NL1018564C2 - Een inrichting voor het transporteren van vloeibare inkt, een flexibele slang geschikt voor een dergelijke inrichting en het gebruik van een dergelijke slang. - Google Patents

Een inrichting voor het transporteren van vloeibare inkt, een flexibele slang geschikt voor een dergelijke inrichting en het gebruik van een dergelijke slang. Download PDF

Info

Publication number
NL1018564C2
NL1018564C2 NL1018564A NL1018564A NL1018564C2 NL 1018564 C2 NL1018564 C2 NL 1018564C2 NL 1018564 A NL1018564 A NL 1018564A NL 1018564 A NL1018564 A NL 1018564A NL 1018564 C2 NL1018564 C2 NL 1018564C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
ink
hose
alkyl acrylate
hoses
acrylate
Prior art date
Application number
NL1018564A
Other languages
English (en)
Inventor
Antonius Petrus Martinus Roij
Original Assignee
Oce Tech Bv
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 Oce Tech Bv filed Critical Oce Tech Bv
Priority to NL1018564A priority Critical patent/NL1018564C2/nl
Priority to DE60215262T priority patent/DE60215262T2/de
Priority to EP02077778A priority patent/EP1277585B1/en
Priority to JP2002194269A priority patent/JP4344117B2/ja
Priority to US10/196,178 priority patent/US6726314B2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1018564C2 publication Critical patent/NL1018564C2/nl

Links

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)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Description

Een inrichting voor het transporteren van vloeibare inkt, een flexibele slang geschikt voor een dergelijke inrichting en het gebruik van een dergelijke slang 5
De uitvinding betreft een inrichting voor het transporteren van vloeibare inkt van een inktreservoir naar een printkop, omvattend een flexibele slang voor het transporteren van de inkt, welke slang een wand heeft die tijdens transport van de inkt in contact staat met de inkt, welke wand van een materiaal is dat impermeabel of vrijwel impermeabel is 10 voor water en lucht. De uitvinding betreft tevens een slang die geschikt is voor het transporteren van vloeibare inkt en het gebruik van een dergelijke slang voor het transporteren van vloeibare inkt.
Een dergelijke inrichting is bekend uit US 6,003,981. Uit dit octrooischrift is het bekend 16 om genoemde inrichting toe te passen in een groot formaat inkjet printer. Bij deze printer wordt een aantal printkoppen, gedragen op een scanwagen, voorzien van waterige inkt, welke inkt vanuit evenzovele reservoirs wordt aangevoerd middels een aantal flexibele slangen. Door gebruik te maken van voldoende lange slangen kunnen de printkoppen ook tijdens het printen, waarbij de printkoppen steeds bewogen worden 20 ten opzichte van een te bedrukken ontvangstmateriaal, voorzien worden van inkt. Op deze wijze hoeft het printen nooit onderbroken te worden voor het bijvullen van inkt in de printkoppen.
Uit het octrooischrift is bekend dat de slangen een aantal eigenschappen hebben waardoor ze geschikt zijn voor de beschreven toepassing. De slangen zijn impermeabel 25 of vrijwel impermeabel voor water (c.q. waterdamp) en voor lucht. Indien ze permeabel zijn voor water dan zal de inkt een deel van zijn water verliezen door de wand van de slang waardoor de eigenschappen van de inkt veranderen. Deze wordt visceuzer waardoor de inkt moeilijker te veijetten is en bovendien bestaat het risico op verstopping van fijne spuitmondjes (nozzles) waarmee de inkt uiteindelijk gejet wordt uit 30 de printkop. Permeabiliteit voor lucht kan resulteren in het opnemen van te veel lucht (of welk gas c.q. mengsel van gassen dan ook in de omgeving van de printer) door de inkt. Ook dit kan de printkwaliteit aantasten of zelfs leiden tot uitval van printelementen (die veelal fijne inktkanaaltjes in de printkop omvatten). Bovendien is het door de opname van lucht uit de omgeving moeilijk om een onderdruk te handhaven in het 35 inkttoevoersysteem hetgeen nodig is om lekkage van inkt aan de voorzijde van de 1018564 2 printkop te voorkomen. Naast deze in hoofdzaak impermeabiliteit voor water en lucht moeten de slangen flexibel zijn, dat wil zeggen hun modulus moet voldoende klein zijn, omdat er anders te veel krachten uitgeoefend zouden worden op de scanwagen. Daarnaast is de gevoeligheid voor “knikken” relatief groot bij slangen die niet flexibel 5 zijn. Knikken is ongewenst omdat hierdoor de inkttoevoer door de betreffende slang een te grote weerstand ondervindt. Tenslotte zijn de slangen bij voorkeur duurzaam zodat ze al deze eigenschappen voor een lange tijd, typisch overeenkomend met enkele honderdduizenden tot zelfs miljoenen slagen van de scanwagen, zullen behouden. Volgens het octrooischrift worden hiertoe slangen gebruikt welke gemaakt zijn van 10 Polyvinylideen-chloride co-polymeer (PVDC). Dergelijke materialen, welke typisch 80% vinylideen-chloride monomeer en 20% vinylchloride monomeer bevatten voldoen aan bovengenoemde eisen. Echter, bij toepassing van dergelijke slangen is gezien dat de printkoppen aan de voorzijde, dat wil zeggen de zijde waar de inkt gejet wordt, na lang en intensief gebruik sterk vervuilen met inkt. Een dergelijke vervuiling heeft een 15 negatieve invloed op de printkwaliteit, enerzijds omdat het jetten van de inkt beïnvloedt wordt door de aanwezigheid van vervuiling rondom de nozzles en anderzijds omdat er ongewild inkt op het te bedrukken ontvangstmateriaal zou kunnen druppelen. Ook is gezien dat wanneer de inkt voor langere tijd stilstaat in de slangen er een sterke klontering of verdikking van de inkt in de slangen optreedt ondanks het feit dat de wand 20 van de slang in hoofdzaak impermeabel is voor water. Een dergelijke klontering of verdikking leidt tot een verstopping van de slang en dientengevolge van het uitvallen van de overeenkomstige printkop. Deze effecten blijken met name aanwezig bij toepassing van zwarte inkt.
25 Het doel van de uitvinding is om een inrichting te verkrijgen welke ook bij lang en intensief gebruik geen aanleiding geeft tot een sterke vervuiling van de voorzijde van de printkop en waarbij de slangen niet, zelfs als hierin inkt voor lange tijd stilstaat, verstoppen. Hiertoe is een inrichting volgens de aanhef van conclusie 1 uitgevonden daardoor gekenmerkt dat genoemd materiaal in wezen resistent is tegen koolstof-30 houdende inkt.
Verrassenderwijs is gezien dat een slang volgens deze uitvinding geen aanleiding geeft tot vervuiling van de voorzijde van de printkop en dat de inkt, zelfs wanneer deze voor lange tijd stilstaat in de slang, geen verklontering of verdikking laat zien zodanig dat de slang waarin deze inkt zit verstopt. De reden hiervoor is niet geheel duidelijk maar het 35 lijkt erop dat bij de bekende slangen een althans gedeeltelijke afbraak, chemisch en/of 1018564 3 fysisch, van het materiaal plaatsvindt onder aanwezigheid van koolstof deeltjes (welke veelal als zwart pigment worden toegepast) in de inkt. Wellicht is het zo dat afbraakproducten of bepaalde componenten uit het materiaal waarvan de slang gemaakt is, de voorzijde van de printkop bezetten waardoor deze makkelijker 5 bevochtigd kan worden door inkt en dus sterk kan vervuilen. De klontering of verdikking van de inkt is mogelijk een gevolg van een geleringsproces omdat er ondanks het niet verdampen van water door de wand van de slang toch een sterke verdikking van de inkt optreedt. Mogelijk werken een of meer afbraakproducten of andere stoffen afkomstig uit het materiaal van de slang als geleermiddel in de inkt. Bij gebruik van een inhchting 10 waarbij het materiaal resistent is tegen een koolstof-houdende inkt, dat wil zeggen dat het materiaal geen wezenlijke verandering ondergaat waneer deze voor langere tijd in contact staat met een dergelijke inkt, treden deze problemen onder bovenstaande omstandigheden niet of althans veel minder snel op. Of een materiaal een wezenlijke verandering ondergaat is door de deskundige op eenvoudige wijze vast te stellen.
15 Hiertoe kan deze bijvoorbeeld de mechanische eigenschappen en/of de samenstelling van het materiaal bepalen, hetzij kwantitatief hetzij kwalitatief, voor en na een blootstelling aan inkt gedurende een lange periode, bijvoorbeeld enkele maanden tot een jaar. Zijn de eigenschappen niet wezenlijk veranderd, dan betreft het een materiaal volgens de uitvinding en kan hiermee een inrichting volgens de uitvinding worden 20 verkregen. Overigens is het voor de uitvinding niet van belang of het materiaal homogeen is, of juist een blend, een composiet of welke consistentie dan ook heeft.
Overigens is uit WO 98/31546 bekend om slangen te gebruiken waarbij althans de binnenwand gemaakt is van polyethyleen of polytetrafluoroethyleen (Teflon). Poly-25 ethyleen materialen zijn weliswaar in hoofdzaak impermeabel voor water c.q.
waterdamp maar ze blijken relatief sterk permeabel te zijn voor lucht of andere gassen. Hiermee voldoen dergelijke slangen niet aan de eisen welke gesteld worden bij hoogwaardige toepassingen. De slangen welke gemaakt zijn van Teflon zijn op hun beurt erg stug en zijn dus niet flexibel. Dit beperkt de toepassingsmogelijkheden van 30 deze slangen. Derhalve staan deze slangen nog verder of van de uitvinding dan eerder beschreven slangen.
In een uitvoeringsvorm is het materiaal een alkyleen alkyl-acrylaat co-polymeer, waarbij het alkyleen gekozen wordt uit de groep die bestaat uit ethyleen en propyleen en het 35 alkyl-acrylaat gekozen wordt uit de groep die bestaat uit methyl-, ethyl-, propyl-, en 1018564 4 butyl-acrylaat. Het blijkt dat een dergelijk materiaal toegepast kan worden in een inrichting volgens de uitvinding omdat dit materiaal resistent blijkt tegen koolstof-houdende inkten. Zelfs bij zeer lange blootstelling aan een dergelijke inkt vertoont het materiaal geen merkbare verandering in eigenschappen of samenstelling. Bovendien 5 blijkt dit materiaal, bijvoorbeeld via extrusie, goed te verwerken tot slangen. Dit laatste is verrassend omdat op grond van de hoge MFI (Melt Flow Index) van dergelijke acrylaat co-polymeren verwacht werd dat dit materiaal moeilijk of niet te verwerken zou zijn in een dergelijk proces.
10 In een verder uitvoeringsvorm is het materiaal een co-polymeer van ethyleen met genoemd alkylacrylaat. Met een dergelijk co-polymeer kan een slang worden gemaakt die nog flexibeler is en minder neiging heeft om te knikken waardoor de kans op afsluiting van de slang verder verkleind wordt. Bovendien is dit materiaal relatief goedkoop.
15
In een andere uitvoeringsvorm wordt het alkyl-acrylaat gekozen uit de groep die bestaat uit methyl- en ethyl-acrylaat. Dergelijke co-polymeren zeer flexibel en laten nog minder water door dan de propyl- en butyl-acrylaten. Hiermee kan de inrichting volgens de uitvinding verder verbeterd worden. In een voorkeursuitvoeringsvorm is het co-polymeer 20 een ethyleen methyl-acrylaat. Het blijkt dat een dergelijk co-polymeer het meest flexibel is en dat de water- en luchtpermeabiliteit geminimaliseerd zijn. Bovendien is de resistentie tegen koolstof goed.
De uitvinding zal nu verder worden toegelicht aan de hand van onderstaande figuren en 25 voorbeelden.
Fig. 1 geeft schematisch een inkjet printer weer welke is voorzien van een inrichting voor het transporteren van inkt van reservoirs naar de printkoppen (prior art).
Fig. 2 geeft schematisch enkele delen van deze printer in groter detail weer.
30
In voorbeeld 1 wordt de gevoeligheid van diverse materialen voor afbraak in koolstof-houdende inkt en het verstoppen van slangen die gemaakt zijn van deze materialen aangegeven.
In voorbeeld 2 wordt aangegeven hoe permeabel slangen van de diverse typen 35 materiaal zijn voor lucht en water.
1018564 5
Voorbeeld 3 handelt over de flexibiliteit van een aantal materialen.
In voorbeeld 4 is aangegeven hoe een slang kan worden gemaakt van een alkyleen alkyl-acrylaat co-polymeer.
5
Figuur 1
In figuur 1 is in perspectief een inkjetprinter 102 weergegeven voorzien van een geleidevlak 109 voor het geleiden van ontvangstmateriaal 106 en een aantal 10 printkoppen 112, welke in figuur 2 in groter detail zijn weergegeven. De printer 102 is verder voorzien van een inrichting 110 voor het transporteren van inkt van reservoirs 114 naar de printkoppen 112 voor het continu navullen van inkt in de printkoppen. De reservoirs 114 worden gedragen door een draagelement 107. Elk van de reservoirs 114 omvat een inktzak 148. De inrichting omvat een stelsel verbindingsorganen 116 welke 15 zich ieder uitstrekken vanuit een eerste uiteinde 172 in een inktzak 148, via een flexibele geleider 108, tot een tweede uiteinde dat aansluit aan een printkop 112. Elk van de organen 116 is voorzien van een klep 118 waarmee de inktstroom afgesloten en weer geopend kan worden. De printkoppen 112, worden gedragen door scanwagen 105. Doordat het draagelement 107 zich op een hoogte bevindt die lager is dan die van 20 de scanwagen 105 werkt er een kleine negatieve druk op elk van de printkoppen 112 als de klep 118 open staat. Hierdoor wordt voorkomen dat de vloeibare inkt als vanzelf uit de printkoppen 112 loopt en het ontvangstmateriaal 106 bevuilt.
Tijdens het printen van ontvangstmateriaal 106, bijvoorbeeld een vel papier, beweegt de scanwagen 105 over een geleidestelsel zijdelings ten opzichte van het horizontaal 25 georiënteerde ontvangstmateriaal 106. Elk van de printkoppen omvat een veelvoud aan printelementen (niet afgebeeld) van waaruit individuele inktdruppels op het ontvangstmateriaal gejet worden. In een of meer slagen wordt aldus een strook van het ontvangstmateriaal ter breedte van een printkop bedrukt. Hierna wordt het ontvangstmateriaal opgeschoven in een doorvoerrichting van de printer zodat een 30 volgende strook bedrukt kan worden.
Tijdens het printen wordt een negatieve druk gegenereerd in elk van de printkoppen door het verjetten van inkt. Deze negatieve druk is groter dan de hydrodynamische onderdruk ten gevolge van het hoogteverschil tussen de scanwagen 105 en draagelement 107. Hierdoor zal er door de inktkoppen 112 welhaast continu inkt worden 35 aangezogen uit de inktreservoirs 114 via de verbindingsorganen 116. Op deze wijze 1018584 6 hoeft het printen niet onderbroken te worden, zelfs niet wanneer er langdurig groot formaat afbeeldingen geprint worden, ondanks het feit dat de printkoppen 112 als zodanig slechts een geringe inktcapaciteit hebben (typisch enkele tientallen cc’s). Door de continue aanvoer van inkt uit de reservoirs 114, welke een hoeveelheid inkt van 5 typisch 500 tot 1000 cc bevatten, kunnen de koppen voor een lange tijd voorzien worden van vloeibare inkt zonder dat er inkt bijgevuld hoeft te worden.
Figuur 2 10 In figuur 2 is in groter detail schematisch een aantal onderdelen van de printer en in het bijzonder de inrichting voor het transporteren van de inkt weergegeven. In deze uitvoeringsvorm omvat de printkop 112 een inkthouder 124, voorzien van een bovenstuk 126, een basis 128, een voorkant 130, een achterkant 132 en twee zijvlakken 134. Aan de voorkant 130 van de printkop 112 is nog net een deel van 15 afdrukeenheid 122, welke zich voor het grootste deel aan de onderzijde van de printkop bevindt, zichtbaar. Deze afdrukeenheid is voorzien van een groot aantal inwendige fijne inktkanaaltjes (niet afgebeeld) die een typische diameter hebben van 10-40pm. Elk van de kanaaltjes staat in contact met inkt welke zich in de inkthouder 124 bevindt. Elk kanaal eindigt aan de onderkant 128 in een spuitmond (niet afgebeeld), door welke 20 spuitmond inktdruppels gejet kunnen worden in de richting van geleidevlak 109. Hiertoe is elk kanaal voorzien van middelen (niet afgebeeld) om de druk in het kanaal plotseling sterk te verhogen waardoor aan de voorkant een druppel inkt uit het corresponderende kanaal gejet wordt. Deze middelen worden aangestuurd via contacten 136.
Zoals eerder beschreven staat de printkop 112 in contact met inktreservoir 114 via 25 verbindingsorgaan 116. Het reservoir 114 is in deze uitvoeringsvorm een in wezen rechthoekige doos met een basis 138, een bovenkant 140, een klein reservoireind 142, een groot reservoireind 144 en tegenoverliggende reservoirzijkanten 146. De reservoirzijkanten 146 zijn trapezoïdeaal van vorm omdat de reservoirbasis 138 schuin omhoog loopt van het reservoireinde 144 naar het kleinere reservoireinde 142. Doordat 30 de reservoirbasis over een geringe hoek van typisch 10° omhoog loopt wordt erin voorzien dat de inkt welke zich in het reservoir bevindt vrijwel geheel opgezogen kan worden door de printkop 112. Dit levert de gebruiker een besparing in inktverbruik op. Het verbindingsorgaan 116 tussen de printkop 112 en het reservoir 114 omvat in deze uitvoeringsvorm een vervormbare maar vrijwel stijve buis 162, een flexibele slang 160 35 en een verbindingsstuk 166. De buis 162 is bij de achterkant 132 van inkthouder 112, 1018564 7 via een doorvoergat 127 in de bovenkant 126 ingebracht in de inkthouder 124 en strekt zich hierin uit tot in de omgeving van onderkant 128. Via verbindingsstuk 166 is de buis 162 verbonden met flexibele slang 160. Het is een dergelijke flexibele slang waarop de uitvinding betrekking heeft. De slang heeft een uiteinde 172 dat uitmond in het laag 5 gelegen gedeelte van het inktreservoir 114. De slang 160 komt het reservoir binnen via een opening 171 in het reservoir. De slang is voorzien van een trekontlasting doordat deze vrijwel meteen achter de opening 171 is bevestigd aan een ring 173 welke in vaste verbinding staat met de reservoirwand 142. Hierdoor zal de slang 162 zonder inwendige spanning in het reservoir verblijven, zelfs wanneer de scanwagen105 heen en weer 10 beweegt ten opzichte van het geleidevlak 109 van de printer.
Tijdens het printen zal er inkt gejet worden uit de spuitmondjes (nozzles) van de afdrukeenheid 122. Hierdoor ontstaat er een negatieve druk in de overeenkomstige inktkanaaltjes. Omdat deze kanaaltjes in verbinding staan met de inkt in inkthouder 124 zal er door deze negatieve druk inkt worden aangezogen welke zich in de inkthouder 15 124 bevindt. Hierdoor ontstaat er een onderdruk in de inkthouder. Omdat deze op zijn beurt echter in verbinding staat met inktreservoir 114 via het verbindingsorgaan 116 zal er inkt worden aangezogen uit reservoir 114. Op deze wijze blijft de hoeveelheid inkt in de inkthouder 124 te allen tijde op een functioneel niveau.
20
Voorbeeld 1
In dit voorbeeld wordt de gevoeligheid van diverse materialen voor afbraak in koolstof-houdende inkt en het verstoppen van slangen die gemaakt zijn van deze materialen aangegeven.
25 Om dit te bepalen werden slangen gemaakt van deze materialen aan de volgende test onderworpen. Van elk materiaal werd een homogene slang genomen met een inwendige diameter van ongeveer een halve centimeter. Hiervan werd een stuk afgeknipt van ongeveer 10 cm lang. Elk stuk slang werd vervolgens in een bakje gelegd en ondergedompeld in Lexmark Black Ink, een met koolstof gepigmenteerde inkt. Hierin 30 werden de stukjes slang gedurende een periode van 8 maanden gehouden bij een constante temperatuur van 40°C. Na 8 maanden werden de stukjes slang uit de inkt genomen. Vervolgens werd per stukje slang vastgesteld of er een verstopping was opgetreden in de slang. Vervolgens werden de stukjes slang gereinigd en gedroogd en werd de netto massa-verandering bepaald. Deze massa-verandering is een maat voor 35 de resistentie van de slang tegen de koolstof-houdende inkt. De waarnemingen en
* ri * Q C ft A
j y i; öüU*} δ metingen zijn weergegeven in tabel 1.
Tabel 1. Gevoeligheid van diverse materialen voor afbraak in koolstof-houdende inkt en 5 het verstoppen van slangen gemaakt van deze materialen.
Merk type materiaal massa-verandering [%] Verstopping
Meldon 5469125 PVC -1,42 "ja ~
Meldon 5369007 " PVC ^29 "ja “RÏA" PVC PVC -9,08 la
Glasmag 2,4/4,0 PVC -6,65 la
Tygon F-4040-A PVC -1,27 la
Tygon S-50-HL PVC -2,58 “ja
Tygon R-3603 PVC -2,71 la
Tygon R-1000 PVC -1,79 la
Tygon B-44-3 PVC -2,11 la
Fischer PE-flex PE + 0,60 nee
Tygon 2075 PE + 0,46 nee “RÏA TPÉ PÉ ï"Ö30 nee
Parker PE-flex PE + 0,34 nee
Fluran Viton fluor-rubber +1,62 nee
Nitto PTFE Teflon 0 nee EMA + 0,50 nee
In tabel 1 is aangegeven dat negen verschillende types PVC (polyvinylchloride) zijn 10 getest. Dit materiaal wordt veel toegepast omdat het vrijwel impermeabel is voor gassen en water. De eerste twee PVC-materialen zijn van de firma Meldon, daarnaast zijn PVC-materialen getest van RIA, Glasmag en Tygon. Het blijkt dat al deze materialen aanleiding geven tot een verstopping van de slang met geklonterde en/of gegeleerde inkt. Bovendien laten alle materialen een gewichtsverandering zien van meer dan 1%, 15 zelfs de Pharma-grade (S-50-HL) en Food & Drink-grade (B-44-3) van Tygon. Dit geeft aan dat deze materialen in wezen niet resistent zijn tegen de koolstof-houdende inkt. Bij het hanteren van de PVC slangen bleek bovendien dat deze door de langdurige 1018564 9 blootstelling aan de inkt andere mechanische eigenschappen hadden gekregen. Hun flexibiliteit was enigszins afgenomen en de gevoeligheid voor knikken was toegenomen. Daarnaast zijn een viertal PE (polyethyleen) materialen op deze wijze getest. Deze materialen geven geen van alle aanleiding tot een verstopping van de slang en 5 bovendien blijken deze materialen in wezen resistent te zijn tegen de koolstof-houdende inkt omdat de massa-verandering minder dan 1% bedraagt.
Ook de twee fluor-houdende materialen (Viton en Teflon) geven geen aanleiding tot verstopping van de slangen. Teflon blijkt bovendien volledig inert onder deze omstandigheden, er is in het geheel geen massa-verandering te constateren. De Viton-10 rubber daarentegen, die ook nog als nadeel heeft dat deze niet transparant is en erg duur, laat een massa-verandering van 1,62% zien, in dit geval een toename in massa. Blijkbaar is deze fluor-rubber niet resistent tegen de koolstof-houdende inkt maar neemt deze juist veel water op. Door deze zwelling blijkt de permeabiliteit voor water, die initieel vrijwel nihil is, sterk te stijgen. Dit is een belangrijk nadeel voor de toepassing 15 van een dergelijke slang om inkt te transporteren.
Het laatste materiaal dat getest is (EMA), is een co-polymeer van ethyleen en methyl-acrylaat. Slangen van dit materiaal zijn niet commercieel leverbaar zodat aanvrager zelf een slang van dit materiaal heeft gemaakt zoals hieronder aangegeven onder voorbeeld 4. Het blijkt dat dit materiaal in wezen resistent is tegen de koolstof-houdende inkt 20 omdat de massa-verandering slechts een 0,5% bedraagt. Bovendien treedt er geen verstopping van de slang op. Ook kon er geen merkbare verandering van de mechanische eigenschappen worden vastgesteld bij het hanteren van de slang na afloop van de proef.
25
Voorbeeld 2
In dit voorbeeld wordt aangegeven hoe permeabel slangen van de diverse typen materiaal zijn voor zuurstof. Hiertoe is in tabel 2 de permeabiliteitcoëfficiënt voor zuurstof voor diverse materialen gegeven. Deze coëfficiënt is een goede maat voor 30 permeabiliteit voor gas in het algemeen en lucht in het bijzonder. Een lage permeabiliteit voor lucht is belangrijk voor toepassing van een materiaal als slang voor het transport van inkt in inkjetprinters.
De permeabiliteitcoëfficiënt zoals die is gegeven kan worden bepaald door de slang aan te sluiten op een zuurstofleiding en verder af te sluiten. De coëfficiënt nu kan berekend 35 worden door te meten welke hoeveelheid zuurstof door de wand van de slang treedt in 1 01öb ö 4 10 een zekere tijdspanne, bij een zekere zuurstofdruk in de slang. De permeabiliteitcoëfficiënt kan dan berekend worden volgens formule 1.
5 PC = Vx d /Ax t xΔρ (1) waarin 10 PC = permeabiliteitcoëfficiënt [cm2/s cmHg] V = hoeveelheid gediffundeerd gas [cm3] d = dikte van de slangwand [cm] A = oppervlakte van de slangwand [cm2] t = meettijd [sec] 15 Δρ = drukval over de slangwand [cmHg]
Tabel 2 Orde-grootte van permeabiliteitcoëfficiënt voor diverse typen materialen ten aanzien van zuurstof.
Type materiaal PC x 10'11 [cmz/s cmHg] PVC 20 - 250
Fluor houdend 10-15 ~PÈ >1000
Alkyleen alkyl-acrylaat co-polymeer 50 - 250 20
Uit tabel 2 blijkt dat de PVC materialen van het type zoals aangegeven in voorbeeld 1 een relatief lage permeabiliteitcoëfficiënt hebben hetgeen ze vrijwel impermeabel maakt 25 voor lucht. Fluor-houdende materialen zoals Viton-rubber en Teflon laten nauwelijks een merkbare hoeveelheid zuurstof door en kunnen dan ook beschouwd worden als impermeabel voor lucht. Polyethyleen materialen echter blijken zeer permeabel te zijn voor zuurstof en dientengevolge ook voor lucht. Dit maakt dergelijke materialen veel minder geschikt voor toepassing als slang om inkt te transporteren. Tenslotte zijn ook 30 permeabiliteitcoëfficiënten bepaald van alkyleen alkyl-acrylaat co-polymeren, althans 1 ü s ϋ ü - ^ 11 van de co-polymeren volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. Deze blijken een permeabiliteit voor zuurstof te hebben welke vergelijkbaar is met die van de PVC materialen. Dit betekent dat deze co-polymeren vrijwel impermeabel zijn voor lucht en dus zeer geschikt om slangen van te vormen welke dienen voor het transport van inkt.
5
De permeabiliteit van water voor de diverse materialen kan bepaald worden zoals aangegeven in WO 98/31546. Het blijkt dat PE materialen een nauwelijks meetbare permeabiliteit hebben voor water. PVC laat iets meer water door maar kan ook beschouwd worden als vrijwel impermeabel voor water (vandaar dat PVC, dat zoals 10 hiervoor aangegeven ook vrijwel impermeabel is voor lucht, veel toegepast wordt als materiaal om rubber boten en dergelijke van te maken). De geteste fluor-houdende materialen zoals weergegeven in voorbeeld 1 zijn eveneens vrijwel impermeabel voor water. Zoals eerder vermeld verliezen fluor-rubbers echter bij een langdurige belasting hun impermeabiliteit voor water. De alkyleen alkyl-acrylaat co-polymeren volgens een 15 uitvoeringsvorm van de uitvinding blijken ook vrijwel impermeabel voor water te zijn.
Voorbeeld 3
Dit voorbeeld handelt over de flexibiliteit van een aantal materialen. Om de flexibiliteit 20 van een materiaal te kwantificeren zijn er talloze, veelal empirische, metingen bekend uit de stand van de techniek. Het blijkt echter dat de flexibiliteit van een materiaal goed correleert met de E-modulus van dit materiaal. Deze E-modulus hangt opzijn beurt af van de hardheid van het materiaal. Op deze wijze kan door het meten van de hardheid van een materiaal een indirecte maat voor de flexibiliteit verkregen worden. In het 25 algemeen geldt dat hoe harder een materiaal is, des te minder flexibel is dit materiaal. Verder is een harder materiaal veelal ook gevoeliger voor knikken. Voor toepassing als transportslang in een inkjetprinter is een flexibele slang gewenst.
Hardheden van rubbermaterialen kunnen worden gemeten volgens Din-norm D2240 en 30 worden uitgedrukt in Shore-A. Het blijkt dat PVC materialen van het type zoals aangegeven onder voorbeeld 1 een lage hardheid hebben, typisch lager dan 200 en bij voorkeur lager dan 100 Shore-A, en als flexibel gekwalificeerd kunnen worden. Ook polyethyleen en in het bijzonder Viton zijn flexibel omdat hun hardheid typisch lager is dan de hiervoor genoemde waarden. Al deze materialen blijken bovendien nauwelijks 35 gevoelig voor knikken te zijn. Teflon daarentegen is zo hard dat zijn hardheid niet in 1018564 12
Shore-A weergegeven kan worden maar wordt uitgedrukt Shore-D (een typisch hardheid van Teflon is 60 Shore-D), hetgeen betekent dat dit materiaal factoren harder is. Slangen gemaakt van dit materiaal zijn dan ook niet flexibel en bovendien erg gevoelig voor knikken. Alkyleen alkylacrylaat co-polymeren volgens een 5 uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn wel flexibel. EMA in het bijzonder is erg flexibel en nauwelijks gevoelig voor knikken. De hardheid van EMA rubber gemeten volgens bovenstaande norm bedraagt ongeveer 78 Shore-A.
10 Voorbeeld 4
Ondanks dat de alkyleen alkylacrylaat co-polymeren volgens de uitvinding een hoge MFI hebben blijken deze goed te verwerken tot slangen door middel van een extrusieproces. Ook is het eenvoudigerwijze mogelijk om meerlaagsslangen te maken met dit materiaal, bijvoorbeeld een slang met een binnenwand van een alkyleen 15 alkylacrylaat co-polymeer en een of meer volgende lagen van welk materiaal dan ook, afhankelijk van eventuele additionele vereisten.
Aanvrager heeft slangen gemaakt van ethyleen methyl-acrylaat OE 5625 (Elvaloy) van DuPont op een Laboratorium extruder van AXXON, type B25 single-screw extruder. Hiertoe zijn onderstaande instellingen gebruikt: 20
- zone 1: 225°C
-zone 2: 215°C
- zone 3: 200°C
-zone 4: 185°C
25 -zone 5: 155°C
Vervolgens zijn toerental en doorzet van de extruder zodanig gekozen dat een transparante, gladde en blinkende slang werd verkregen. Het optimale toerental, de doorzet en de temperatuur is per batch van de grondstof verschillend, en kan door de 30 deskundige op eenvoudige wijze door middel van trial and error worden ingesteld.
] ΰ 1 8 5 β 4

Claims (11)

1 Een inrichting voor het transporteren van vloeibare inkt van een inktreservoir naar een printkop, omvattend een flexibele slang voor het transporteren van de inkt, welke slang 5 een wand heeft die tijdens transport van de inkt in contact staat met de inkt, welke wand van een materiaal is dat impermeabel of vrijwel impermeabel is voor water en lucht, met het kenmerk dat genoemd materiaal in wezen resistent is tegen koolstof-houdende inkt.
2. Een inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het materiaal een alkyleen 10 alkyl-acrylaat co-polymeer is, waarbij het alkyleen gekozen wordt uit de groep die bestaat uit ethyleen en propyleen en het alkyl-acrylaat gekozen wordt uit de groep die bestaat uit methyl-, ethyl-, propyl-, en butyl-acrylaat.
3. Een inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk dat het materiaal een co-15 polymeer van ethyleen en het alkylacrylaat is.
4. Een inrichting volgens een der conclusies 2 en 3, met het kenmerk dat het alkyl-acrylaat gekozen wordt uit de groep die bestaat uit methyl- en ethyl-acrylaat.
5. Een inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk dat het alkyl-acrylaat methyl- acrylaat is.
6. Een flexibele slang die geschikt is voor het transporteren van vloeibare inkt, welke slang een wand heeft die, indien inkt door de slang getransporteerd wordt, in contact 25 staat met de inkt, welke wand van een materiaal is dat impermeabel of vrijwel impermeabel is voor water en lucht, met het kenmerk dat genoemd materiaal in wezen resistent is tegen koolstof-houdende inkt.
7. Een flexibele slang volgens conclusie 6, met het kenmerk dat het materiaal een 30 alkyleen alkyl-acrylaat co-polymeer is, waarbij het alkyleen gekozen wordt uit de groep die bestaat uit ethyleen en propyleen en het alkyl-acrylaat gekozen wordt uit de groep die bestaat uit methyl-, ethyl-, propyl-, en butyl-acrylaat.
8. Een flexibele slang volgens conclusie 7, met het kenmerk dat het materiaal een co-35 polymeer van ethyleen en het alkyl-acrylaat is. i ü ö i;' i* ·-*
9. Een flexibele slang volgens een der conclusies 7 en 8, met het kenmerk dat het alkyl-acrylaat gekozen wordt uit de groep die bestaat uit methyl- en ethyl-acrylaat.
10. Een flexibele slang volgens conclusie 9, met het kenmerk dat het alkyl-acrylaat 5 methyl-acrylaat is.
11. Het gebruik van een flexibele slang volgens een der conclusies 6 tot en met 10 voor het transporteren van vloeibare inkt. 1018564
NL1018564A 2001-07-17 2001-07-17 Een inrichting voor het transporteren van vloeibare inkt, een flexibele slang geschikt voor een dergelijke inrichting en het gebruik van een dergelijke slang. NL1018564C2 (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1018564A NL1018564C2 (nl) 2001-07-17 2001-07-17 Een inrichting voor het transporteren van vloeibare inkt, een flexibele slang geschikt voor een dergelijke inrichting en het gebruik van een dergelijke slang.
DE60215262T DE60215262T2 (de) 2001-07-17 2002-07-01 Vorrichtung zum Transport von flüssiger Tinte, flexibler Schlauch für eine solche Vorrichtung und Verwendung eines solchen Schlauches
EP02077778A EP1277585B1 (en) 2001-07-17 2002-07-01 An apparatus for transporting fluid ink, a flexible hose suitable for such apparatus, and the use of such a hose
JP2002194269A JP4344117B2 (ja) 2001-07-17 2002-07-03 流体インク搬送装置、そのような装置に適した可撓性ホースおよびそのようなホースの使用
US10/196,178 US6726314B2 (en) 2001-07-17 2002-07-17 Apparatus for transporting fluid ink, and a flexible hose suitable for such transportation apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1018564 2001-07-17
NL1018564A NL1018564C2 (nl) 2001-07-17 2001-07-17 Een inrichting voor het transporteren van vloeibare inkt, een flexibele slang geschikt voor een dergelijke inrichting en het gebruik van een dergelijke slang.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1018564C2 true NL1018564C2 (nl) 2003-01-20

Family

ID=19773740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1018564A NL1018564C2 (nl) 2001-07-17 2001-07-17 Een inrichting voor het transporteren van vloeibare inkt, een flexibele slang geschikt voor een dergelijke inrichting en het gebruik van een dergelijke slang.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6726314B2 (nl)
EP (1) EP1277585B1 (nl)
JP (1) JP4344117B2 (nl)
DE (1) DE60215262T2 (nl)
NL (1) NL1018564C2 (nl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4160360B2 (ja) * 2002-10-28 2008-10-01 住友ゴム工業株式会社 インクジェットプリンター用インクチューブ
US20080018717A1 (en) * 2006-07-21 2008-01-24 Hewlett-Packard Development Company Lp Transfer station
US8783077B2 (en) * 2009-11-17 2014-07-22 Christopher Robert Sullivan Portable truing device for spoked wheels and method of use
JP6056181B2 (ja) * 2012-04-26 2017-01-11 セイコーエプソン株式会社 記録装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02151674A (ja) * 1988-12-02 1990-06-11 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法
JPH0542680A (ja) * 1991-08-12 1993-02-23 Fuji Xerox Co Ltd インクタンクの残量検出装置
JPH0811480A (ja) * 1994-07-01 1996-01-16 Tombow Pencil Co Ltd 液体式低粘性インキ筆記具のインキ貯留部
EP0722835A1 (en) * 1994-05-11 1996-07-24 Seiko Epson Corporation Ink jet recording method and recording apparatus
EP0778143A1 (en) * 1995-12-04 1997-06-11 Hewlett-Packard Company Ink cartridge adapters
WO1998031546A1 (en) 1997-01-21 1998-07-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Tubing for an ink delivery system
EP0956960A2 (en) * 1998-04-29 1999-11-17 Hewlett-Packard Company Multi-chamber fluid supply
US6003981A (en) 1996-08-30 1999-12-21 Hewlett-Packard Company Replaceable module for a printing composition delivery system of a printing device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5796419A (en) 1995-12-04 1998-08-18 Hewlett-Packard Company Self-sealing fluid interconnect
US5988801A (en) * 1996-09-30 1999-11-23 Hewlett-Packard Company High performance tubing for inkjet printing systems with off-board ink supply

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02151674A (ja) * 1988-12-02 1990-06-11 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法
JPH0542680A (ja) * 1991-08-12 1993-02-23 Fuji Xerox Co Ltd インクタンクの残量検出装置
EP0722835A1 (en) * 1994-05-11 1996-07-24 Seiko Epson Corporation Ink jet recording method and recording apparatus
JPH0811480A (ja) * 1994-07-01 1996-01-16 Tombow Pencil Co Ltd 液体式低粘性インキ筆記具のインキ貯留部
EP0778143A1 (en) * 1995-12-04 1997-06-11 Hewlett-Packard Company Ink cartridge adapters
US6003981A (en) 1996-08-30 1999-12-21 Hewlett-Packard Company Replaceable module for a printing composition delivery system of a printing device
WO1998031546A1 (en) 1997-01-21 1998-07-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Tubing for an ink delivery system
EP0956960A2 (en) * 1998-04-29 1999-11-17 Hewlett-Packard Company Multi-chamber fluid supply

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 014, no. 403 (C - 0753) 31 August 1990 (1990-08-31) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 336 (M - 1435) 25 June 1993 (1993-06-25) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1996, no. 05 31 May 1996 (1996-05-31) *

Also Published As

Publication number Publication date
EP1277585B1 (en) 2006-10-11
EP1277585A1 (en) 2003-01-22
JP2003039702A (ja) 2003-02-13
JP4344117B2 (ja) 2009-10-14
DE60215262D1 (de) 2006-11-23
US20030025772A1 (en) 2003-02-06
DE60215262T2 (de) 2007-09-06
US6726314B2 (en) 2004-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7600852B2 (en) Printing apparatus
DE69937320T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung
CN2883007Y (zh) 用于无边图像记录的压板及搭载该压板的图像记录装置
JP4018513B2 (ja) 液体貯留装置
KR100801673B1 (ko) 액체토출장치의 유지 회복장치 및 이를 구비한 화상형성장치
TW393408B (en) A recycling ink solvent system, an inkjet printing mechanism, and a method of cleaning an inkjet printhead in an inkjet printing mechanism
NL1018564C2 (nl) Een inrichting voor het transporteren van vloeibare inkt, een flexibele slang geschikt voor een dergelijke inrichting en het gebruik van een dergelijke slang.
EP1762391A1 (en) Ink jet printing apparatus
JP2011005782A (ja) 液体吐出ヘッドユニット及び画像形成装置
US10464326B2 (en) Liquid ejecting apparatus
US10479089B2 (en) Supply liquid tank unit and ink jet recording apparatus including the same
TW512101B (en) A circulation system and method for mixing an ink jet ink
EP0419185A2 (en) Conveying rotational member for an ink recording apparatus
US6971741B2 (en) Liquid storage container
DE69902121T2 (de) Tintenstanddetektor für Tintenstrahldrucker
US20040114011A1 (en) Inkjet printer
US10611159B2 (en) Head cleaning mechanism and ink-jet recording apparatus provided with the same
WO1999042293A1 (en) Pressure balanced loop fluid delivery system and method for using same
US11554588B2 (en) Inkjet recording apparatus
US10343408B2 (en) Head cleaning mechanism and ink-jet recording apparatus provided with the same
JP2024124317A (ja) 水性インク、インク吐出装置、画像記録装置、および印刷方法
JP2024124319A (ja) 水性インク、インク吐出装置、画像記録装置、および印刷方法
JPH02151674A (ja) インクジェット記録方法
US11904612B2 (en) Waste liquid collection apparatus and inkjet recording apparatus provided with same
JP2024124318A (ja) 水性インク、インク吐出装置、画像記録装置、および印刷方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20080201