JP6056283B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

液体吐出装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6056283B2
JP6056283B2 JP2012192408A JP2012192408A JP6056283B2 JP 6056283 B2 JP6056283 B2 JP 6056283B2 JP 2012192408 A JP2012192408 A JP 2012192408A JP 2012192408 A JP2012192408 A JP 2012192408A JP 6056283 B2 JP6056283 B2 JP 6056283B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
liquid
supply path
head
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012192408A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014046616A (ja
Inventor
弘道 中島
弘道 中島
島▲崎▼ 準
準 島▲崎▼
徳孝 満尾
徳孝 満尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2012192408A priority Critical patent/JP6056283B2/ja
Priority to US13/972,111 priority patent/US9139009B2/en
Priority to CN201310379405.6A priority patent/CN103660560B/zh
Priority to EP13182168.8A priority patent/EP2703165A3/en
Publication of JP2014046616A publication Critical patent/JP2014046616A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6056283B2 publication Critical patent/JP6056283B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Devices For Dispensing Beverages (AREA)

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。
液体吐出装置として、インク(液体の一種)をヘッドから吐出して画像を形成するインクジェット式のプリンターが知られている。このようなプリンターにはインクが貯留されたインクタンクからヘッドにインクを供給するインク供給路が設けられている。また、このようなプリンターとして、ホワイトインクなどの沈降性物質を含むインク(以下、沈降性インクともいう)を用いるものも知られている(例えば特許文献1参照)。
特開2007-160749号公報
しかしながら、上述したような沈降性インクを用いるプリンターにおいて、インク供給路に高低差のある部位が含まれていると、その部位において沈降性インクの沈降が顕著になり、広い範囲で濃度の濃い部分と淡い部分に分かれてしまうおそれがあった。これにより濃度差を回復させることが困難になるおそれがあった。
そこで、本発明は、沈降を分散させて濃度差を回復しやすくすることを目的とする。
上記目的を達成するための主たる発明は、沈降性物質を含む液体を吐出するヘッドと、前記液体が貯留された液体タンクから前記ヘッドに前記液体を供給するための液体供給路であって、鉛直方向に所定長さ以上の高低差を有する液体供給路と、を備えた液体吐出装置であって、前記液体供給路は、階段形状に形成された部分を有しており、前記階段形状に形成された部分における幅部分と高さ部分とのなす角度が、45度以上90以下である、ことを特徴とする液体吐出装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
プリンター1の構成例を示すブロック図である。 インク補給ユニット50の構成例の説明図である。 図3A及び図3Bはインク流路の形状と白インクの沈降状態との関係を説明するための概念図である。 インク供給管Tw2の構成の説明図である。 図5A〜図5Cは、インク供給管Tw2の階段部分の角度を変えた場合の説明図である。
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
沈降性物質を含む液体を吐出するヘッドと、前記液体が貯留された液体タンクから前記ヘッドに前記液体を供給するための液体供給路であって、鉛直方向に所定長さ以上の高低差を有する液体供給路と、を備えた液体吐出装置であって、前記液体供給路は、階段形状に形成された部分を有しており、前記階段形状に形成された部分における幅部分と高さ部分とのなす角度が、45度以上90以下である、ことを特徴とする液体吐出装置が明らかとなる。
このような液体吐出装置によれは、高低差のある液体供給路内で沈降を分散させることができ、濃度差を回復しやすくすることができる。
かかる液体吐出装置であって、前記角度が、85度以上90度未満であることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、液体供給路の長さと濃度差の回復性との最適化を図ることができる。
かかる液体吐出装置であって、前記高さ部分は前記鉛直方向に沿っていることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、階段の幅部分に沈降性物質を溜めることができる。
かかる液体吐出装置であって、前記液体供給路は、直線状の第1チューブ部材と、L型の第2チューブ部材との組み合わせによって形成されていてもよい。
このような液体吐出装置によれば、液体供給路を階段形状に形成することができる。
かかる液体吐出装置であって、固定部材を有し、前記液体供給路は、前記固定部材に固定されていることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、液体供給路の形状を確実に維持することができる。
かかる液体吐出装置であって、前記液体供給路は、剛体で形成されていてもよい。
このような液体吐出装置によれば、固定部材などの部材を用いることなく、液体供給路の形状を維持することができる。
かかる液体吐出装置であって、前記液体は、ホワイトインクであることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、沈降しやすい顔料を含むホワイトインクを使用する場合においても、濃度差を回復しやすくすることができる。
===実施形態===
≪プリンターの構成例について≫
液体吐出装置の一例としてのプリンター1(本実施形態においては、インクジェット式プリンター、特に、ラテラルスキャン型のラベル印刷機)の構成例について説明する。
図1は、プリンター1の構成例を示すブロック図である。
また、本実施形態においては、プリンター1が画像を記録する媒体の一例として、ロール状に巻かれた用紙(以下、ロール紙(連続紙)という)を用いて説明する。
本実施形態に係るプリンター1は、図1に示すように、給送ユニット10、搬送ユニット20、ヘッドユニット30と、キャリッジユニット40と、インク補給ユニット50と、これらのユニット等を制御しプリンター1としての動作を司るコントローラー60と、検出器群70と、を有している。
給送ユニット10は、ロール紙を搬送ユニット20に給送するものである。この給送ユニット10は、ロール紙が巻かれ回転可能に支持されるロール紙巻軸(不図示)と、ロール紙巻軸から繰り出されたロール紙を巻き掛けて搬送ユニット20に導くためのローラー(不図示)等を有している。
搬送ユニット20は、給送ユニット10により送られたロール紙を、予め設定された搬送経路に沿って搬送するものである。このため、搬送ユニット20は搬送経路に沿って設けられた複数のローラー(不図示)を有している。そして、ロール紙が各ローラーを順次経由して移動することにより、ロール紙を搬送するための搬送経路が形成されることになる。なお、ロール紙は、搬送ユニット20により、印刷領域と対応した領域単位で間欠的にその搬送経路に沿って搬送される。また、搬送ユニット20は、搬送経路上の印刷領域に位置するロール紙の部位を支持するプラテン(不図示)を有する。
ヘッドユニット30は、搬送経路上の印刷領域(プラテン上)において複数種類のインクを吐出してロール紙に画像印刷を行うためのものである。すなわち、ヘッドユニット30は、搬送ユニット20により搬送経路上の印刷領域に送り込まれたロール紙の部位に、インク吐出ノズルからインクを吐出して画像を形成する。本実施形態において、このヘッドユニット30は、複数(M個)のヘッド31を有している。
各々のヘッド31は、その下面(すなわち、ノズル面)に、インク吐出ノズルが並んだインク吐出ノズル列を有している。本実施形態においては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、ホワイト等の色毎にそれぞれ複数のインク吐出ノズル♯1〜♯Nからなるノズル列を有している。なお、以下の説明において、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各インクのことをカラーインクともいう。また、ホワイトインクのことを白インクともいう。
各ノズル列の各ノズル♯1〜♯Nは、ロール紙の搬送方向と交差する交差方向(以下、幅方向ともいう)に直線状に配列されている。各ノズル列は、当該搬送方向に沿って相互に間隔をあけて平行に配置されている。
各ノズル♯1〜♯Nには、インク滴を吐出するための駆動素子としてピエゾ素子(不図示)が設けられている。ピエゾ素子は、その両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印加すると、電圧の印加時間に応じて伸張し、インクの流路の側壁を変形させる。これによって、インクの流路の体積がピエゾ素子の伸縮に応じて収縮し、この収縮分に相当するインクが、インク滴となって各色の各ノズル♯1〜♯Nから吐出される。
そして、かかるヘッド31が、幅方向においてM個並べられ、このことにより、ヘッドユニット30が形成されている。そのため、ヘッドユニット30は、色毎にM×N個のノズルを有している。
キャリッジユニット40は、ヘッドユニット30(各ヘッド31)を移動させるためのものである。このキャリッジユニット40は、搬送方向に延びるキャリッジガイドレール(不図示)と、キャリッジガイドレールに沿って搬送方向へ往復移動可能に支持されたキャリッジ(不図示)と、キャリッジを駆動させるモーター(不図示)とを有する。
キャリッジには、ヘッドユニット30(各ヘッド31)が設けられている。そして、キャリッジは、不図示のモーターの駆動により、ヘッドユニット30と一体となって搬送方向へ移動するよう構成されている。
インク補給ユニット50は、インクの吐出に起因してヘッドユニット30内のインクの量が減った際に、ヘッドユニット30にインクを補給するためのものである。
インク補給ユニット50は、インクカートリッジ、インクの流路(通り道)となる多数のチューブ、当該チューブを開閉するための多数のバルブ(弁)等から構成されている。なお、インク補給ユニット50の詳細については後述する。
コントローラー60は、プリンター1の制御を行うための制御ユニットである。このコントローラー60は、図1に示すように、インターフェース部61と、CPU62と、メモリー63と、ユニット制御回路64と、を有している。インターフェース部61は、外部装置であるコンピューター110とプリンター1との間でデータの送受信を行うためのものである。CPU62は、プリンター1全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー63は、CPU62のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。CPU62は、メモリー63に格納されているプログラムに従ったユニット制御回路64により各ユニットを制御する。
検出器群70は、プリンター1内の状況を監視するものであり、例えば、ロール紙の弛みを検出する検出用センサー、搬送ローラーに取り付けられてロール紙の搬送などの制御に利用されるロータリー式エンコーダー、搬送されるロール紙の有無を検出する紙検出センサー、キャリッジ(ヘッド31)の搬送方向の位置を検出するためのリニア式エンコーダー、ロール紙の幅方向(交差方向)における紙端(エッジ)位置を検出する紙端位置検出センサーなどが含まれる。
≪印刷動作について≫
プリンター1の全体的な動作について説明する。本実施形態に係るプリンター1では、コントローラー60が、メモリー63に格納されたコンピュータープログラムに従って、制御対象(給送ユニット10、搬送ユニット20、ヘッドユニット30、キャリッジユニット40、インク補給ユニット50)を制御して、各処理を行う。従って、このコンピュータープログラムは、これらの処理を実行するため、制御対象を制御するためのコードを有する。
具体的には、コントローラー60は、印刷処理において、印刷命令の受信、給紙動作、ドット形成動作、搬送動作、排紙判断、及び印刷終了判断を行う。以下、各処理について、簡単に説明する。
印刷命令の受信は、コンピューター110からの印刷命令を受信する処理である。この処理において、コントローラー60はインターフェース部61を介して印刷命令を受信する。
給紙動作は、印刷対象となるロール紙を搬送経路に沿って移動させ、印刷開始位置(所謂頭出し位置)に位置決めする動作である。この動作において、コントローラー60は、搬送モーターを駆動させることにより、ロール紙を移動させる。
ドット形成動作は、ロール紙にドットを形成するための動作である。この動作において、コントローラー60は、キャリッジユニット40を制御してキャリッジを駆動させたり、ヘッドユニット30の各ヘッド31に対して制御信号を出力したりする。このとき、駆動信号がピエゾ素子に印加されることにより、各ノズルからインクが吐出される。これにより、キャリッジ(ヘッド31)の移動中に各ノズルから断続的にインクがされ、ロール紙にドットが形成される。
搬送動作は、ロール紙を間欠的に搬送方向へ移動させる動作である。コントローラー60は、搬送ユニット20を制御することにより、ロール紙を所定搬送量(1ページ分の搬送量)毎に搬送経路(搬送方向)に沿って間欠搬送させる。これにより、或るドット形成動作によって形成されたドットとは異なる位置に、次のドット形成動作でドットを形成することができる。
印刷終了判断は、印刷を続行するか否かの判断である。コントローラー60は、印刷対象となっているロール紙に対する印刷データの有無に基づき印刷終了判断を行う。
≪白インクについて≫
本実施形態のプリンター1は、カラーインク(イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック)以外に白インクを使用していている。
白インクは、例えば透明媒体に印刷を行うときに、カラー画像の背景色(白色)を印刷するためのインクである。このように、背景を白色にすることによって、カラー画像が見やすくなる。なお、白インクは、色材として白色顔料(沈降性物質に相当)を含有する。白色顔料としては、例えば、金属酸化物、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。金属酸化物としては、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等が挙げられる。これらの中でも、白色度に優れているという観点から、二酸化チタンが好ましい。白インクは、長時間放置されると、増粘・固化しやすい。また、長時間放置されると、顔料が沈降しやすいという性質を有する沈降性インクである。ここで、沈降性インクとは、吸光度が24時間以内に95%以下になるものをいう。
≪インク補給ユニット50について≫
図2は、インク補給ユニット50の構成例の説明図である。なお、以下の説明において、「鉛直(上下)方向」、「水平(左右)方向」をいう場合は、図に矢印で示した方向を基準として示すものとする。
本実施形態のインク補給ユニット50は、インクカートリッジ収容部51と、カートリッジ側電磁弁52と、中継タンク53と、中継タンク側電磁弁54と、保持台55と、ケーブルダクト56と、ケーブルベア(登録商標)57を有している。
なお、これらを備えるインク補給ユニット50において、説明の便宜上、インクカートリッジ収容部51から中継タンク53まで配管されたインク供給管のうち白インクの流路をインク供給管Tw1とし、それ以外(カラーインク)の流路をインク供給管Tc1としている。また、中継タンク53からケーブルベア(登録商標)57入口まで配管されたインク供給管のうち白インクの流路をインク供給管Tw2とし、それ以外(カラーインク)の流路をインク供給管Tc2としている。
なお、インクカートリッジ収容部51及び中継タンク53は液体タンクに相当し、インク供給管Tc1、Tw1、Tc2、Tw2は、液体供給路に相当する。
インクカートリッジ収容部51は、各色のインクのインクカートリッジを収容する(すなわちインクを貯留する)部分であり、図において右下に配置されている、本実施形態ではインクカートリッジ収容部51は、上段と下段の2段構成に設けられており、それぞれ複数のインクカートリッジが取り付けられる。インクカートリッジ収容部51はインクカートリッジ内のインクを不図示のポンプにより中継タンク53に圧送する。なお、白インクのインクカートリッジは上段側のインクカートリッジ収容部51に取り付けられる。これは、後述するように中継タンク53との距離(高低差)を小さくするためである。カラーインクのインクカートリッジは上段又は下段のインクカートリッジ収容部51の所定位置にそれぞれ取り付けられる。
カートリッジ側電磁弁52は、インクカートリッジ収容部51に取り付けられており、コントローラー60の制御によってインク供給管Tc1、Tw1の流路を開閉する。この開閉によりインクカートリッジ収容部51から中継タンク53へのインクの供給が制御される。各インクカートリッジ収容部51には、取り付けられるインクカートリッジ(インク色)と対応して複数のカートリッジ側電磁弁52が設けられている。図では各インク供給管Tc1、Tw1はそれぞれ1本の線で示されているが、実際は、複数のカートリッジ側電磁弁52とそれぞれ対応して複数設けられている。なお、本実施形態では、インク供給管Tc1、Tw1にはチューブが用いられている。
中継タンク53は、インクカートリッジ収容部51とケーブルベア(登録商標)57との間においてこれらよりも高い位置(鉛直方向上側)に設けられている。これは、ヘッドユニット30に水頭差を利用してインクを供給するためである。インクカートリッジ収容部51から中継タンク53に補給されたそれぞれのインクは、インクの種類毎に区画された領域に貯留される。
中継タンク側電磁弁54は、中継タンク53の下部に設けられており、コントローラー60の制御によってインク供給管Tc2、Tw2の流路を開閉するものである。なお、図ではインク供給管Tc2、Tw2は、一本の線で示されているが実際は、インク色毎についてそれぞれ複数設けられている。また、中継タンク側電磁弁54もインク供給管Tc2、Tw2と対応して複数設けられている。
ケーブルダクト56は、カラーインク用の複数のインク供給管Tc2がずれないように束ねるものであり、中継タンク53とケーブルベア(登録商標)57との間において、ケーブルベア(登録商標)57よりも低い位置(下側)に設けられている。なお、ケーブルダクト56をこの位置(ケーブルベア(登録商標)57よりも低い位置)に配置しているのは、メンテナンスを容易にするためである。
ケーブルベア(登録商標)57は、キャリッジの移動に追従するようにキャタピラ式に移動可能になっている。ケーブルベア(登録商標)57は、中継タンク53よりも左下、且つ、ケーブルダクト56よりも左上の位置に設けられている。当該ケーブルベア(登録商標)57内には各色のインク供給管Tc2、Tw2が保持されており、所定の範囲内で移動可能となっている。そして、各インク供給管は、ケーブルベア(登録商標)57を通ってキャリッジユニット40のヘッド31に接続されている。
保持台55は、中継タンク53よりも下側で、且つ、ケーブルダクト56よりも高い位置(上側)に設けられており、中継タンク53からの白インクのインク供給管Tw2を、鉛直方向の所定位置で支持してケーブルベア(登録商標)57に案内するための部材である。
≪白インクの流路について≫
図2に示すように、本実施形態のプリンター1では、インクカートリッジ収容部51からキャリッジ(ヘッドユニット30)までのインクの流路に高低差が生じている。前述したように、本実施形態で使用する白インクは、沈降しやすい顔料(沈降性物質)を含んでいるため、白インクの流路をカラーインクと同じように形成すると、高低差の大きい箇所で沈降が顕著になってしまうおそれがある。
そこで、本実施形態のプリンター1では、沈降しやすい白インクの流路(インク供給管Tw1、Tw2)の高低差をできるだけ小さくするようにしている。具体的には、白インクは、インクカートリッジ収容部51の上段側から中継タンク53に供給するようにしている(白インクのカートリッジはインクカートリッジ収容部51の上段側にセットしている)。これにより、下段側のインクカートリッジ収容部51と中継タンク53までの高低差と比べて高低差が低減されている。
また、中継タンク53からケーブルベア(登録商標)57までの経路において、白インクのインク供給管Tw2は、ケーブルダクト56を通らず、保持台55上を通っている。これにより、白インクの流路(インク供給管Tw2)はカラーインクの流路(インク供給管Tc2)と比べて高低差が低減されている。
また、本実施形態では、高低差を低減できない(高低差がある)部分では、図2に示すように白インクの流路(インク供給管Tw1、Tw2)を階段形状に設けるようにしている。具体的には、図2に示すように、インクカートリッジ収容部51と中継タンク53との間のインク供給管Tw1、及び、中継タンク53と保持台55との間のインク供給管Tw2を階段形状に設けている。
図3A及び図3Bはインク流路の形状と白インクの沈降状態との関係を説明するための概念図である。図3Aは白インクの流路が直線形状の場合を示し、図3Bは白インクの流路が階段形状の場合を示している。なお、ここでは流路における高さ方向の部分が鉛直方向に沿うようにしている。また、図の左側は白インク(顔料)の沈降を示し、図の右側は流路を仮想的に直線としたときの濃淡の分布状態を示している。図の斜線部分は濃度の濃い部分であり、白色部分は濃度の淡い部分である。なお、同じ高低差の場合、インクの流路は直線形状よりも階段形状の方が長くなるが、ここでは同じ長さにして示している。
インクの流路が直線形状の場合、白インクの顔料は鉛直方向の下側に沈降し、図3Aの右側に示すように広い範囲で濃度の濃い部分と淡い部分に分かれてしまう。このため、例えば、上端Tと下端Bに不図示の循環経路を設けて循環ポンプ等を用いてインクを循環させても、濃度の濃い部分と淡い部分がなかなか混じり合わず、攪拌されにくい。つまり、濃度差を回復するのが困難になる。
これに対し、階段形状にすると、図3Bに示すように沈降が分散されるので、濃度の濃い部分と淡い部分が多数形成される。言い換えると、図3Aと比べて濃度の濃い部分と淡い部分との界面(境界)が多なる。よって、例えば、上端Tと下端Bに不図示の循環経路を設けて循環ポンプ等を用いてインクを循環させると、図3Aの場合よりも濃度の濃い部分と淡い部分が混じりやすくなる。つまり、直線形状の場合と比べて濃度差が回復しやすくなる。
このような理由により、本実施形態では、前述したように、高低差のある部位において、白インクのインク供給管(Tw1、Tw2)を階段形状に設けている。こうすることにより、高低差のある部位でインクの沈降を複数の箇所に分散させようにしている。なお、この階段形状は、高低差のある部分のうちの一部分に形成するようにしてもよい。
図4は、インク供給管Tw2の構成の説明図である。なお、インク供給管Tw1も同様の構成となっている。
本実施形態のインク供給管Tw2は、図4に示すように、複数の直線状のチューブ81(第1チューブ部材に相当)と複数のL型のチューブ82(第2チューブ部材に相当)の組み合わせによって階段形状に形成されている。なお、チューブ81は、例えばエタノールなどを使用してチューブ82に差し込まれている。
また、インク供給管Tw2はクランプ83で取付板84に固定されている。
取付板84(固定部材に相当する)は、例えばアルミニウム製の板状部材であり、インク供給管Tw2を固定するためのものである。
クランプ83は、取付板84にインク供給管Tw2のチューブ81をねじなどで締め付けて固定するための工具である。こうすることにより、各チューブ81が自重で下がらないようにすることができ、階段形状を確実に維持することができる。また、階段状のインク供給管Tw2の形状の経年劣化を抑制することができる。なお、本実施形態では直線状のチューブ81を固定しているが、これには限られず、チューブ82を固定してもよい。あるいは、チューブ81とチューブ82の両方を固定するようにしてもよい。
なお、本実施形態で使用している各チューブの直径は3mmであり、階段の一段当たりの寸法(鉛直方向の長さ)は50〜70mmである。例えば、高低差が330mmのときには6段、高低差が410mmのときには7段の階段が形成される。
≪階段形状の角度について≫
図5A〜図5Cは、図5A〜図5Cは、インク供給管Tw2の階段部分の角度を変えた場合の説明図である。なお、本実施形態では、階段の高さ部分(上下方向の部分)は、鉛直方向に沿っていることとする。また、各図では、インク供給管Tw2のチューブ81とチューブ82を一体に示しており、階段の幅部分(左右方向)と高さ部分(上下方向)とのなす角度をθとしている。
図5Aは、角度θが鋭角(90未満)の場合を示している。この場合、V字形の折れ曲がりの部分(鉛直方向下部)に白インク(具体的には白色顔料)が沈降する。このため、この折れ曲がり部分に顔料を留めておくことができ、顔料が下方に流れてしまうのを防止することができる。ただし、角度をあまり小さく(例えば45度未満)にすると、所定の高低差に対して設けられるインク流路が長くなってしまい、水頭差でインクを供給する際の圧損が大きくなるので好ましくない。よって角度θは45度以上とするのがよい。
図5Bは、角度θが90度の場合を示している。この場合においても、L字の折れ曲がり部分に顔料が沈降するので、この部分で顔料を留めておくことができる。また、図4Aの場合と比べて、所定の高低差に対して設けられるインク流路を短くすることが可能である。すなわち、角度θが90度(図4B)の場合、角度θが90度未満(図4A)の場合よりも圧損を小さくすることができる。
図5Cは、角度θが鈍角(90度より大)の場合を示している。この場合、折れ曲がり部分で顔料を留めておくことが出来ず、顔料が鉛直方向の下方に流れてしまう。よって、インクの沈降を分散させることができなくなる。このため、階段形状にしたとしても高低差のある部位における下側部分のインクの濃度が濃くなってしまう。すなわち、濃淡の生じる範囲が広くなる(濃淡の界面の数が減る)ため、濃度差を回復させることが困難になる。
以上のことより、階段の幅部分と高さ部分との角度θは45度以上90度以下とするのが好ましい。より好ましくは90度に達しないぎりぎりの角度がよい。本実施形態では、製造上のばらつきを考慮して、角度θが85度以上90度未満となるようにしている(角度θの設計値を87度にしている)。こうすることで、白インクの流路の長さ(言い換えると圧損)と、濃度差の回復性との最適化を図ることができる。
なお、本実施形態では、インク供給管Tw2について説明したが、インク供給管Tw1についても同様である。
このように高低差のある部位のインク供給管Tw1、Tw2を階段状に形成し、階段の幅部分と高さ部分との角度θを45度以上90度未満とすることで、インクの沈降を階段の各場所に分散させることができる。これにより、濃淡の生じる範囲が狭くなり、濃度の濃い部分と淡い部分との界面が多くなるので、攪拌などにより濃度差を回復しやすくすることができる。
以上、説明したように、本実施形態のプリンター1は、沈降性物質を有する白インクを吐出するヘッド31と、白インクのカートリッジ(インクカートリッジ収容部51)から中継タンク53を介してヘッド31に白インクを供給するためのインク供給管Tw1、Tw2を備えており、白インクの流路には鉛直方向に所定長さ(例えば100mm)以上の高低差がある部位を有している。本実施形態では、この高低差がある部位において白インクのインク供給管Tw1、Tw2を階段形状に形成し、その幅部分と高さ部分とのなす角度を45度以上90度以下にしている。
こうすることにより、高低差のある部位において白インクの沈降を階段部分に確実に分散させることができ、濃度差の発生する箇所を分散させることができる(濃度の濃い部分と淡い部分との界面の数を多くできる)。これにより、濃度差を回復しやすくすることができる。
===その他の実施の形態===
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
<プリンターについて>
前述した実施形態では、液体吐出装置の一例としてプリンターが説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機EL製造装置(特に高分子EL製造装置)、ディスプレイ製造装置、成膜装置、DNAチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の液体吐出装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。
また、前述した実施形態ではラテラルスキャン型のプリンターであったがこれには限られない。例えば、ヘッドユニットをノズル列方向と交差する移動方向に移動しながら、移動方向に沿ったドット列を形成するドット形成動作と、ノズル列方向である搬送方向に媒体を搬送する搬送動作(移動動作)とを交互に繰り返して画像を形成するプリンター(いわゆるシリアルプリンター)であってもよい。また、例えば、搬送経路上に紙幅よりも長いヘッドが固定されており、媒体を搬送方向に搬送しながらヘッドからインクを断続的に吐出して媒体に印刷を行う印刷装置(いわゆるラインプリンター)であっても良い。また、例えば、円筒形の搬送ドラムの周面と対向するように複数のヘッドが配置され、搬送ドラムの周面に沿って媒体を搬送しつつ各ヘッドから媒体にインクを吐出して画像を形成するプリンターであってもよい。
<媒体について>
前述した実施形態では、媒体としてロール紙を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、カット紙、フィルム、布であってもよい。
<吐出方式について>
前述した実施形態では、圧電素子(ピエゾ素子)を用いてインクを吐出していた。しかし、液体を吐出する方式は、これに限られるものではない。例えば、熱によりノズル内に泡を発生させる方式など、他の方式を用いてもよい。
<インクについて>
前述した実施形態ではプリンターの実施形態であったので液体としてインクが使用されていたが、ノズルから吐出する液体は、このようなインクに限られるものではない。例えば、金属材料、有機材料(特に高分子材料)、磁性材料、導電性材料、配線材料、成膜材料、電子インク、加工液、遺伝子溶液などを含む液体(水も含む)をノズルから吐出しても良い。この場合も沈降性物質を含む液体については、前述した実施形態のように液体の供給路を構成するようにすればよい。
また、インクとして紫外線(UV)の照射によって硬化する紫外線硬化型インク(UVインク)を用いてもよい。
また、カラーインクとして、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック以外のインク(例えば、ライトシアン、ライトマゼンダ、グリーン、オレンジなど)をさらに用いて画像を形成するようになっていても良い。
<インク供給管について>
前述した実施形態では、階段形状のインク供給管Tw2にはチューブ(チューブ81、チューブ82)が用いられており、クランプ83によって取付板84に固定されていたが、これには限られない。例えば、インク供給管Tw2を剛体(例えば、金属(アルミなど)、セラミックス、ガラス等)で階段形状に形成してもよい。この場合、取付板84を用いずに階段形状を実現することが可能である。なお、インク供給管Tw1についても同様である。
1 プリンター
10 給送ユニット
20 搬送ユニット
30 ヘッドユニット
31 ヘッド
40 キャリッジユニット
50 インク補給ユニット
51 インクカートリッジ収容部
52 カートリッジ側電磁弁
53 中継タンク
54 中継タンク側電磁弁
55 保持台
56 ケーブルダクト
57 ケーブルベア(登録商標)
60 コントローラー
61 インターフェース部
62 CPU
63 メモリー
64 ユニット制御回路
70 検出器群
81 チューブ
82 チューブ
83 クランプ
84 取付板
Tc1,Tc2,Tw1,Tw2 インク供給管

Claims (6)

  1. 沈降性物質を含む液体を吐出するヘッドと、
    前記液体が貯留された液体タンクから前記ヘッドに前記液体を供給するための液体供給路であって、鉛直方向に所定長さ以上の高低差を有する液体供給路と、
    を備えた液体吐出装置であって、
    前記液体供給路は、階段形状に形成された部分を有しており、
    前記階段形状に形成された部分における幅部分と高さ部分とのなす角度が、85度以上90度未満である、
    ことを特徴とする液体吐出装置。
  2. 請求項1に記載の液体吐出装置であって、
    前記高さ部分は前記鉛直方向に沿っている
    ことを特徴とする液体吐出装置。
  3. 沈降性物質を含む液体を吐出するヘッドと、
    前記液体が貯留された液体タンクから前記ヘッドに前記液体を供給するための液体供給路であって、鉛直方向に所定長さ以上の高低差を有する液体供給路と、
    を備えた液体吐出装置であって、
    前記液体供給路は、階段形状に形成された部分を有しており、
    前記階段形状に形成された部分における幅部分と高さ部分とのなす角度が、45度以上90度以下であり、
    前記液体供給路は、
    直線状の第1チューブ部材と、
    L型の第2チューブ部材と、
    の組み合わせによって形成されていることを特徴とする液体吐出装置。
  4. 請求項に記載の液体吐出装置であって、
    固定部材を有し、
    前記液体供給路は、前記固定部材に固定されている
    ことを特徴とする液体吐出装置。
  5. 請求項1または2に記載の液体吐出装置であって、
    前記液体供給路は、剛体で形成されている
    ことを特徴とする液体吐出装置。
  6. 請求項1〜の何れかに記載の液体吐出装置であって、
    前記液体は、ホワイトインクである
    ことを特徴とする液体吐出装置。
JP2012192408A 2012-08-31 2012-08-31 液体吐出装置 Expired - Fee Related JP6056283B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012192408A JP6056283B2 (ja) 2012-08-31 2012-08-31 液体吐出装置
US13/972,111 US9139009B2 (en) 2012-08-31 2013-08-21 Liquid discharge apparatus
CN201310379405.6A CN103660560B (zh) 2012-08-31 2013-08-27 液体喷出装置
EP13182168.8A EP2703165A3 (en) 2012-08-31 2013-08-29 Liquid discharge apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012192408A JP6056283B2 (ja) 2012-08-31 2012-08-31 液体吐出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014046616A JP2014046616A (ja) 2014-03-17
JP6056283B2 true JP6056283B2 (ja) 2017-01-11

Family

ID=49036496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012192408A Expired - Fee Related JP6056283B2 (ja) 2012-08-31 2012-08-31 液体吐出装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9139009B2 (ja)
EP (1) EP2703165A3 (ja)
JP (1) JP6056283B2 (ja)
CN (1) CN103660560B (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6292392B2 (ja) * 2014-03-31 2018-03-14 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2704831C3 (de) * 1976-02-09 1980-07-10 Gould Inc., Rolling Meadows, Ill. (V.St.A.) Streifenschreiber
JP2729629B2 (ja) * 1988-05-09 1998-03-18 キヤノン株式会社 インク供給路
JP3320248B2 (ja) * 1995-04-17 2002-09-03 キヤノン株式会社 インクジェット装置
JP2003251822A (ja) * 2001-12-28 2003-09-09 Konica Corp インクジェットプリンタ
JP2007044876A (ja) * 2005-08-05 2007-02-22 Olympus Corp インク供給機構を搭載する画像形成装置
JP2007160749A (ja) 2005-12-14 2007-06-28 Fujifilm Corp 液体収納容器及びこれを用いた画像形成装置
JP2008073992A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Brother Ind Ltd 印字装置
AU2009263666A1 (en) * 2008-06-24 2009-12-30 Mastermind Co., Ltd. Printing device
JP2010089477A (ja) * 2008-09-10 2010-04-22 Seiko Epson Corp 液体供給システム及びそれを用いたインクジェットプリンタ
JP4957702B2 (ja) * 2008-10-30 2012-06-20 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置
JP5621234B2 (ja) * 2008-11-07 2014-11-12 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置
JP2010158868A (ja) * 2009-01-09 2010-07-22 Seiko Epson Corp 液体供給システム、記録装置、液体を供給する方法
WO2010126526A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Liquid delivery system
JP5564888B2 (ja) * 2009-10-20 2014-08-06 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置
JP2011224909A (ja) * 2010-04-21 2011-11-10 Riso Kagaku Corp インクジェットプリンタ
JP2012111133A (ja) * 2010-11-25 2012-06-14 Seiko Epson Corp 液体吐出装置及び液体吐出方法
JP2012152972A (ja) * 2011-01-25 2012-08-16 Seiko Epson Corp 流路ユニット、および、流路ユニットを備える画像形成装置
JP6069967B2 (ja) * 2012-08-31 2017-02-01 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20140063134A1 (en) 2014-03-06
CN103660560B (zh) 2016-12-28
JP2014046616A (ja) 2014-03-17
EP2703165A2 (en) 2014-03-05
CN103660560A (zh) 2014-03-26
US9139009B2 (en) 2015-09-22
EP2703165A3 (en) 2017-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8851641B2 (en) Liquid-discharging device, liquid stirring method, and liquid filling method
JP5796428B2 (ja) 液体吐出装置
JP6069967B2 (ja) 液体吐出装置
EP2572885B1 (en) Liquid ejecting apparatus and method of circulating liquid
JP2009285845A (ja) 印刷装置および印刷方法
US9056512B1 (en) Printing apparatus and method for detecting defective jetting nozzle of printing apparatus
JP5828389B2 (ja) 液体充填方法及び液体吐出装置
JP6056283B2 (ja) 液体吐出装置
US8240832B2 (en) Head unit and printer
JP5728900B2 (ja) 液体吐出装置及び液体吐出方法
JP6069965B2 (ja) 液体吐出装置
JP2014172304A (ja) 液体吐出装置
JP2013208760A (ja) 印刷装置および印刷方法
JP6171442B2 (ja) 液体吐出装置
JP6048550B2 (ja) 液体吐出装置
JP2005103841A (ja) インクジェットプリンタ
JP2013184363A (ja) 液体吐出装置、及び、液体攪拌方法
JP5899732B2 (ja) 液体吐出装置
JP2022165494A (ja) 液体吐出装置、及び、液体吐出装置における液体吐出ヘッドのメンテナンス方法
JP2012240232A (ja) 液体吐出装置、及び、液体吐出方法
JP2012228849A (ja) 液体吐出装置、及び、液体吐出方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20150521

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20150602

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150820

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160607

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160801

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161121

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6056283

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees