JP6231401B2 - インクジェットプリンター用インク供給システム - Google Patents
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Description
〔技術分野〕
本発明は、概してインクジェットプリンターに関し、特に再循環して供給されたインクを使用するインクジェットプリンターに関する。
インクジェットプリンターのインク液の液滴はインクジェット用のプリントヘッドのノズルから、例えば、特に塗工紙でもよいが、受容層に噴射される。通常、インクジェット用のプリントヘッドは列になっているノズルを有し、各ノズルは、異なる場所へインクを噴射する。各ノズルは同時にインクの噴射をすることも可能である。上記インクは、例えば、圧力波を作り出す熱アクチュエーターや圧電性アクチュエーターを利用してノズルから噴射される。通常、インク液の大きさを一定に保つことができるようにすること、または、インク液の大きさを変化させて記録可能なプリンターにおいては、インク液の大きさを自在に制御することができるようにすることが目的とされる。インク液の大きさを確実に一定にするための主な条件の1つは、プリントヘッドにおけるインクの圧力を、使用される当該プリントヘッドに適した一定の範囲内で安定させることである。
本発明の要点を述べるために、本発明のある態様と、効果と、新規な特徴とが本明細書に記載されている。本発明の特定の実施形態のいずれかに基づいて、必ずしもすべての効果が達成されるわけではないことが理解されるべきである。したがって、本発明は、本明細書に記載または提案されているような複数の他の効果を必ずしも実現することなく、本明細書に記載の1つの効果または複数の効果を実現または最大限利用することで具体化または実施してもよい。
図面において、同一の参照番号は、同一または機能的に類似の要素を示している。また、参照番号の左端の数字は当該参照番号が最初に表示された図面を示している。
本発明の種々の実施形態およびその効果は図1〜図7を参照することで最もよく理解できる。各図面の各要素は必ずしも原寸通りに描かれているものではなく、その代わりに、各実施形態の原理を明確に示すために強調して示されている。全図面を通して、種々の図面の同一および対応する部分には同一番号が用いられている。
Claims (17)
- 排出口(207)と吸入口(209)とを有する、供給された再循環インクを収容する第1容器(101)と、
上記排出口からのインクの供給を受けるための吸入端(104)と、圧力端(106)とを有する、自システム内に実質的に無脈流のインクの流れを発生させるよう構成された再循環ポンプ(111)と、
螺旋状に形成されたインク管(307)と、上記螺旋状の一方の端と熱的接触をする第1および第2加熱要素(303a、303b)とを備え、上記圧力端との間に設置されたフィルター(113)を有する上記圧力端からのインクを受けるための吸入口(302)と、排出口(304)とを有する加熱ユニット(115)と、
供給インクの圧力および温度を検知するための第1圧力センサ(105b)と、第1温度センサ(107b)とが設置されたプリントヘッドインク供給管(402)と、
上記プリントヘッドインク供給管から供給されたインクを受け入れるための供給インク取入口(116)と、未噴射インクを送るための戻り口(114)とを有する再循環インク噴射プリントヘッド(109)と、
上記戻り口からインクを受け入れる戻りインク管(408)とを備え、
上記戻りインク管は、第1容器の上記吸入口と流体連通しており、戻りインクの圧力および温度を検知するために上記戻りインク管に設置された第2圧力センサ(105a)と第2温度センサ(107a)とを備えていることを特徴とするインクジェットプリンター用インク供給システム(100)。 - 上記第1容器内において圧力を低く維持するために選択的に加圧可能な上記第1容器と流体連通しているエアーポンプ(119)をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のインク供給システム。
- 上記システムに導入するための充填用インクを収容する上記第1容器と流体連通している第2容器(123)をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のインク供給システム。
- 上記第1容器内において圧力を低く維持するために選択的に加圧可能な上記第1容器と流体連通しているエアーポンプをさらに備えることを特徴とする請求項3に記載のインク供給システム。
- 上記再循環ポンプの圧力端との間に設置され、上記第1容器と流動連通し、圧力調整バルブ(117)を含むバイパス管(129)をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のインク供給システム。
- 上記システムに導入するための充填用インクを収容する上記第1容器と流体連通している第2容器をさらに備えることを特徴とする請求項5に記載のインク供給システム。
- 上記第1容器内において圧力を低く維持するために選択的に加圧可能な上記第1容器と流体連通しているエアーポンプをさらに備えることを特徴とする請求項6に記載のインク供給システム。
- 小型収容部材(701)と、
上記小型収容部材に実質的に保持されたインク流体回路であって、上記小型収容部材に封入された再循環タンク(101)と、上記再循環タンクからインクを実質的に無脈流で引き込み、そして実質的に無脈流でインクを該インク流体回路内に送り出すよう構成され、上記小型収容部材に封入された再循環ポンプ(111)と、上記再循環ポンプに押し出
されたインクを加熱するために上記小型収容部材に設置された加熱ユニット(115)と、上記小型収容部材に設置され、上記加熱ユニットから受け入れたインクと、1つまたはそれ以上のプリントヘッドから受け入れた戻りインクの圧力と温度とを検知するよう構成された第1および第2圧力センサと第1および第2温度センサとを備えるセンサユニット(103)とを備えたインク流体回路と、
上記小型収容部材に収容され、上記センサに応答し、上記再循環ポンプの速度と、上記加熱ユニットの温度とを調整するために作動可能なよう構成された制御システム(500)とを備えており、
上記再循環タンクは、上記再循環タンクから空気を除去するために動作可能であるエアーポンプ(119)と流体連通しており、
上記加熱ユニットが、管(307)を備え、上記管を通してインクが送られ、上記管は二重螺旋形に形成され1つまたはそれ以上の加熱要素と熱的接触していることを特徴とする軽量インク供給システム(100)。 - 上記インク流体回路が、上記再循環ポンプによって送り出されたインクを、上記流体回路内の流体圧力が閾値を超えた時に上記再循環タンクに送るためのバイパス線(129)をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の軽量インク供給システム。
- 上記制御システムが、
上記センサユニットから導出される計測圧力差を得るステップと、
上記センサユニットから導出される計測温度を得るステップと、
上記計測圧力差と、少なくとも1つの予め規定された許容圧力とを比較し、上記計測温度と少なくとも1つの予め規定された許容温度とを比較するステップと、
上記比較に応じて上記再循環ポンプの速度を変更するステップと、
上記比較に応じて、上記加熱ユニットが発生する熱の温度を変更するステップとを実行するための制御論理を備えたメモリを有するコンピュータベースプロセッサーであることを特徴とする請求項9に記載の軽量インク供給システム。 - 上記小型収容部材は、走査用プリントヘッド(109)に、上記プリントヘッドが走査する時に上記走査用プリントヘッドと共に移動するよう設置されることを特徴とする請求項8に記載の軽量インク供給システム。
- 上記再循環タンクは、上記再循環タンクから空気を除去するために動作可能であるエアーポンプと流体連通していることを特徴とする請求項11に記載の軽量インク供給システム。
- 上記加熱ユニットが、管を備え、上記管を通してインクが送られ、上記管は二重螺旋形に形成され1つまたはそれ以上の加熱要素と熱的接触していることを特徴とする請求項12に記載の軽量インク供給システム。
- 上記インク流体回路が、上記再循環ポンプによって送り出されたインクを、上記流体回路内の流体圧力が閾値を超えた時に上記再循環タンクに送るためのバイパス線をさらに備えることを特徴とする請求項13に記載の軽量インク供給システム。
- 上記制御システムが、
上記センサユニットから導出される計測圧力差を得るステップと、
上記センサユニットから導出される計測温度を得るステップと、
上記計測圧力差と、少なくとも1つの予め規定された許容圧力とを比較し、上記計測温度と少なくとも1つの予め規定された許容温度とを比較するステップと、
上記比較に応じて上記再循環ポンプの速度を変更するステップと、
上記比較に応じて、上記加熱ユニットが発生する熱の温度を変更するステップとを実行するための制御論理を備えたメモリを有するコンピュータベースプロセッサーであることを特徴とする請求項14に記載の軽量インク供給システム。 - 実質的に一定のインク流体圧力を発生させ、インク液を加熱するための加熱ユニット(115)の吸入口(302)と流体連通している排出口(106)を有するギアポンプ(111)と、
上記加熱ユニットによって加熱されたインクと機能的に接触するよう設置された第1温度センサ(107b)と第1圧力センサ(105b)と、
再循環用プリントヘッドから受け入れたインクと機能的に接触するように設置された第2温度センサ(107a)と第2圧力センサ(105a)と、
上記第1および第2温度センサと上記第1および第2圧力センサに応答し、ポンプの速度と上記加熱ユニットが発生する熱を調整するよう構成された制御システム(500)とを備えており、
上記プリントヘッドから受け入れたインクが内部に送られ、そこから上記ギアポンプがインク液を引き込む一つの再循環容器(101)と、上記容器内を実質的に真空に保つための蠕動性エアーポンプ(119)をさらに備え、
上記加熱ユニットが、管(307)を備え、上記管を通してインクが送られ、上記管は二重螺旋形に形成され1つまたはそれ以上の加熱要素と熱的接触していることを特徴とするインクジェットプリンター用のインク流体回路。 - 上記流体回路の外部に設置され、上記流体回路に選択的にインクを導入するよう調整された供給タンク(123)をさらに備え、上記供給タンクは上記1つの再循環容器と流体連通していることを特徴とする請求項16に記載のインク流体回路。
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