある。逆流の防止策としては運転停止時に回収ポンプ
を空運転してガタ，インクパイプに残ったインクを回収
しきってしまう方法があるが、完全に回収することは困
難である。
クの流速を減らすことが考えられる。本発明の出願前に
知られている公知例としては特公昭56−2024号公報で示
されているように回収時の流速を小さくすることで溶剤
の蒸発を防いである。また、多くの公知としてはインク
パイプ径を小さくすることでその目的を達成している。
しかし、この方法はインクの噴射量が変わると回収が不
安定になることがあり、特に運転停止時にインクパイプ
に残ったインクが逆流して、印字ヘッドを汚染すること
がある。逆流の防止策としては運転停止時に回収ポンプ
を空運転してガタ，インクパイプに残ったインクを回収
しきってしまう方法があるが、完全に回収することは困
難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明で解決しようと
している問題点は溶剤の揮発量を低減させるためにポン
プの回収流量を小さくするとき、運転時，運転停止時の
インク回収状況が不安定になり、印字ヘッドを汚してし
まうことである。
している問題点は溶剤の揮発量を低減させるためにポン
プの回収流量を小さくするとき、運転時，運転停止時の
インク回収状況が不安定になり、印字ヘッドを汚してし
まうことである。
【０００６】本発明の目的は溶剤の揮発量を低減させる
ためポンプの回収流量を小さくしても簡単な回収流路構
造で常に安定な回収状態を保つインクジェット記録装置
を提供するものである。
ためポンプの回収流量を小さくしても簡単な回収流路構
造で常に安定な回収状態を保つインクジェット記録装置
を提供するものである。
【０００７】本発明の他の目的は本発明なる回収流路の
形状を最適値にすることで本発明なるインクジェット記
録装置の回収状態を最適にすることである。
形状を最適値にすることで本発明なるインクジェット記
録装置の回収状態を最適にすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴はガタを含
む回収流路をインクチューブより内径を小さくして、イ
ンク小滴入射方向に対しＵ字状に曲げさらに配管側の一
端は他の一端より長くしたことにある。
む回収流路をインクチューブより内径を小さくして、イ
ンク小滴入射方向に対しＵ字状に曲げさらに配管側の一
端は他の一端より長くしたことにある。
【０００９】さらに、本発明の特徴は回収流路の内径を
１mmにし、配管側の一端は他の一端より約１５０mm長く
したことにある。
１mmにし、配管側の一端は他の一端より約１５０mm長く
したことにある。
【００１０】
【作用】印字に使用されなかったインクはガタを含む回
収流路よりインクパイプを通して回収容器に回収され
る。この時にインクと空気は混じりあって回収されるた
めインクの溶剤は揮発していく。溶剤の揮発量は回収ポ
ンプの吐出流量を下げることで低減出来る。しかし、こ
のままでは運転停止時に回収流路に残ったインクが逆流
してしまう。そこで本発明なる流路構成にすればインク
はガタ入口を通った後インクパイプより小さい内径の流
路をとおりインクパイプに流れていく。運転を停止した
ときインクは重力の影響でガタより溢れて行こうとする
が内径が小さいため表面張力の影響で漏れだすことは無
い。
収流路よりインクパイプを通して回収容器に回収され
る。この時にインクと空気は混じりあって回収されるた
めインクの溶剤は揮発していく。溶剤の揮発量は回収ポ
ンプの吐出流量を下げることで低減出来る。しかし、こ
のままでは運転停止時に回収流路に残ったインクが逆流
してしまう。そこで本発明なる流路構成にすればインク
はガタ入口を通った後インクパイプより小さい内径の流
路をとおりインクパイプに流れていく。運転を停止した
ときインクは重力の影響でガタより溢れて行こうとする
が内径が小さいため表面張力の影響で漏れだすことは無
い。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて詳細に説
明する。
明する。
【００１２】まず、インクジェット記録装置の印字ヘッ
ドについて図を用いて説明する。
ドについて図を用いて説明する。
【００１３】図２は本発明の実施例となる印字ヘッドの
斜視図である。印字ヘッド８にマウントされたノズル１
より噴射されたインクジェットはノズル１内部の励振に
より帯電電極２の中央でインク小滴３となる。インク小
滴３は位相検知センサ４によりフィードバックされた適
正位相で帯電電極２で所定の印字内容に応じた帯電量に
帯電される。帯電されたインク小滴３は偏向電極５で帯
電量に応じた量で偏向される。偏向されたインク小滴３
は被印字物６に文字として形成される。ここで、印字に
使用しないインク小滴は帯電電極２で帯電されないので
（ただし、位相検知に必要な電荷量はわずかであるが帯
電される。）ガタ７より回収される。
斜視図である。印字ヘッド８にマウントされたノズル１
より噴射されたインクジェットはノズル１内部の励振に
より帯電電極２の中央でインク小滴３となる。インク小
滴３は位相検知センサ４によりフィードバックされた適
正位相で帯電電極２で所定の印字内容に応じた帯電量に
帯電される。帯電されたインク小滴３は偏向電極５で帯
電量に応じた量で偏向される。偏向されたインク小滴３
は被印字物６に文字として形成される。ここで、印字に
使用しないインク小滴は帯電電極２で帯電されないので
（ただし、位相検知に必要な電荷量はわずかであるが帯
電される。）ガタ７より回収される。
【００１４】次に、本発明の回収流路とインク回路のブ
ロック図を図１に示す。まずインク回路について図を用
いて説明する。インク容器８のインクはポンプモータ９
の駆動によりポンプヘッド１０ａより吸引される。吸わ
れたインクはインクフィルタ１１で濾過されノズル１の
詰まりを未然に防ぐ。濾過されたインクは調圧弁１２に
より調圧されノズル１に適正なインク圧力を供給する。
又、バルブ１３は運転停止時、又はトラブル時に閉じら
れ、インクの流出を防ぐ。加圧されたインクはノズル１
より噴射しここで印字に使用されないインクはガタ７よ
り回収される。ガタ７は継ぎ手ブロック１４を介してイ
ンクパイプ１５とつながる。インクはポンプモータ９の
駆動によりポンプヘッド１０ｂの吸引力により回収され
る。インクパイプ１５はインクチューブ１６とつながり
内径はインクチューブ１６より小さい。ガタ７より回収
されたインクは継ぎ手ブロック１４，インクパイプ１
５，インクチューブ１６を通りインク容器８に戻る。
ロック図を図１に示す。まずインク回路について図を用
いて説明する。インク容器８のインクはポンプモータ９
の駆動によりポンプヘッド１０ａより吸引される。吸わ
れたインクはインクフィルタ１１で濾過されノズル１の
詰まりを未然に防ぐ。濾過されたインクは調圧弁１２に
より調圧されノズル１に適正なインク圧力を供給する。
又、バルブ１３は運転停止時、又はトラブル時に閉じら
れ、インクの流出を防ぐ。加圧されたインクはノズル１
より噴射しここで印字に使用されないインクはガタ７よ
り回収される。ガタ７は継ぎ手ブロック１４を介してイ
ンクパイプ１５とつながる。インクはポンプモータ９の
駆動によりポンプヘッド１０ｂの吸引力により回収され
る。インクパイプ１５はインクチューブ１６とつながり
内径はインクチューブ１６より小さい。ガタ７より回収
されたインクは継ぎ手ブロック１４，インクパイプ１
５，インクチューブ１６を通りインク容器８に戻る。
【００１５】通常ポンプヘッド１０ｂのインク流量はガ
タ７でのインク回収を安定にさせるため十分に大きく取
っている。したがって、回収側ポンプヘッド１０ｂの流
量は供給側ポンプヘッド１０ａの流量よりも大きいため
排気管１７よりガタ７より同時に吸われた空気は揮発し
た溶剤とともに排出される。ここで、回収側ポンプヘッ
ド１０ｂの流量と溶剤の揮発量との関係を図３を用いて
説明する。
タ７でのインク回収を安定にさせるため十分に大きく取
っている。したがって、回収側ポンプヘッド１０ｂの流
量は供給側ポンプヘッド１０ａの流量よりも大きいため
排気管１７よりガタ７より同時に吸われた空気は揮発し
た溶剤とともに排出される。ここで、回収側ポンプヘッ
ド１０ｂの流量と溶剤の揮発量との関係を図３を用いて
説明する。
【００１６】図３は回収側ポンプヘッド１０ｂの流量と
溶剤の揮発量との関係を示すグラフである。図３から分
かるように回収側ポンプヘッド１０ｂの流量と溶剤の揮
発量は正の相関関係にある。一方、溶剤の揮発量が多い
ということは２つの問題を生じる。１つは装置のランニ
ングコストの問題である。インクジェット記録装置のイ
ンクの使用量は飲料業界など高頻度に印字を行う業種を
除いてはごくわずかである。それゆえ、ランニングコス
トの大半はこの揮発した溶剤分を補充することが大き
い。２つめの問題としては人体への影響である。労働衛
生上、インクジェット記録装置に使われるインクはその
溶剤とし労働省が定める有機溶剤中毒予防規則の第２種
有機溶剤の対象となっている溶剤が多い。従って、溶剤
揮発量が多い装置は局所排気装置などの安全設備の設置
が義務付けられることがある。ただし、一般の設備では
３cc／ｈ以下であれば安全設備は必要の無いことが多い
ためこれを目標にする。今、グラフのＡ′点が３cc／ｈ
であればポンプの動作点はＡ点であり、ポンプの回収流
量はＡ″点である。しかし、従来のままの回収経路では
回収を常に安定に行うためにはＢ″点必要であるためこ
のポンプの動作点はＢ点である。これを解決するには、
低流量でも回収が安定する回収流路を提供する必要があ
る。それが、本発明の回収流路である。本発明の回収流
路構造を図４を用いて説明する。
溶剤の揮発量との関係を示すグラフである。図３から分
かるように回収側ポンプヘッド１０ｂの流量と溶剤の揮
発量は正の相関関係にある。一方、溶剤の揮発量が多い
ということは２つの問題を生じる。１つは装置のランニ
ングコストの問題である。インクジェット記録装置のイ
ンクの使用量は飲料業界など高頻度に印字を行う業種を
除いてはごくわずかである。それゆえ、ランニングコス
トの大半はこの揮発した溶剤分を補充することが大き
い。２つめの問題としては人体への影響である。労働衛
生上、インクジェット記録装置に使われるインクはその
溶剤とし労働省が定める有機溶剤中毒予防規則の第２種
有機溶剤の対象となっている溶剤が多い。従って、溶剤
揮発量が多い装置は局所排気装置などの安全設備の設置
が義務付けられることがある。ただし、一般の設備では
３cc／ｈ以下であれば安全設備は必要の無いことが多い
ためこれを目標にする。今、グラフのＡ′点が３cc／ｈ
であればポンプの動作点はＡ点であり、ポンプの回収流
量はＡ″点である。しかし、従来のままの回収経路では
回収を常に安定に行うためにはＢ″点必要であるためこ
のポンプの動作点はＢ点である。これを解決するには、
低流量でも回収が安定する回収流路を提供する必要があ
る。それが、本発明の回収流路である。本発明の回収流
路構造を図４を用いて説明する。
【００１７】インク１８はガタ７を通り継ぎ手ブロック
１４を介してインクパイプ１５へ流れる。ここで、これ
らの内径ｄはインクチューブより内径が細いためインク
の流速が上がり回収状況を不安定にさせる不要な溜りを
作ることがない。本発明の構成ではポンプの特性からこ
の回収流路の内径ｄは１mmが適当であることが確認され
た。また、インクチューブ１６に流れ込んだインク１８
は流速が遅くなるため溜りを作る。しかし、運転停止時
にはこのインク溜りは内径ｄの細いインクパイプ１５を
逆流して来ることはない。それは、ガタ７に比べ十分に
長いため管路抵抗がインク重量より大きくなるため逆流
して来ないのである。本発明の構成ではＬ＝約１５０mm
が最適であることが確認された。本実施例によれば溶剤
揮発量の少ない回収安定性の高い印字ヘッドを提供でき
る。
１４を介してインクパイプ１５へ流れる。ここで、これ
らの内径ｄはインクチューブより内径が細いためインク
の流速が上がり回収状況を不安定にさせる不要な溜りを
作ることがない。本発明の構成ではポンプの特性からこ
の回収流路の内径ｄは１mmが適当であることが確認され
た。また、インクチューブ１６に流れ込んだインク１８
は流速が遅くなるため溜りを作る。しかし、運転停止時
にはこのインク溜りは内径ｄの細いインクパイプ１５を
逆流して来ることはない。それは、ガタ７に比べ十分に
長いため管路抵抗がインク重量より大きくなるため逆流
して来ないのである。本発明の構成ではＬ＝約１５０mm
が最適であることが確認された。本実施例によれば溶剤
揮発量の少ない回収安定性の高い印字ヘッドを提供でき
る。
【００１８】
【発明の効果】本発明に依れば装置の溶剤揮発量を低減
することができ、しかも、回収流路構造を上記先述した
ように単純な構成だけで印字に不要なインクを常に安定
に回収でき運転停止時のインクの逆流を防ぐことができ
る。
することができ、しかも、回収流路構造を上記先述した
ように単純な構成だけで印字に不要なインクを常に安定
に回収でき運転停止時のインクの逆流を防ぐことができ
る。
【図１】本発明の一実施例に係る回収流路とインク回路
のブロック図。
のブロック図。
【図２】本発明の一実施例に係る印字ヘッドの斜視図。
【図３】回収ポンプの流量と溶剤の揮発量との関係を示
す図。
す図。
【図４】本発明の一実施例に係る回収流路構造の断面拡
大図。
大図。
１…ノズル、２…帯電電極、３…インク小滴、４…位相
検知センサ、５…偏向電極、６…被印字物、７…ガタ、
８…インク容器、９…ポンプモータ、１０ａ…供給側ポ
ンプヘッド、１０ｂ…回収側ポンプヘッド、１１…イン
クフィルタ、１２…調圧弁、１３…バルブ、１４…継ぎ
手ブロック、１５…インクパイプ、１６…インクチュー
ブ、１７…排気管、１８…インク。
検知センサ、５…偏向電極、６…被印字物、７…ガタ、
８…インク容器、９…ポンプモータ、１０ａ…供給側ポ
ンプヘッド、１０ｂ…回収側ポンプヘッド、１１…イン
クフィルタ、１２…調圧弁、１３…バルブ、１４…継ぎ
手ブロック、１５…インクパイプ、１６…インクチュー
ブ、１７…排気管、１８…インク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮脇 博之 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 リビング機器事 業部内 (56)参考文献 特開 昭58−67460（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−115452（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−234651（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−233259（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−60329（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/175 B41J 2/18 B41J 2/185
Claims (2)
- 【請求項１】インク小滴を印字面に噴射するノズルと印
字に使用しなかったインク小滴を受け止めるガタを含む
印字ヘッドと、印字に使用しなかったインク小滴は該ガ
タを含む回収流路よりインクを通す配管を経由してイン
ク供給容器に回収し再び印字に利用するインク回路にお
いて、回収時のインク流量を少なくすることで溶剤の揮
発量を低減する方法において該回収流路は該配管より内
径が小さく、インク小滴入射方向に対しＵ字状に曲が
り、該配管側の一端は他の一端より長いことを特徴とす
るインクジェット記録装置の溶剤揮発量低減方法。 - 【請求項２】該回収流路は内径が１mmであり、配管側の
一端は他の一端より約１５０mm長いことを特徴とする請
求項１に記載のインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22328293A JP3102220B2 (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | インクジェット記録装置およびインクジェット記録装置の溶剤揮発量低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22328293A JP3102220B2 (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | インクジェット記録装置およびインクジェット記録装置の溶剤揮発量低減方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0776107A JPH0776107A (ja) | 1995-03-20 |
| JP3102220B2 true JP3102220B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=16795690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22328293A Expired - Fee Related JP3102220B2 (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | インクジェット記録装置およびインクジェット記録装置の溶剤揮発量低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3102220B2 (ja) |
-
1993
- 1993-09-08 JP JP22328293A patent/JP3102220B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0776107A (ja) | 1995-03-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |