JP7327331B2 - inkjet printer - Google Patents
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Description
本発明は、ヘッドのノズルからインクを吐出させて印刷をおこなうインクジェット印刷装置に関する。 The present invention relates to an inkjet printing apparatus that prints by ejecting ink from nozzles of a head.
粒子成分(顔料、金属粒子等)が分散されたインクを使用して、インクジェット印刷装置によって印刷をおこなう場合、インクジェット印刷装置内でのインクの粒子成分の沈降や凝集を抑制することが重要な課題になる。インクの粒子成分の沈降や凝集は、粗大粒子の発生や、インク濃度の変動の原因になり、粗大粒子がヘッドのノズルに詰まって印刷不能になったり、インク濃度が変動して印刷品質が低下したりする虞があるからである。 When using an ink in which particle components (pigments, metal particles, etc.) are dispersed and printing is performed by an inkjet printing device, it is an important issue to suppress sedimentation and agglomeration of the ink particle components in the inkjet printing device. become. Sedimentation and agglomeration of ink particle components can cause the generation of coarse particles and fluctuations in ink density. These coarse particles can clog the nozzles of the head, making printing impossible, or the ink density can fluctuate, degrading print quality. This is because there is a risk that
特許文献1に、インクの粒子成分の沈降や凝集を抑制したインクジェット印刷装置が開示されている。図13に、特許文献1のインクジェット印刷装置1000を示す。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200002 discloses an inkjet printing apparatus that suppresses sedimentation and agglomeration of ink particle components. FIG. 13 shows an
インクジェット印刷装置1000は、タンク101と、ヘッド102と、ポンプ103とを備えている。ヘッド102は、インクを導入する導入口102aと、インクを吐出するノズル102bと、ノズル102bから吐出されなかったインクを排出する排出口102cを備えている。ヘッド循環用配管104に、ヘッド102とポンプ103とが配置されている。タンク101とヘッド循環用配管104とが、供給用配管105によって接続されている。
An
ポンプ103を駆動させることによって、タンク101に貯留されたインク106aが、供給用配管105を経由してヘッド循環用配管104に供給される。ヘッド循環用配管104に供給されたインク106bは、ポンプ103を駆動させることによってヘッド循環用配管104を循環し、ヘッド102のノズル102bから吐出されて印刷される。
By driving the
インクジェット印刷装置1000は、インク106aを、ヘッド循環用配管104において循環させることによって、インクに分散された粒子成分の沈降や凝集を抑制している。
The ink
インクジェット印刷装置1000では、ヘッド循環用配管104を循環しているインクにおいて、新たに粒子成分の沈降や凝集が発生することは抑制される。しかしながら、タンク101や供給用配管105において粒子成分の沈降や凝集が発生した場合には、インクから粗大粒子を取り除くことができず、ヘッド循環用配管104を循環しているインクに粗大粒子が含まれることになり、ヘッド102のノズル102bが詰まって印刷不能になったり、インク濃度が変動して印刷品質が低下したりする虞があった。
In the
本発明は上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その手段として本発明の第1実施態様にかかるインクジェット印刷装置は、第1インク供給口と、第1インク貯留部と、第1インク導出口と、を有する第1タンクと、インクを導入する導入口と、インクを吐出するノズルと、ノズルから吐出されなかったインクを排出する排出口と、を有するヘッドと、インクを吸引する第1吸引口と、インクを吐出する第1吐出口と、を有する第1ポンプと、第1ポンプの第1吐出口と、ヘッドの導入口と、を接続する第1ヘッド循環用配管と、ヘッドの排出口と、第1ポンプの第1吸引口と、を接続する第2ヘッド循環用配管と、第1タンクの第1インク導出口と、第1ポンプの第1吸引口、および、第2ヘッド循環用配管の任意の位置、の少なくとも1つと、を接続する供給用配管と、第1上流口と第1下流口とを有し、第1上流口から第1下流口へ通過するインクを濾過する、供給用配管に配置された第1フィルタと、を備え、第2ヘッド循環用配管にフィルタが配置されていないものとする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and as a means thereof, an inkjet printing apparatus according to a first embodiment of the present invention includes a first ink supply port, a first ink reservoir, a first tank having a first ink outlet; a head having an inlet for introducing ink; nozzles for ejecting ink; and outlets for ejecting ink not ejected from the nozzles; A first head circulation pipe connecting a first pump having a first suction port for sucking and a first ejection port for ejecting ink, the first ejection port of the first pump, and the inlet of the head a second head circulation pipe connecting the discharge port of the head and the first suction port of the first pump, a first ink outlet of the first tank, a first suction port of the first pump, and , an arbitrary position of the second head circulation pipe, a first upstream port and a first downstream port, and passes from the first upstream port to the first downstream port. and a first filter arranged in the supply pipe for filtering the ink to be discharged, and the filter is not arranged in the second head circulation pipe.
本発明の第2実施態様にかかるインクジェット印刷装置は、第1インク供給口と、第1インク貯留部と、第1インク導出口と、を有する第1タンクと、インクを導入する導入口と、インクを吐出するノズルと、ノズルから吐出されなかったインクを排出する排出口と、を有するヘッドと、インクを吸引する第1吸引口と、インクを吐出する第1吐出口と、を有する第1ポンプと、第1ポンプの第1吐出口と、ヘッドの導入口と、を接続する第1ヘッド循環用配管と、ヘッドの排出口と、第1ポンプの第1吸引口と、を接続する第2ヘッド循環用配管と、第1タンクの第1インク導出口と、第1ポンプの第1吸引口、および、第2ヘッド循環用配管の任意の位置、の少なくとも1つと、を接続する供給用配管と、第1上流口と第1下流口とを有し、第1上流口から第1下流口へ通過するインクを濾過する、供給用配管に配置された第1フィルタと、を備え、ヘッドの排出口から第1ポンプの第1吸引口までの流路抵抗を、第1流路抵抗とし、第1タンクの第1インク導出口から第1ポンプの第1吸引口までの流路抵抗を、第2流路抵抗としたとき、第2流路抵抗が第1流路抵抗の10倍以上の大きさであるものとする。 An inkjet printing apparatus according to a second aspect of the present invention includes a first tank having a first ink supply port, a first ink reservoir, and a first ink outlet, an inlet for introducing ink, a head having nozzles for ejecting ink and discharge ports for discharging ink not ejected from the nozzles; a first suction port for sucking ink; and a first ejection port for ejecting ink. A first head circulation pipe connecting the pump, the first discharge port of the first pump, and the inlet of the head; Supply connecting at least one of the 2-head circulation pipe, the first ink outlet of the first tank, the first suction port of the first pump, and an arbitrary position of the second head circulation pipe a first filter having a first upstream port and a first downstream port and arranged in the supply pipe for filtering ink passing from the first upstream port to the first downstream port; The flow resistance from the discharge port of the first pump to the first suction port of the first pump is defined as the first flow resistance, and the flow resistance from the first ink outlet of the first tank to the first suction port of the first pump is defined as , a second flow resistance, the second flow resistance is 10 times or more as large as the first flow resistance.
本発明の第3実施態様にかかるインクジェット印刷装置は、第1インク供給口と、第1インク貯留部と、第1インク導出口と、を有する第1タンクと、インクを導入する導入口と、インクを吐出するノズルと、ノズルから吐出されなかったインクを排出する排出口と、を有するヘッドと、インクを吸引する第1吸引口と、インクを吐出する第1吐出口と、を有する第1ポンプと、第1ポンプの第1吐出口と、ヘッドの導入口と、を接続する第1ヘッド循環用配管と、ヘッドの排出口と、第1ポンプの第1吸引口と、を接続する第2ヘッド循環用配管と、インクを吸引する第2吸引口と、インクを吐出する第2吐出口と、を有する第2ポンプと、第1タンクの第1インク導出口と、第2ポンプの第2吸引口と、を接続する第1タンク循環用配管と、第2ポンプの第2吐出口と、第1タンクの第1インク供給口と、を接続する第2タンク循環用配管と、第1タンク循環用配管の任意の位置と、第1ポンプの第1吸引口、および、第2ヘッド循環用配管の任意の位置、の少なくとも1つと、を接続する供給用配管と、第1上流口と第1下流口とを有し、第1上流口から第1下流口へ通過するインクを濾過する、供給用配管に配置された第1フィルタと、を備え、第2ヘッド循環用配管に、フィルタが配置されておらず、第1のタンク循環用配管のうち、第1タンクの第1インク導出口から、供給用配管が接続される部分まで、の位置に、フィルタが配置されていないものとする。 An inkjet printing apparatus according to a third aspect of the present invention includes a first tank having a first ink supply port, a first ink reservoir, and a first ink outlet, an inlet for introducing ink, a head having nozzles for ejecting ink and discharge ports for discharging ink not ejected from the nozzles; a first suction port for sucking ink; and a first ejection port for ejecting ink. A first head circulation pipe connecting the pump, the first discharge port of the first pump, and the inlet of the head; a second pump having a 2-head circulation pipe, a second suction port for sucking ink, and a second ejection port for ejecting ink; a first ink outlet of the first tank; 2 suction port; a second tank circulation pipe connecting the second discharge port of the second pump and the first ink supply port of the first tank; a supply pipe connecting an arbitrary position of the tank circulation pipe and at least one of the first suction port of the first pump and an arbitrary position of the second head circulation pipe; and a first upstream port. a first filter arranged in the supply pipe for filtering ink passing from the first upstream port to the first downstream port; is not arranged, and a filter is not arranged at the position of the first tank circulation pipe from the first ink outlet of the first tank to the part where the supply pipe is connected. do.
本発明の第4実施態様にかかるインクジェット印刷装置は、第1インク供給口と、第1インク貯留部と、第1インク導出口と、を有する第1タンクと、インクを導入する導入口と、インクを吐出するノズルと、ノズルから吐出されなかったインクを排出する排出口と、を有するヘッドと、インクを吸引する第1吸引口と、インクを吐出する第1吐出口と、を有する第1ポンプと、第1ポンプの第1吐出口と、ヘッドの導入口と、を接続する第1ヘッド循環用配管と、ヘッドの排出口と、第1ポンプの第1吸引口と、を接続する第2ヘッド循環用配管と、インクを吸引する第2吸引口と、インクを吐出する第2吐出口と、を有する第2ポンプと、第1タンクの第1インク導出口と、第2ポンプの第2吸引口と、を接続する第1タンク循環用配管と、第2ポンプの第2吐出口と、第1タンクの第1インク供給口と、を接続する第2タンク循環用配管と、第1タンク循環用配管の任意の位置と、第1ポンプの第1吸引口、および、第2ヘッド循環用配管の任意の位置、の少なくとも1つと、を接続する供給用配管と、第1上流口と第1下流口とを有し、第1上流口から第1下流口へ通過するインクを濾過する、供給用配管に配置された第1フィルタと、を備え、ヘッドの排出口から第2ポンプの第2吸引口までの流路抵抗を、第3流路抵抗とし、第1タンクの第1インク導出口から第2ポンプの第2吸引口までの流路抵抗を、第4流路抵抗としたときに、第3流路抵抗が第4流路抵抗の、10倍以上の値であるものとする。
An inkjet printing apparatus according to a fourth aspect of the present invention includes a first tank having a first ink supply port, a first ink reservoir, and a first ink outlet, an inlet for introducing ink, a head having nozzles for ejecting ink and discharge ports for discharging ink not ejected from the nozzles; a first suction port for sucking ink; and a first ejection port for ejecting ink. A first head circulation pipe connecting the pump, the first discharge port of the first pump, and the inlet of the head; a second pump having a 2-head circulation pipe, a second suction port for sucking ink, and a second ejection port for ejecting ink; a first ink outlet of the first tank; 2 suction port; a second tank circulation pipe connecting the second discharge port of the second pump and the first ink supply port of the first tank; a supply pipe connecting an arbitrary position of the tank circulation pipe and at least one of the first suction port of the first pump and an arbitrary position of the second head circulation pipe; and a first upstream port. a first downstream port, and a first filter disposed in the supply pipe for filtering ink passing from the first upstream port to the first downstream port; The flow resistance up to the second suction port is the third flow resistance, and the flow resistance from the first ink outlet of the first tank to the second suction port of the second pump is the fourth flow resistance. Sometimes, the third flow path resistance is ten times or more the value of the fourth flow path resistance.
本発明のインクジェット印刷装置は、ヘッドのノズルなどの詰まりによる印刷不能や、インク濃度の変動、インクへの気泡の侵入、ヘッドのノズルからのインクの漏れなどによる印刷品質の低下が、抑制されている。 In the inkjet printing apparatus of the present invention, printing impossibility due to clogging of head nozzles, etc., deterioration of print quality due to fluctuations in ink density, entry of air bubbles into ink, leakage of ink from head nozzles, etc. is suppressed. there is
以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。 Embodiments for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
なお、各実施形態は、本発明の実施の形態を例示的に示したものであり、本発明が実施形態の内容に限定されることはない。また、異なる実施形態に記載された内容を組合せて実施することも可能であり、その場合の実施内容も本発明に含まれる。また、図面は、明細書の理解を助けるためのものであって、模式的に描画されている場合があり、描画された構成要素または構成要素間の寸法の比率が、明細書に記載されたそれらの寸法の比率と一致していない場合がある。また、明細書に記載されている構成要素が、図面において省略されている場合や、個数を省略して描画されている場合などがある。 Each embodiment is an example of an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the content of the embodiment. Moreover, it is also possible to combine the contents described in different embodiments, and the contents of the implementation in that case are also included in the present invention. In addition, the drawings are intended to aid understanding of the specification, and may be schematically drawn, and the drawn components or the ratio of dimensions between the components may not be the same as those described in the specification. The proportions of those dimensions may not match. In addition, there are cases where constituent elements described in the specification are omitted in the drawings, or where the number of constituent elements is omitted.
[第1実施形態]
図1に、第1実施形態にかかるインクジェット印刷装置100を示す。ただし、図1は、インクジェット印刷装置100の説明図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows an
以下においては、まず、インクジェット印刷装置100の概要を説明し、その後に、各構成要素の詳細な説明をおこなう。
In the following, first, the outline of the
なお、インクジェット印刷装置100は、(a)後述する供給用配管12に第1フィルタ5を設けたこと、(b)後述する第2ヘッド循環用配管9にフィルタを設けていないこと、を重要な特徴にしている。
It is important to note that (a) the
インクジェット印刷装置100は、第1タンク1と、ヘッド2と、第1ポンプ3と、第1フィルタ5と、ステージ7とを備えている。なお、図1には、インク50、被印刷物60も示している。
The
第1タンク1は、第3インク供給口1cと、第1インク貯留部1dと、第1インク導出口1eとを備えている。また、第3インク供給口1cは、蓋1fによって閉じられている。なお、タンクは第1タンク1だけには限られず、別のタンクを備えていてもよい。たとえば、第1タンク1をサブタンクとして、別にメインタンクを備えていてもよい。
The
ヘッド2は、インクを導入する導入口2aと、インクを吐出する複数のノズル2bと、ノズル2bから吐出されなかったインクを排出する排出口2cとを備えている。ヘッド2のノズル2bに対向する位置に、ステージ7が配置されている。ステージ7に、被印刷物60が載置されている。
The
第1ポンプ3は、インクを吸引する第1吸引口3aと、インクを吐出する第1吐出口3bとを備えている。
The
第1フィルタ5は、第1上流口5aと第1下流口5bとを有し、第1上流口5aから第1下流口5bへ通過するインクを濾過する。
The
第1ポンプ3の第1吐出口3bと、ヘッド2の導入口2aとが、第1ヘッド循環用配管8によって接続されている。ヘッド2の排出口2cと、第1ポンプ3の第1吸引口3aとが、第2ヘッド循環用配管9によって接続されている。
A
第1タンク1の第1インク導出口1eと、第2ヘッド循環用配管9とが、供給用配管12によって接続されている。供給用配管12の第2ヘッド循環用配管9への接続点を第1接続点J1とする。ただし、供給用配管12は、第2ヘッド循環用配管9に接続されるのに代えて、第1ポンプ3の第1吸引口3aに直接に接続されてもよい。
The
供給用配管12に、第1フィルタ5が配置されている。第1フィルタ5は、第1上流口5aを第1タンク1側にして、第1下流口5bを第2ヘッド循環用配管9側にして配置されている。
A
インクジェット印刷装置100は、たとえば、次のように使用する。
The
まず、第1タンク1の第3インク供給口1cから、第1インク貯留部1dにインク50を充填し、貯留する。インク50には、顔料、金属粒子等の粒子成分が分散されていてもよい。なお、以下の説明においては、煩雑になるのを避けるため、インク50の符号「50」を省略する場合がある。
First, the
次に、第1ポンプ3を駆動させる。この結果、第1インク導出口1eから、第1インク貯留部1dに貯留されていたインクが、供給用配管12、第1フィルタ5、再び供給用配管12、第2ヘッド循環用配管9をこの順番に経由して、第1ポンプ3の第1吸引口3aに吸引される。第1ポンプ3の駆動力(吸引力、吐出力)は、適宜、調整される。第1ポンプ3は、第1タンク1からインクを吸引するポンプであり、かつ、後述する、ヘッド循環経路(第1ヘッド循環用配管8、第2ヘッド循環用配管9)にインクを循環させるポンプである。すなわち、第1ポンプ3の第1吸引口3aには、第1タンク1から供給用配管12を経由して供給されたインクと、ヘッド2でノズル2bから吐出されず排出口2cから排出されたインクとが、第2ヘッド循環用配管9の第1接続点J1で足し合わされて吸引される。
Next, the
供給用配管12を経由して、第1タンクから第2ヘッド循環用配管9に流れるインクに、顔料や金属粒子などの粒子成分が沈降や凝集して発生した粗大粒子が含まれている場合には、第1フィルタ5で除去される。
When the ink flowing from the first tank to the second
一方、第1ポンプ3の第1吸引口3aに吸引されたインクは、第1吐出口3bから吐出され、第1ヘッド循環用配管8、ヘッド2、第2ヘッド循環用配管9をこの順番に経由して、再び第1ポンプ3の第1吸引口3aに吸引される。すなわち、インクが、常時、第1ポンプ3、第1ヘッド循環用配管8、ヘッド2、第2ヘッド循環用配管9、第1ポンプ3をこの順番に循環する。したがって、インクに顔料や金属粒子などの粒子成分が分散されていても、粒子成分が沈降や凝集することが抑制される。なお、第1ヘッド循環用配管8および第2ヘッド循環用配管9からなるインクの循環経路を、ヘッド循環経路と呼ぶ場合がある。
On the other hand, the ink sucked into the
ヘッド2において、ノズル2bから被印刷物60に向ってインクが吐出されて、印刷がおこなわれる。印刷によって減少したインクは、第1タンク1から、第1タンク循環用配管10、供給用配管12を経由して、第2ヘッド循環用配管9に供給される。
In the
次に、各構成要素の詳細について説明する。 Next, details of each component will be described.
第1タンク1の材質は任意であるが、たとえば、第1インク貯留部1dの内部の材質には、ステンレス等の金属やポリプロピレン等の樹脂を使用することができる。第1タンク1の容量も任意であるが、たとえば、500mL~4000mLとすることができる。第1タンク1の形状も任意であるが、たとえば、第1インク貯留部1dの内部の形状を、円筒形状の底面に、すり鉢形状または円錐形状の傾斜部分を足し合わせたものとすることができる。この形状であれば、第1インク導出口1eから、スムースにインクを排出することができる。第1タンク1が、内部の気圧調整機構、インク量センサ、温度制御機構、攪拌機構等を備えることも好ましい。
Although the material of the
第1ヘッド循環用配管8、第2ヘッド循環用配管9、供給用配管12の配管の材質は任意であるが、たとえば、ステンレス等の金属やテフロン(登録商標)等の樹脂を使用することができる。配管の形状や寸法も任意であるが、たとえば、内径が1mm~20mm程度の円筒形状のものを使用することができる。なお、内面に、角部や凹部など、インクが滞留しやすい部分がないことが好ましい。
The first
第1ポンプ3には、たとえば、チューブポンプ、回転ポンプ、往復ポンプ等を使用することができる。流量は調整できることが好ましく、たとえば、1mL/分~50mL/分程度の吸引、吐出能力があることが好ましい。
For example, a tube pump, a rotary pump, a reciprocating pump, or the like can be used as the
第1フィルタ5の材質は任意であるが、たとえば、ステンレス等の金属や、セルロース等の樹脂を使用することができる。第1フィルタ5のメッシュサイズも任意であるが、たとえば、0.01μm~100μm程度とすることができる。第1フィルタ5の断面積も任意であるが、たとえば、10mm2~10000mm2程度とすることができる。第1フィルタ5は、容易に取り外して、適宜、洗浄できることが好ましい。
Although the material of the
ヘッド2には、複数のノズル2bが、整列状態で設けられている。ここで整列状態とは、少なくとも、各々のノズル2bがインクを吐出する方向がほぼ同一方向になるよう配置されており、かつ、各々のノズル2bがインクを吐出する方向に直交する平面において、任意の一方向に沿う、1つ、または、複数の直線上に、ほぼ等間隔に配置されていることをいう。1つのヘッド2のノズル2bの個数は任意であるが、たとえば、1個~1000個程度とすることができる。ノズル2bのピッチ(隣接するノズル2bの中心間の距離)も任意であるが、たとえば、1μm~1000μm程度とすることができる。ヘッド2の解像度も任意であるが、たとえば、50dpi~10000dpi程度とすることができる。
The
ヘッド2のインク吐出方式は任意であるが、たとえば、ピエゾ方式、サーマル方式、静電方式等を使用することができる。ヘッド2の駆動周波数も任意であるが、たとえば、100Hz~200kHz程度とすることができる。1つのノズル2bの1回あたりのインクの吐出量も任意であるが、たとえば、0.001pL~100pL程度とすることができる。1台のインクジェット印刷装置100に、複数のヘッド2を搭載してもよい。1台のインクジェット印刷装置100で、複数の種類のインクを印刷したい場合は、それぞれのインクに対応した複数のヘッド2を搭載してもよい。
The ink ejection method of the
吐出方向に沿ってヘッド2のノズル2bと対向するように、被印刷物60を支持するステージ7が配置されている。ステージ7に支持された被印刷物60に対し、ノズル2bから吐出されたインクが付着することで、インクが被印刷物60に印刷される。
A
ヘッド2のノズル2bと、ステージ7(被印刷物60)との、ノズル2bの吐出方向に直交する相対位置が変化するように、ヘッド2とステージ7の少なくとも一方を駆動させる駆動機構(図示せず)が設けられている。なお、吐出方向に直交する相対位置が変化する際に、吐出方向に沿う相対位置が変化してもよい。ヘッド2のノズル2bと、ステージ7(被印刷物60)との相対位置を認識する、認識機能を設けることも好ましい。
A driving mechanism (not shown) that drives at least one of the
その他、インクジェット印刷装置100には、ヘッド2を洗浄するヘッド洗浄機構、印刷予定位置と被印刷物60との位置を合わせる位置合わせ機構、被印刷物60を乾燥させる乾燥機構等を設けることも好ましい。
In addition, the
上述したとおり、インクジェット印刷装置100は、(a)供給用配管12に第1フィルタ5を設けたこと、(b)第2ヘッド循環用配管9にフィルタを設けていないこと、を特徴にしている。次に、この理由について説明する。
As described above, the
優れた印刷品質を得るためには、インクに粗大粒子が含まれていないこと、インクに気泡が含まれていないこと、ヘッドのノズルからインクの漏れがないこと、が必要になる。 In order to obtain excellent print quality, it is necessary that the ink does not contain coarse particles, that the ink does not contain air bubbles, and that there is no leakage of ink from the nozzles of the head.
本発明においては、循環経路(ヘッド循環経路やタンク循環経路)においてインクを循環させることによって、粒子成分の沈降や凝集してインクに粗大粒子が発生することを抑制するとともに、フィルタでインクに発生した粗大粒子を取り除くようにしている。 In the present invention, by circulating the ink in the circulation path (the head circulation path and the tank circulation path), it is possible to suppress the sedimentation and agglomeration of the particle components to generate coarse particles in the ink. I am trying to remove the coarse particles that have been removed.
循環経路において、循環するインクのスピードは重要である。循環するインクのスピードが速いと、粒子成分の沈降や凝集が起こりにくく粗大粒子が発生しにくいが、ヘッドのノズルからインクに気泡が侵入しやすい。一方、循環するインクのスピードが遅いと、ヘッドのノズルからインクへの気泡の侵入は抑制できるが、粒子成分が沈降や凝集して粗大粒子が発生しやすい。そこで、ポンプの駆動力(吸引力、吐出力)を調整して、循環経路を循環するインクのスピードを、粒子成分の沈降や凝集による粗大粒子の発生が抑制され、かつ、ヘッドのノズルからインクへの気泡の侵入が抑制された、スピードに保つことが重要である。 In the circulation path, the speed of circulating ink is important. If the ink circulates at a high speed, sedimentation and agglomeration of the particle components are less likely to occur and coarse particles are less likely to be generated, but air bubbles are more likely to enter the ink from the nozzles of the head. On the other hand, if the speed of the circulating ink is slow, it is possible to suppress the entry of air bubbles into the ink from the nozzles of the head, but the particle components tend to sediment or agglomerate to form coarse particles. Therefore, by adjusting the driving force (suction force, ejection force) of the pump, the speed of the ink circulating in the circulation path is controlled to suppress the generation of coarse particles due to sedimentation and agglomeration of the particle components. It is important to keep the speed at which the intrusion of air bubbles into is suppressed.
しかしながら、本件出願人の研究の結果、インクの経路にフィルタを設けると、フィルタを設ける位置によっては、インクの流れが影響を受けて、インクのスピードを維持することができなくなったり、流れるインクの圧力が局所的に変化したりして、インクに粗大粒子が発生したり、インクに気泡が侵入したり、ヘッドのノズルからインクが漏れたりする場合があることが分かった。 However, as a result of research by the present applicant, when a filter is provided in the path of the ink, depending on the position of the filter, the flow of the ink is affected, and the speed of the ink cannot be maintained. It has been found that there are cases where coarse particles are generated in the ink, air bubbles enter the ink, or the ink leaks from the nozzles of the head due to local changes in pressure.
本件出願人は、次の実験1を実施して、フィルタを配置する適正な位置を調べた。実験1の装置には、インクジェット印刷装置100を使用した。ただし、実験1においては、供給用配管12に第1フィルタ5を設けない場合がある。なお、本実験に使用したインクジェット印刷装置100は、ヘッド2の排出口2cから第1ポンプ3の第1吸引口3aまでの流路抵抗である第1流路抵抗を約150Paとし、第1タンク1の第1インク導出口1eから第1ポンプ3の第1吸引口3aまでの流路抵抗である第2流路抵抗を約880Paとした。
Applicant conducted the following
流路抵抗は、たとえば、配管の内径、配管の長さ、配管の内面の粗さ、配管の材質、などの1つまたは複数を選定することにより、適宜、設定することができる。なお、配管の内径を、一部分において、小さくしたり、大きくしたりしても、流路抵抗を変化させることができる。 The flow path resistance can be appropriately set by selecting one or more of, for example, the inner diameter of the pipe, the length of the pipe, the roughness of the inner surface of the pipe, the material of the pipe, and the like. The flow path resistance can be changed by reducing or increasing the inner diameter of the pipe in part.
実験1においては、供給用配管12と、第2ヘッド循環用配管9におけるヘッド2と第1接続点J1の間との、両方にフィルタを設けるか、どちらか一方にフィルタを設けるか、両方にフィルタを設けないかの、いずれかにした。具体的には、試料1は、供給用配管12と、第2ヘッド循環用配管9のヘッド2と第1接続点J1の間と、の両方にフィルタを設けた。試料2は、第2ヘッド循環用配管9のヘッド2と第1接続点J1の間にフィルタを設け、供給用配管12にフィルタを設けなかった。試料3は、供給用配管12にフィルタを設け、第2ヘッド循環用配管9のヘッド2と第1接続点J1の間にフィルタを設けなかった。試料4は、供給用配管12と、第2ヘッド循環用配管9のヘッド2と第1接続点J1の間と、の両方にフィルタを設けなかった。
In
第1ポンプ3の駆動力(吸引力、吐出力)を、インクにおいて粒子成分の沈降、凝集が発生せず、かつ、ヘッドからインクへ気泡が侵入しない大きさに調整したうえで、各試料につき、ヘッド2のノズル2bからのインク漏れの有無を確認した。結果を、表1に示す。
表1に示すように、供給用配管12にフィルタを設け、第2ヘッド循環用配管9のヘッド2と第1接続点J1の間にフィルタを設けなかった試料3だけが、ヘッド2のノズル2bからインク漏れが発生せず、試料1、2、4はインク漏れが発生した。
As shown in Table 1, only the
インクジェット印刷装置100は、実験1の結果に基づき、(a)供給用配管12に第1フィルタ5を設け、(b)第2ヘッド循環用配管9にフィルタを設けないこととした。そのため、インクジェット印刷装置100は、ヘッド循環経路(第1ヘッド循環用配管8、第2ヘッド循環用配管9)を循環するインクにおいて粒子成分の沈降、凝集が発生しない、ヘッド2のノズル2bからインクに気泡が侵入しない、ヘッド2のノズル2bからインクが漏れないという、3つの要件を同時に満たすことが可能である。
Based on the results of
インクジェット印刷装置100は、第1ポンプ3を駆動させることにより、常時、インクが、ヘッド循環経路である、第1ポンプ3、第1ヘッド循環用配管8、ヘッド2、第2ヘッド循環用配管9、第1ポンプ3を順番に循環するため、ヘッド循環経路における粒子成分の沈降や凝集が抑制されている。
By driving the
インクジェット印刷装置100は、ヘッド2のノズル2bから吐出されたインクを補うために、第1タンク1から、供給用配管12を経由してヘッド循環経路に供給されるが、第1タンク1に貯蔵されたインクに粗大粒子が含まれていても、第1フィルタ5で取り除くことができる。
In the
インクジェット印刷装置100は、ヘッド2のノズル2bからインクへの気泡の侵入や、ヘッド2のノズル2bからのインクの漏れが抑制されている。
In the
インクジェット印刷装置100は、ヘッド2の排出口2cから排出されたインクと供給用配管12から供給されたインクとを合わせて第1ポンプ3の第1吸引口3aで吸引し、第1吐出口3bから吐出して、インクをヘッド2に送って印刷しているため、安定して印刷をおこなうことができる。すなわち、このような方法を取らず、第1ポンプ3の第1吐出口3bから吐出されたインクと、供給用配管12から供給されたインクとを合わせてヘッド2に送り、印刷した場合には、ヘッド2のノズル2bから気泡が入りやすく印刷が不安定化するが、インクジェット印刷装置100はこのようなことがない。
In the
(第1実施形態の変形例1:インクジェット印刷装置110)
図2に、第1実施形態の変形例1にかかるインクジェット印刷装置110を示す。
(
FIG. 2 shows an
インクジェット印刷装置110は、インクジェット印刷装置100の第1ヘッド循環用配管8に第2フィルタ6を配置した。第2フィルタ6は、第2上流口6aを第1ポンプ3側にして、第2下流口6bをヘッド2側にして配置されている。第2フィルタ6には、第1フィルタ5と同じものを使用した。
The
インクジェット印刷装置110では、ヘッド循環経路(第1ヘッド循環用配管8、第2ヘッド循環用配管9)を循環するインクに、顔料や金属粒子などの粒子成分が沈降や凝集して粗大粒子が含まれている場合には、第2フィルタ6で取り除くことができる。
In the
(第1実施形態の変形例2:インクジェット印刷装置120)
図3に、第1実施形態の変形例2にかかるインクジェット印刷装置120を示す。インクジェット印刷装置120は、変形例1にかかるインクジェット印刷装置110に、さらに変更を加えた。
(Modified Example 2 of First Embodiment: Inkjet Printer 120)
FIG. 3 shows an
インクジェット印刷装置120は、インクジェット印刷装置110の第1ヘッド循環用配管8の第1ポンプ3と第2フィルタ6との間に、鉛直方向上向きに延びる大気解放型のエア抜き流路13を設けた。インクジェット印刷装置120は、エア抜き流路13によって、第1ヘッド循環用配管8を流れるインクから不要な気泡を取り除くことができる。
The
なお、エア抜き流路13に収容されたインクの上面は、インクの自重と、第1ポンプ3がインクを吐出させる圧力とがバランスすることによって一定の範囲に保たれる。したがって、大気解放されたエア抜き流路13からインクが溢れ出すことなく、エア抜き流路13の先端から不要な気泡が大気に放出される。
The upper surface of the ink contained in the
エア抜き流路13の材質、寸法等は任意であるが、エア抜き流路13の長さは10mm以上であることが好ましい。エア抜き流路13の先端からインクが溢れ出すことを防止するためである。本変形例においては、エア抜き流路13に、第1ヘッド循環用配管8、第2ヘッド循環用配管9、供給用配管12の配管と同じ材質、同じ内径のものを使用した。
Although the material, dimensions, etc. of the
インクジェット印刷装置120は、第2フィルタ6を通過して圧力が低下する前に、第1ヘッド循環用配管8を流れるインクから不要な気泡を取り除くため、気泡を取り除く効率が高い。
Since the
(第1実施形態の変形例3:インクジェット印刷装置130)
図4に、第1実施形態の変形例3にかかるインクジェット印刷装置130を示す。インクジェット印刷装置130も、変形例1にかかるインクジェット印刷装置110に、さらに変更を加えた。
(Modified Example 3 of First Embodiment: Inkjet Printer 130)
FIG. 4 shows an
インクジェット印刷装置130は、インクジェット印刷装置110の第1ヘッド循環用配管8の第2フィルタ6とヘッド2の間に、鉛直方向上向きに延びる大気解放型のエア抜き流路13を設けた。インクジェット印刷装置130は、エア抜き流路13によって、第1ヘッド循環用配管8を流れるインクから不要な気泡を取り除くことができる。
In the
インクジェット印刷装置130は、第1ヘッド循環用配管8のヘッド2の直前で不要な気泡を取り除くため、ヘッド2の導入口2aに導入されるインクから確実に気泡を取り除くことができる。
Since the
(第1実施形態の変形例4:インクジェット印刷装置140)
図5に、第1実施形態の変形例4にかかるインクジェット印刷装置140を示す。インクジェット印刷装置140は、変形例2にかかるインクジェット印刷装置120に、さらに変更を加えた。
(
FIG. 5 shows an
インクジェット印刷装置140は、第1タンク1に第2インク供給口1bを設け、エア抜き流路13の先端を第2インク供給口1bに接続した。
The
インクジェット印刷装置140は、エア抜き流路13からインクが溢れ出しても、溢れたインクを第1タンク1の第1インク貯留部1dに戻すことができる。したがって、インクジェット印刷装置140は、インクを無駄にすることがなく、また溢れ出たインクの汚れを清掃する等の不要な作業が発生しない。
The
[第2実施形態]
図6に、第2実施形態にかかるインクジェット印刷装置200を示す。ただし、図6は、インクジェット印刷装置200の説明図である。
[Second embodiment]
FIG. 6 shows an
インクジェット印刷装置200は、(c)供給用配管12に第1フィルタ5を設けたこと、(d)第1タンク1の第1インク導出口1eから第1ポンプ3の第1吸引口3aまでの流路抵抗である第2流路抵抗を、ヘッド2の排出口2cから第1ポンプ3の第1吸引口3aまでの流路抵抗である第1流路抵抗の10倍以上としたこと、を重要な特徴にしている。
(c) the
なお、本明細書において、フィルタが設けられた流路の流路抵抗は、フィルタを含めた状態での流路抵抗を指すものとする。 In this specification, the flow path resistance of the flow path provided with the filter refers to the flow path resistance including the filter.
上述した実験1では、供給用配管12と、第2ヘッド循環用配管9のヘッド2と第1接続点J1の間との、両方にフィルタを設けると(試料1)、ヘッド2のノズル2bからインク漏れが発生した。ただし、実験1では、第1タンク1の第1インク導出口1eから第1ポンプ3の第1吸引口3aまでの流路抵抗である第2流路抵抗は、ヘッド2の排出口2cから第1ポンプ3の第1吸引口3aまでの流路抵抗である第1流路抵抗の約5.9倍程度であった。
In
本件出願人は、試行錯誤の結果、供給用配管12と、第2ヘッド循環用配管9のヘッド2と第1接続点J1の間との、両方にフィルタを設けた場合であっても、第1タンク1の第1インク導出口1eから第1ポンプ3の第1吸引口3aまでの流路抵抗である第2流路抵抗を、ヘッド2の排出口2cから第1ポンプ3の第1吸引口3aまでの流路抵抗である第1流路抵抗の10倍以上とすれば、ヘッド2のノズル2bからのインク漏れを抑制できることを見出した。
As a result of trial and error, the applicant of the present application found that even when filters are provided in both the
通常、ヘッド2の排出口2cから第1ポンプ3の第1吸引口3aまでの流路抵抗である第1流路抵抗は、10Pa~400Pa程度に設定される。一方、第1タンク1の第1インク導出口1eから第1ポンプ3の第1吸引口3aまでの流路抵抗である第2流路抵抗は、50Pa~2000Pa程度に設定される。これらの範囲内で、第2流路抵抗を、第1流路抵抗の10倍以上にすれば、供給用配管12と、第2ヘッド循環用配管9のヘッド2と第1接続点J1の間との、両方にフィルタを設けた場合であっても、ヘッド2のノズル2bからのインク漏れを抑制することができる。
Normally, the first flow path resistance, which is the flow path resistance from the
この知見が正しいことを裏付けるため、次の実験2を実施した。実験2の装置には、供給用配管12に第1フィルタ5が設けられた第1実施形態のインクジェット印刷装置100を使用し、さらに第2ヘッド循環用配管9のヘッド2と第1接続点J1の間にフィルタを追加して設けた。
To confirm this finding, the following
試料11は、第2流路抵抗を第1流路抵抗の2倍にした。試料12は、第2流路抵抗を第1流路抵抗の8倍にした。試料13は、第2流路抵抗を第1流路抵抗の10倍にした。そして、第1ポンプ3の駆動力(吸引力、吐出力)を、インクにおいて粒子成分の沈降、凝集が発生せず、かつ、ヘッドからインクへ気泡が侵入しない大きさに調整したうえで、各試料につき、ヘッド2のノズル2bからのインクの漏れの有無を確認した。結果を、表2に示す。
表2に示すように、第2流路抵抗を第1流路抵抗の10倍とした試料13だけがヘッド2のノズル2bからのインク漏れが発生せず、試料11、12はインク漏れが発生した。
As shown in Table 2, only
第2実施形態にかかるインクジェット印刷装置200は、実験2の結果に基づき、第1実施形態にかかるインクジェット印刷装置100の基本的な構成を踏襲したうえで、(c)供給用配管12に第1フィルタ5を設け、(d)第1タンク1の第1インク導出口1eから第1ポンプ3の第1吸引口3aまでの流路抵抗である第2流路抵抗を、ヘッド2の排出口2cから第1ポンプ3の第1吸引口3aまでの流路抵抗である第1流路抵抗の10倍以上とした。そのため、インクジェット印刷装置200も、ヘッド循環(第1ヘッド循環用配管8、第2ヘッド循環用配管9)を循環するインクにおいて粒子成分の沈降、凝集が発生しない、ヘッド2のノズル2bからインクに気泡が侵入しない、ヘッド2のノズル2bからインクが漏れないという、3つの要件を同時に満たすことが可能である。
Based on the results of
なお、インクジェット印刷装置200は、第2ヘッド循環用配管9にフィルタを設けない場合においても、ヘッド2のノズル2bからのインク漏れが確実に抑制されたインクジェット印刷装置であるといえる。
The
(第2実施形態の変形例1:インクジェット印刷装置210)
図7に、第2実施形態の変形例1にかかるインクジェット印刷装置210を示す。
(
FIG. 7 shows an
インクジェット印刷装置210は、第2ヘッド循環用配管9のヘッド2と第1接続点J1の間に、第3フィルタ14を追加した。第3フィルタ14は、第3上流口14aをヘッド2側にして、第3下流口14bを第1接続点J1側にして配置されている。
The
インクジェット印刷装置210では、ヘッド循環経路(第1ヘッド循環用配管8、第2ヘッド循環用配管9)を循環するインクに、顔料や金属粒子などの粒子成分が沈降や凝集して粗大粒子が含まれている場合には、第3フィルタ14で取り除くことができる。
In the
[第3実施形態]
図8に、第3実施形態にかかるインクジェット印刷装置300を示す。ただし、図8は、インクジェット印刷装置300の説明図である。
[Third embodiment]
FIG. 8 shows an
インクジェット印刷装置300は、第1実施形態にかかるインクジェット印刷装置100に、タンク循環経路を追加したものである。具体的には、第1タンク1の第1インク導出口1eを起点にし、第1タンク1に新たに設けた第1インク供給口1aを終点にして、両者の間に、第1タンク循環用配管10と、第2ポンプ4と、第2タンク循環用配管11とからなるタンク循環経路を追加した。
The
インクジェット印刷装置100では、供給用配管12の一端を第1タンク1の第1インク導出口1eに接続していたが、インクジェット印刷装置300では、これに代えて、供給用配管12の一端を、第1タンク循環用配管10に設けた第2接続点J2に接続している。
In the
インクジェット印刷装置300は、(e)供給用配管12に第1フィルタ5を設けたこと、(f)第2ヘッド循環用配管9にフィルタを設けていないこと、(g)第1タンク循環用配管10のうち、第1タンク1の第1インク導出口1eから第2接続点J2までの位置にフィルタを設けていないこと、を重要な特徴にしている。
The ink
第2ポンプ4には、第1ポンプ3と同じものを使用した。第2ポンプ4は、第2吸引口4aを第1タンク循環用配管10側にして、第2吐出口4bを第2タンク循環用配管11側にして、タンク循環経路に設けられている。
The same pump as the
第1タンク循環用配管10、第2タンク循環用配管11には、第1ヘッド循環用配管8、第2ヘッド循環用配管9、供給用配管12と同じ材質、同じ内径のものを使用した。
The first
インクジェット印刷装置300は、第2ポンプ4を駆動させることにより、常時、インクが、タンク循環経路(第1タンク循環用配管10、第2タンク循環用配管11)を循環するため、タンク循環経路における粒子成分の沈降や凝集が抑制される。
By driving the
インクジェット印刷装置300において、(f)第2ヘッド循環用配管9にフィルタを設けない理由は、第1実施形態の実験1で説明したとおり、ヘッド2のノズル2bからのインク漏れを抑制するためである。
In the
次に、インクジェット印刷装置300において、(e)供給用配管12に第1フィルタ5を設け、(g)第1タンク循環用配管10のうち、第1タンク1の第1インク導出口1eから第2接続点J2までの位置にフィルタを設けないこと、にした理由を説明する。
Next, in the
第1タンク1の貯留されたインクに、粒子成分が沈降や凝集して発生した粗大粒子が含まれる場合、インクがヘッド循環経路(第1ヘッド循環用配管8、第2ヘッド循環用配管9)に供給される前に、フィルタによって取り除く必要がある。
When the ink stored in the
しかしながら、本件出願人の研究の結果、インクジェット印刷装置に、タンク循環経路(第1タンク循環用配管10、第2タンク循環用配管11)および第2ポンプ4を設けた場合、フィルタの設置位置を適正に選定しないと、第2ポンプ4の影響により、ヘッド循環経路(第1ヘッド循環用配管8、第2ヘッド循環用配管9)に供給されるインクが不足し、ヘッド2のノズル2bからインクに気泡が侵入することがわかった。
However, as a result of research by the present applicant, when the tank circulation path (first
本件出願人は、次の実験3を実施して、フィルタを配置する適正な位置を調べた。実験3の装置には、インクジェット印刷装置300を使用した。ただし、実験3においては、供給用配管12に第1フィルタ5を設けない場合がある。なお、本実験に使用したインクジェット印刷装置300は、ヘッド2の排出口2cから第2ポンプ4の第2吸引口4aまでの流路抵抗である第3流路抵抗を約880Paとし、第1タンクの第1インク導出口1eから第2ポンプ4の第2吸引口4aまでの流路抵抗である第4流路抵抗を約110Paとした。
Applicant conducted
実験3においては、供給用配管12と、第1タンク循環用配管10における第1タンク1の第1インク導出口1eと第2接続点J2の間との、両方にフィルタを設けるか、どちらか一方にフィルタを設けるか、両方にフィルタを設けないかの、いずれかにした。具体的には、試料21は、供給用配管12と、第1タンク循環用配管10における第1タンク1の第1インク導出口1eと第2接続点J2の間と、の両方にフィルタを設けた。試料22は、第1タンク循環用配管10における第1タンク1の第1インク導出口1eと第2接続点J2の間にフィルタを設け、供給用配管12にフィルタを設けなかった。試料23は、供給用配管12にフィルタを設け、第1タンク循環用配管10における第1タンク1の第1インク導出口1eと第2接続点J2の間にフィルタを設けなかった。試料24は、供給用配管12と、第1タンク循環用配管10における第1タンク1の第1インク導出口1eと第2接続点J2の間と、の両方にフィルタを設けなかった。
In
まず、第1ポンプ3の駆動力(吸引力、吐出力)を、ヘッド循環経路において粒子成分の沈降、凝集が発生せず、かつ、ヘッドからインクへ気泡が侵入しない大きさに調整した。次に、第2ポンプ4の駆動力(吸引力、吐出力)を、タンク循環経路において粒子成分の沈降、凝集が発生しない大きさに調整した。そして、各試料につき、ヘッド2のノズル2bからインクへの気泡の侵入の有無を確認した。結果を、表3に示す。
表3に示すように、供給用配管12にフィルタを設け、第1タンク循環用配管10の第1タンクの第1インク導出口1eから第2接続点J2の間にフィルタを設けなかった試料23だけが、ヘッド2のノズル2bからインクへの気泡の侵入が発生せず、試料21、22、24は気泡の侵入が発生した。試料21、22、24は、第2ポンプ4の影響により、ヘッド循環経路(第1ヘッド循環用配管8、第2ヘッド循環用配管9)に供給されるインクが不足し、ヘッド2のノズル2bからインクに気泡が侵入したものと考えられる。
As shown in Table 3, a sample 23 in which a filter was provided in the
インクジェット印刷装置300は、実験3の結果に基づき、(e)供給用配管12に第1フィルタ5を設け、(g)第1タンク循環用配管10のうち、第1タンク1の第1インク導出口1eから第2接続点J2までの位置にフィルタを設けないこととした。そのため、インクジェット印刷装置300は、ヘッド循環経路に供給されるインクが不足せず、ヘッド2のノズル2bからインクに気泡が侵入しにくい。
Based on the results of
また、インクジェット印刷装置300は、インクが、常時、ヘッド循環経路およびタンク循環経路を循環しているため、ヘッド循環経路およびタンク循環経路において、粒子成分の沈降や凝集が抑制されている。また、ヘッド循環経路からタンク循環経路に供給されるインクに粗大粒子が含まれている場合は、第1フィルタ5によって取り除かれる。
Further, in the
(第3実施形態の変形例1:インクジェット印刷装置310)
図9に、第3実施形態の変形例1にかかるインクジェット印刷装置310を示す。
(
FIG. 9 shows an
インクジェット印刷装置310は、第1ヘッド循環用配管8に第2フィルタ6を配置した。
The
また、インクジェット印刷装置310は、第1ヘッド循環用配管8の第1ポンプ3と第2フィルタ6との間に、エア抜き流路13を設けた。そして、エア抜き流路13の先端を第1タンク1の第2インク供給口1bに接続した。
Further, the
インクジェット印刷装置310は、ヘッド循環経路(第1ヘッド循環用配管8、第2ヘッド循環用配管9)を循環するインクに、顔料や金属粒子などの粒子成分が沈降や凝集して粗大粒子が含まれている場合には、第2フィルタ6で取り除くことができる。
In the
また、インクジェット印刷装置310は、エア抜き流路13によって、第1ヘッド循環用配管8を流れるインクから不要な気泡を取り除くことができる。なお、インクジェット印刷装置310は、エア抜き流路13からインクが溢れ出しても、溢れたインクを第1タンクの第1インク貯留部1dに戻すことができ、インクを無駄にすることがない。
Further, the ink
[第4実施形態]
図10に、第4実施形態にかかるインクジェット印刷装置400を示す。ただし、図10は、インクジェット印刷装置400の説明図である。
[Fourth embodiment]
FIG. 10 shows an
インクジェット印刷装置400は、(h)供給用配管12に第1フィルタ5を設けたこと、(i)ヘッド2の排出口2cから第2ポンプ4の第2吸引口4aまでの流路抵抗である第3流路抵抗を、第1タンク1の第1インク導出口1eから第2ポンプ4の第2吸引口4aまでの流路抵抗である第4流路抵抗の10倍以上としたこと、を重要な特徴にしている。
The
上述した実験3では、供給用配管12と、第1タンク循環用配管10において第1タンクの第1インク導出口1eと第2接続点J2の間と、の両方にフィルタを設けると(試料21)、ヘッド2のノズル2bからインクへの気泡の侵入が発生した。ただし、実験3では、ヘッド2の排出口2cから第2ポンプ4の第2吸引口4aまでの流路抵抗である第3流路抵抗は、第1タンク1の第1インク導出口1eから第2ポンプ4の第2吸引口4aまでの流路抵抗である第4流路抵抗の約8倍程度であった。
In
本件出願人は、試行錯誤の結果、第1タンク循環用配管10の第1タンクの第1インク導出口1eから第2接続点J2の間と、供給用配管12との、両方にフィルタを設けた場合であっても、ヘッド2の排出口2cから第2ポンプ4の第2吸引口4aまでの流路抵抗である第3流路抵抗を、第1タンク1の第1インク導出口1eから第2ポンプ4の第2吸引口4aまでの流路抵抗である第4流路抵抗の10倍以上とすれば、ヘッド2のノズル2bからのインクへの気泡の侵入を抑制できることを見出した。
As a result of trial and error, the applicant of the present application provided a filter both between the
通常、ヘッド2の排出口2cから第2ポンプ4の第2吸引口4aまでの流路抵抗である第3流路抵抗は、50Pa~2000Pa程度に設定される。一方、第1タンク1の第1インク導出口1eから第2ポンプ4の第2吸引口4aまでの流路抵抗である第4流路抵抗は、10Pa~400Pa程度に設定される。これらの範囲内で、第3流路抵抗を、第4流路抵抗の10倍以上にすれば、供給用配管12と、第1タンク循環用配管10における第1タンク1の第1インク導出口1eと第2接続点J2の間との、両方にフィルタを設けた場合であっても、ヘッド2のノズル2bからのインクへの気泡の侵入を抑制することができる。
Normally, the third flow path resistance, which is the flow path resistance from the
この知見が正しいことを裏付けるため、次の実験4を実施した。実験4の装置には、供給用配管12に第1フィルタ5が設けられた第3実施形態のインクジェット印刷装置300を使用し、さらに第1タンク循環用配管10における第1タンク1の第1インク導出口1eと第2接続点J2の間にフィルタを追加して設けた。
To confirm this finding, the following
試料31は、第3流路抵抗を第4流路抵抗の2倍にした。試料32は、第3流路抵抗を第4流路抵抗の8倍にした。試料33は、第3流路抵抗を第4流路抵抗の10倍にした。そして、各試料につき、ヘッド2のノズル2bからインクへの気泡の侵入の有無を確認した。結果を、表4に示す。
表4に示すように、第3流路抵抗を第4流路抵抗の10倍とした試料33だけがヘッド2のノズル2bからインクへ気泡が侵入せず、試料31、32は気泡が侵入した。
As shown in Table 4, only Sample 33, in which the third flow resistance was set to 10 times the fourth flow resistance, did not allow air bubbles to enter the ink from the
第4実施形態にかかるインクジェット印刷装置400は、実験4の結果に基づき、第3実施形態にかかるインクジェット印刷装置300の基本的な構成を踏襲したうえで、(h)供給用配管12に第1フィルタ5を設け、(i)ヘッド2の排出口2cから第2ポンプ4の第2吸引口4aまでの流路抵抗である第3流路抵抗を、第1タンク1の第1インク導出口1eから第2ポンプ4の第2吸引口4aまでの流路抵抗である第4流路抵抗の10倍以上とした。そのため、インクジェット印刷装置400も、ヘッド循環経路およびタンク循環経路における粒子成分の沈降や凝集が抑制され、かつ、ヘッド2のノズル2bからの気泡のインクへ侵入が抑制されている。
Based on the result of
また、インクジェット印刷装置400においても、ヘッド循環経路からタンク循環経路に供給されるインクに粗大粒子が含まれている場合は、第1フィルタ5によって取り除かれる。
Also in the
なお、インクジェット印刷装置400は、第1タンク循環用配管10の第1タンク1と第2接続点J2との間にフィルタを設けない場合においても、ヘッド2のノズル2bからインクへの気泡の侵入が確実に抑制されたインクジェット印刷装置であるといえる。
Note that even if the
(第4実施形態の変形例1:インクジェット印刷装置410)
図11に、第4実施形態の変形例1にかかるインクジェット印刷装置410を示す。
(
FIG. 11 shows an
インクジェット印刷装置410は、第1タンク循環用配管10の第1タンク1と第2接続点J2の間に、第4フィルタ15を追加した。なお、第4フィルタ15は、第4上流口15aを第1タンク1側にして、第4下流口15bを第2接続点J2側にして配置されている。
The
インクジェット印刷装置410は、ヘッド2の排出口2cから第2ポンプ4の第2吸引口4aまでの流路抵抗である第3流路抵抗を、第1タンク1の第1インク導出口1eから第2ポンプ4の第2吸引口4aまでの流路抵抗である第4流路抵抗以上としているため、第4フィルタ15を追加しても、ヘッド2のノズル2bからインクへの気泡の侵入が抑制されている。
The
インクジェット印刷装置410では、タンク循環経路(第1タンク循環用配管10、第2タンク循環用配管11)を循環するインクに、顔料や金属粒子などの粒子成分が沈降や凝集して粗大粒子が含まれている場合には、第4フィルタ15で取り除くことができる。
In the
(第4実施形態の変形例2:インクジェット印刷装置420)
図12に、第4実施形態の変形例2にかかるインクジェット印刷装置420を示す。インクジェット印刷装置420も、インクジェット印刷装置400に変更を加えたものである。
(Modified example 2 of the fourth embodiment: inkjet printer 420)
FIG. 12 shows an
インクジェット印刷装置420は、第1ヘッド循環用配管8に第2フィルタ6を配置した。
The
また、インクジェット印刷装置420は、第1ヘッド循環用配管8の第1ポンプ3と第2フィルタ6との間に、エア抜き流路13を設けた。
Further, the
インクジェット印刷装置420は、ヘッド循環経路(第1ヘッド循環用配管8、第2ヘッド循環用配管9)を循環するインクに、顔料や金属粒子などの粒子成分が沈降や凝集して粗大粒子が含まれている場合には、第2フィルタ6で取り除くことができる。
In the
また、インクジェット印刷装置420は、エア抜き流路13によって、第1ヘッド循環用配管8を流れるインクから不要な気泡を取り除くことができる。なお、インクジェット印刷装置420は、エア抜き流路13からインクが溢れ出しても、溢れたインクを第1タンクの第1インク貯留部1dに戻すことができ、インクを無駄にすることがない。
Further, the ink
以上、第1実施形態~第4実施形態にかかるインクジェット印刷装置、および、それらの変形例について説明した。しかしながら、本発明が上述した内容に限定されることはなく、発明の趣旨に沿って種々の変更をなすことができる。 The inkjet printing apparatuses according to the first to fourth embodiments and their modifications have been described above. However, the present invention is not limited to the contents described above, and various modifications can be made along the spirit of the invention.
たとえば、上記の実施形態においては、インクジェット印刷装置に第1タンク1のみを設けたが、タンクの個数は任意であり、たとえば、第1タンク1をサブタンクとして、別に設けたメインタンクからインクを供給するようにしてもよい。
For example, in the above-described embodiment, only the
また、上記の実施形態においては、最小限のフィルタを示しており、発明の主旨に反しない限りにおいて、配管のその他の位置に、フィルタを追加して設けてもよい。 Moreover, in the above embodiment, the minimum number of filters is shown, and filters may be additionally provided at other positions in the piping as long as they do not contradict the gist of the invention.
また、各実施形態のインクジェット印刷装置のヘッド2に、ヘッド洗浄機構を付加してもよい。ヘッド洗浄機構としては、たとえば、ノズル開口部拭き取りタイプや、ヘッド内部洗浄タイプなどを採用することができる。
Also, a head cleaning mechanism may be added to the
ノズル開口部拭き取りタイプのヘッド洗浄機構は、印刷動作の前後や合間に、拭き取り部材をヘッド2のノズル2bの開口部とその近傍に接触させ、相対平行に動かして拭き取ることで、付着物を除去する洗浄機構である。
The nozzle opening wiping type head cleaning mechanism brings the wiping member into contact with the opening of the
拭き取り部材の、ヘッド2のノズル2bの開口部とその近傍に接触させる部分の材質は、たとえば、ウエスなどの布、紙、樹脂、ゴムのうち、少なくとも1つを含むものとすることができる。拭き取り部材は、少なくとも表面が、凹凸状、網目状、スポンジ状であってもよい。拭き取り部材の形状は、たとえば、平面状、ブレード状、ローラー状など、拭き取り易い任意の形状にすることができる。シート状の拭き取り部材をローラーなどに巻き掛けて使用し、使用後に巻き取ることで、拭き取り部材からヘッド2のノズル2bの開口部に、付着物が再付着することを抑制するようにしてもよい。
The material of the portion of the wiping member that contacts the opening of the
ヘッド2は、複数のノズル2bが整列状態で設けられているが、拭き取り部材による拭き取りの方向は、直交方向でもあってもよいし、平行方向であってもよい。ヘッド2が複数ある場合には、1つのヘッド洗浄機構で順次洗浄してもよいし、複数のヘッド洗浄機構を備えてもよい。また、1つのヘッド洗浄機構で複数のヘッドを同時に洗浄できるように、複数の拭き取り部材を備えてもよいし、1つの拭き取り部材に複数の突起部を備える形状とし、それぞれの突起部で別のヘッドを洗浄するようにしてもよい。
The
ヘッド洗浄に先立ち、予め拭き取り部材に洗浄液を付着させてもよい。あるいは、拭き取り部材が接触する前の、ヘッドのノズル開口部とその近傍に対し、浸漬やスプレーなどの方法で、洗浄液を付着させてもよい。洗浄液には、たとえば、水、酸性あるいはアルカリ性の水溶液、アルコールなどの有機溶剤などを使用することができる。 Prior to cleaning the head, cleaning liquid may be applied to the wiping member in advance. Alternatively, the cleaning liquid may be adhered to the nozzle openings of the head and the vicinity thereof by a method such as immersion or spraying before contact with the wiping member. Examples of the cleaning liquid include water, acidic or alkaline aqueous solutions, and organic solvents such as alcohol.
拭き取り部材に代えて、吸引機構をヘッド2のノズル2bの開口部とその近傍に、接触あるいは離間配置させ、付着物を吸引して除去するようにしてもよい。また、拭き取り部材が網目状やスポンジ状の場合は、拭き取り部材越しに吸引機構を接触あるいは離間配置させて、付着物を吸引して拭き取り部材に乗り移らせ、除去するようにしてもよい。
Instead of the wiping member, a suction mechanism may be arranged in contact with or separated from the opening of the
一方、ヘッド内部洗浄タイプのヘッド洗浄機構は、印刷動作をしていない時に、ヘッド2の導入口2aおよび排出口2cのうち少なくとも1つから、ヘッド2の内部に洗浄液を導入し、ノズル2bから排出することで、ヘッド2の内部の付着物を除去するものである。ヘッド2の内部の洗浄液をノズル2bから排出する手段は、インク吐出と同じ手段でもよいし、ポンプなどで洗浄液をヘッドに送り込み、加圧することで排出するのでもよい。洗浄液には、たとえば、水、酸性あるいはアルカリ性の水溶液、アルコールなどの有機溶剤などを使用することができる。
On the other hand, the internal head cleaning type head cleaning mechanism introduces cleaning liquid into the interior of the
各実施形態のインクジェット印刷装置のヘッド2に、ノズル開口部拭き取りタイプのヘッド洗浄機構と、ヘッド内部洗浄タイプのヘッド洗浄機構との両方を付加してもよい。
Both a nozzle opening wiping type head cleaning mechanism and a head internal cleaning type head cleaning mechanism may be added to the
また、各実施形態のインクジェット印刷装置のステージ7に、被印刷物60を固定する固定機構を設けてもよい。固定の方法としては、たとえば、真空吸着、機械的な保持、静電吸着などを採用することができる。また、ステージ7に、被印刷物60を加熱する加熱機構を設けてもよい。加熱温度としては、たとえば、10℃~100℃とすることができる。また、1台のインクジェット印刷装置に、複数のステージ7を設けてもよい。
Further, a fixing mechanism for fixing the
また、各実施形態のインクジェット印刷装置に、ステージ7およびヘッド2の少なくとも一方を駆動させる、駆動機構を設けてもよい。駆動機構は、ヘッド2のノズル2bからのインクの吐出方向に対して略垂直な1つの方向に、ステージ7およびヘッド2の少なくとも一方を駆動させる。走査の際のヘッド2とステージ7との相対移動の速度は、たとえば、1mm/秒~2000mm/秒程度とする。また、駆動機構によりヘッド2が駆動される場合には、タンク(メインタンク、サブタンク)、ポンプ、フィルタおよび配管のうち、少なくとも1つが、ヘッド2と一体に、駆動されるようにしてもよい。
Further, the inkjet printing apparatus of each embodiment may be provided with a driving mechanism for driving at least one of the
また、各実施形態のインクジェット印刷装置に、ステージ7に被印刷物60を供給する供給機構を設けてもよい。印刷をおこなう前の被印刷物60は、カセット等の容器に貯留されているか、前の工程で所定の処理をおこなった後、搬送機構によって搬送されてくる。印刷をおこなう前のステージ7は、走査によって駆動する範囲のいずれか、あるいは、走査によって駆動する範囲とは別に設定された、供給位置まで移動して停止している。供給機構は、真空吸引保持機能や機械保持機能によって、被印刷物60を保持し、被印刷物60をステージ7まで搬送した後、保持を解除する。
Further, the inkjet printing apparatus of each embodiment may be provided with a supply mechanism for supplying the
また、各実施形態のインクジェット印刷装置に、ステージ7から被印刷物を排出する排出機構を設けてもよい。印刷をおこなった後の被印刷物60は、カセット等の容器に収容するか、後の工程で所定の処理をおこなうため、搬送機構に受け渡す必要がある。印刷をおこなった後のステージ7は、走査によって駆動する範囲のいずれか、あるいは、走査によって駆動する範囲とは別に設定された、排出位置まで移動して停止している。排出機構は、真空吸引保持機能や機械保持機能によって被印刷物60を保持し、被印刷物60を容器または搬送機構まで搬送した後、保持を解除する。
Further, the inkjet printing apparatus of each embodiment may be provided with a discharge mechanism for discharging the printing material from the
また、各実施形態のインクジェット印刷装置に、位置合わせ機構を設けてもよい。位置合わせ機構は、たとえば、レンズとカメラと照明とを含む。レンズには、たとえば、0.5倍~10倍の拡大率のものを使用することができる。カメラには、たとえば、10万~1000万画素の、CCDカメラや、CMOSカメラなどを使用することができる。照明には、たとえば、LED照明を使用することができる。 Further, the inkjet printing apparatus of each embodiment may be provided with an alignment mechanism. Alignment mechanisms include, for example, lenses, cameras, and lighting. A lens with a magnification of, for example, 0.5 times to 10 times can be used. For the camera, for example, a CCD camera or a CMOS camera with 100,000 to 10,000,000 pixels can be used. For illumination, for example, LED illumination can be used.
位置合わせ機構は、たとえば、被印刷物60に予め位置合わせマークを設けておき、位置合わせマークに照明を照射し、カメラで撮像することで、ワークの位置を認識する。被印刷物60に対して複数回の印刷をおこなう場合や、予め別の工程で印刷をおこなった場合は、既に形成された印刷パターンの一部または全部を位置合わせマークに用いてもよい。位置合わせ機構は、認識した被印刷物60の位置と、印刷予定位置を近付けるように、駆動機構を動作させる。
The alignment mechanism recognizes the position of the workpiece by, for example, providing alignment marks on the material to be printed 60 in advance, illuminating the alignment marks, and taking an image with a camera. If the
また、各実施形態のインクジェット印刷装置に、乾燥機構、脱脂機構、合成機構などを設けてもよい。乾燥機構は、被印刷物60に付着、印刷されたインクを乾燥させる。脱脂機構は、被印刷物60に付着、印刷されたインクが樹脂成分を含む場合に、加熱などによってその樹脂成分を削減あるいは除去する。合成機構は、被印刷物60に付着、印刷されたインクが前駆体からなる粒子を含む場合に、加熱などによってその粒子から所望の材質を合成する。なお、乾燥機構、脱脂機構、合成機構のうちの2つ、または、3つを、1つの機構で兼用させてもよい。
Further, the inkjet printing apparatus of each embodiment may be provided with a drying mechanism, a degreasing mechanism, a synthesizing mechanism, and the like. The drying mechanism dries the ink adhered and printed on the
乾燥、脱脂、合成の手法としては、たとえば、熱風、ワークの加熱、雰囲気の減圧、可視光、紫外線、赤外線またはレーザー光の照射のうち、1つまたは複数の手法を用いることができる。 As the drying, degreasing, and synthesizing methods, for example, one or more of hot air, heating of the workpiece, depressurization of the atmosphere, irradiation of visible light, ultraviolet light, infrared light, or laser light can be used.
乾燥機構、脱脂機構、合成機構は、たとえば、印刷をおこなったステージ7上で、印刷後のインクを乾燥、脱脂、合成させる。あるいは、別途設けた乾燥部等に被印刷物60を移動させ、印刷後のインクを乾燥、脱脂、合成させる。乾燥を加熱によりおこなう場合は、たとえば、最高温度を、30℃以上、150℃以下程度にする。脱脂を加熱によりおこなう場合は、たとえば、最高温度を、150℃以上、800℃以下程度にする。合成を加熱によりおこなう場合は、たとえば、最高温度を、800℃以上、1500℃以下程度にする。
The drying mechanism, the degreasing mechanism, and the synthesizing mechanism dry, degreasing, and synthesizing the ink after printing, for example, on the
本発明の第1実施態様~第4実施態様にかかるインクジェット印刷装置は、「課題を解決するための手段」の欄に記載したとおりである。 The inkjet printing apparatuses according to the first to fourth embodiments of the present invention are as described in the section "Means for Solving the Problems".
これらのインクジェット印刷装置において、第2上流口と第2下流口とを有し、第2上流口から第2下流口へ通過するインクを濾過する、第1ヘッド循環用配管に配置された、第2フィルタを備えることも好ましい。この場合には、第2フィルタによって、ヘッド循環経路を循環するインクから粗大粒子を取り除くことができる。 In these inkjet printing apparatuses, the first head circulation pipe has a second upstream port and a second downstream port, and filters ink passing from the second upstream port to the second downstream port. It is also preferred to have two filters. In this case, the second filter can remove coarse particles from the ink circulating in the head circulation path.
また、これらのインクジェット印刷装置において、一端が第1ヘッド循環用配管に接続された、エア抜き流路を備えることも好ましい。この場合には、エア抜き流路によって、ヘッド循環経路を循環するインクに含まれる気泡を取り除くことができる。 Moreover, in these inkjet printing apparatuses, it is also preferable to provide an air vent flow path, one end of which is connected to the first head circulation pipe. In this case, air bubbles contained in the ink circulating in the head circulation path can be removed by the air vent channel.
また、これらのインクジェット印刷装置において、第2上流口と第2下流口とを有し、第2上流口から第2下流口へ通過するインクを濾過する、第1ヘッド循環用配管に配置された、第2フィルタと、一端が第1ヘッド循環用配管に接続された、第1ヘッド循環用配管を通過するインクに含まれる気泡を取り除く、エア抜き流路と、を備え、第1ヘッド循環用配管において、第1ポンプに近い位置に、エア抜き流路が接続され、ヘッドに近い位置に、第2フィルタがあることも好ましい。この場合には、第2フィルタを通過して圧力が低下する前に、第1ヘッド循環用配管を流れるインクから不要な気泡を取り除くため、気泡を取り除く効率が高くなる。 Further, in these inkjet printing apparatuses, the first head circulation pipe has a second upstream port and a second downstream port, and filters ink passing from the second upstream port to the second downstream port. , a second filter, and an air vent passage for removing air bubbles contained in ink passing through the first head circulation pipe, one end of which is connected to the first head circulation pipe, and which is used for the first head circulation. In the piping, it is also preferable that the air vent channel is connected at a position close to the first pump and the second filter is located at a position close to the head. In this case, since unnecessary air bubbles are removed from the ink flowing through the first head circulation pipe before the pressure drops after passing through the second filter, the efficiency of removing air bubbles increases.
あるいは、これらのインクジェット印刷装置において、第2上流口と第2下流口とを有し、第2上流口から第2下流口へ通過するインクを濾過する、第1ヘッド循環用配管に配置された、第2フィルタと、一端が第1ヘッド循環用配管に接続された、第1ヘッド循環用配管を通過するインクに含まれる気泡を取り除く、エア抜き流路と、を備え、第1ヘッド循環用配管において、第1ポンプに近い位置に、第2フィルタがあり、ヘッドに近い位置に、エア抜き流路が接続されていることも好ましい。この場合には、第1ヘッド循環用配管のヘッドの直前で不要な気泡を取り除くため、ヘッドの導入口に導入されるインクから確実に気泡を取り除くことができる。 Alternatively, in these inkjet printing apparatuses, the first head circulation pipe has a second upstream port and a second downstream port, and filters ink passing from the second upstream port to the second downstream port. , a second filter, and an air vent passage for removing air bubbles contained in ink passing through the first head circulation pipe, one end of which is connected to the first head circulation pipe, and which is used for the first head circulation. In the piping, it is also preferable that the second filter is located near the first pump and the air vent channel is connected to the position near the head. In this case, since unnecessary air bubbles are removed immediately before the head in the first head circulation pipe, air bubbles can be reliably removed from the ink introduced into the inlet of the head.
エア抜き流路の他端は、大気解放であってもよいし、あるいは、第1タンクに接続されてもよい。前者の場合は、構成が簡易になる。後者の場合は、エア抜き流路からインクが溢れ出しても、溢れたインクを第1タンク1の第1インク貯留部1dに戻すことができ、インクを無駄にしたり装置を汚したりすることがない。
The other end of the air vent channel may be open to the atmosphere, or may be connected to the first tank. In the former case, the configuration is simple. In the latter case, even if the ink overflows from the air vent channel, the overflowed ink can be returned to the
1・・・第1タンク
1a・・・第1インク供給口
1b・・・第2インク供給口
1c・・・第3インク供給口
1e・・・第1インク導出口
1f・・・蓋
2・・・ヘッド
2a・・・導入口
2b・・・ノズル
2c・・・排出口
3・・・第1ポンプ
3a・・・第1吸引口
3b・・・第1吐出口
4・・・第2ポンプ
4a・・・第2吸引口
4b・・・第2吐出口
5・・・第1フィルタ
5a・・・第1上流口
5b・・・第1下流口
6・・・第2フィルタ
6a・・・第2上流口
6b・・・第2下流口
7・・・ステージ
8・・・第1ヘッド循環用配管
9・・・第2ヘッド循環用配管
10・・・第1タンク循環用配管
11・・・第2タンク循環用配管
12・・・供給用配管
13・・・エア抜き流路
14・・・第3フィルタ
14a・・・第3上流口
14b・・・第3下流口
15・・・第4フィルタ
15a・・・第4上流口
15b・・・第4下流口
1
Claims (9)
インクを導入する導入口と、インクを吐出するノズルと、前記ノズルから吐出されなかったインクを排出する排出口と、を有するヘッドと、
インクを吸引する第1吸引口と、インクを吐出する第1吐出口と、を有する第1ポンプと、
前記第1ポンプの前記第1吐出口と、前記ヘッドの前記導入口と、を接続する第1ヘッド循環用配管と、
前記ヘッドの前記排出口と、前記第1ポンプの前記第1吸引口と、を接続する第2ヘッド循環用配管と、
前記第1タンクの前記第1インク導出口と、前記第1ポンプの前記第1吸引口、および、前記第2ヘッド循環用配管の任意の位置、の少なくとも1つと、を接続する供給用配管と、
第1上流口と第1下流口とを有し、前記第1上流口から前記第1下流口へ通過するインクを濾過する、前記供給用配管に配置された第1フィルタと、を備え、
前記ヘッドの前記排出口から前記第1ポンプの前記第1吸引口までの流路抵抗を、第1流路抵抗とし、
前記第1タンクの前記第1インク導出口から前記第1ポンプの前記第1吸引口までの流路抵抗を、第2流路抵抗としたとき、
前記第2流路抵抗が前記第1流路抵抗の10倍以上の値である、
インクジェット印刷装置。 a first tank having a first ink reservoir and a first ink outlet;
a head having an inlet for introducing ink, a nozzle for ejecting ink, and an outlet for ejecting ink not ejected from the nozzle;
a first pump having a first suction port for sucking ink and a first ejection port for ejecting ink;
a first head circulation pipe that connects the first outlet of the first pump and the inlet of the head;
a second head circulation pipe that connects the discharge port of the head and the first suction port of the first pump;
a supply pipe connecting at least one of the first ink outlet of the first tank, the first suction port of the first pump, and an arbitrary position of the second head circulation pipe; ,
a first filter having a first upstream port and a first downstream port and disposed in the supply pipe for filtering ink passing from the first upstream port to the first downstream port;
A flow path resistance from the discharge port of the head to the first suction port of the first pump is defined as a first flow path resistance,
When the flow path resistance from the first ink outlet of the first tank to the first suction port of the first pump is defined as a second flow path resistance,
The second flow path resistance is 10 times or more the first flow path resistance,
Inkjet printing device.
インクを導入する導入口と、インクを吐出するノズルと、前記ノズルから吐出されなかったインクを排出する排出口と、を有するヘッドと、
インクを吸引する第1吸引口と、インクを吐出する第1吐出口と、を有する第1ポンプと、
前記第1ポンプの前記第1吐出口と、前記ヘッドの前記導入口と、を接続する第1ヘッド循環用配管と、
前記ヘッドの前記排出口と、前記第1ポンプの前記第1吸引口と、を接続する第2ヘッド循環用配管と、
インクを吸引する第2吸引口と、インクを吐出する第2吐出口と、を有する第2ポンプと、
前記第1タンクの前記第1インク導出口と、前記第2ポンプの前記第2吸引口と、を接続する第1タンク循環用配管と、
前記第2ポンプの前記第2吐出口と、前記第1タンクの前記第1インク供給口と、を接続する第2タンク循環用配管と、
第1タンク循環用配管の任意の位置と、前記第1ポンプの前記第1吸引口、および、前記第2ヘッド循環用配管の任意の位置、の少なくとも1つと、を接続する供給用配管と、
第1上流口と第1下流口とを有し、前記第1上流口から前記第1下流口へ通過するインクを濾過する、前記供給用配管に配置された第1フィルタと、を備え、
前記第2ヘッド循環用配管に、フィルタが配置されておらず、
前記第1タンク循環用配管のうち、第1タンクの前記第1インク導出口から、前記供給用配管が接続される部分まで、の位置に、フィルタが配置されていない、
インクジェット印刷装置。 a first tank having a first ink supply port, a first ink reservoir, and a first ink outlet;
a head having an inlet for introducing ink, a nozzle for ejecting ink, and an outlet for ejecting ink not ejected from the nozzle;
a first pump having a first suction port for sucking ink and a first ejection port for ejecting ink;
a first head circulation pipe that connects the first outlet of the first pump and the inlet of the head;
a second head circulation pipe that connects the discharge port of the head and the first suction port of the first pump;
a second pump having a second suction port for sucking ink and a second ejection port for ejecting ink;
a first tank circulation pipe that connects the first ink outlet of the first tank and the second suction port of the second pump;
a second tank circulation pipe that connects the second discharge port of the second pump and the first ink supply port of the first tank;
a supply pipe connecting an arbitrary position of the first tank circulation pipe and at least one of the first suction port of the first pump and an arbitrary position of the second head circulation pipe;
a first filter having a first upstream port and a first downstream port and disposed in the supply pipe for filtering ink passing from the first upstream port to the first downstream port;
A filter is not arranged in the second head circulation pipe,
In the first tank circulation pipe, no filter is arranged at a position from the first ink outlet of the first tank to the portion to which the supply pipe is connected.
Inkjet printing device.
インクを導入する導入口と、インクを吐出するノズルと、前記ノズルから吐出されなかったインクを排出する排出口と、を有するヘッドと、
インクを吸引する第1吸引口と、インクを吐出する第1吐出口と、を有する第1ポンプと、
前記第1ポンプの前記第1吐出口と、前記ヘッドの前記導入口と、を接続する第1ヘッド循環用配管と、
前記ヘッドの前記排出口と、前記第1ポンプの前記第1吸引口と、を接続する第2ヘッド循環用配管と、
インクを吸引する第2吸引口と、インクを吐出する第2吐出口と、を有する第2ポンプと、
前記第1タンクの前記第1インク導出口と、前記第2ポンプの前記第2吸引口と、を接続する第1タンク循環用配管と、
前記第2ポンプの前記第2吐出口と、前記第1タンクの前記第1インク供給口と、を接続する第2タンク循環用配管と、
第1タンク循環用配管の任意の位置と、前記第1ポンプの前記第1吸引口、および、前記第2ヘッド循環用配管の任意の位置、の少なくとも1つと、を接続する供給用配管と、
第1上流口と第1下流口とを有し、前記第1上流口から前記第1下流口へ通過するインクを濾過する、前記供給用配管に配置された第1フィルタと、を備え、
前記ヘッドの前記排出口から前記第2ポンプの前記第2吸引口までの流路抵抗を、第3流路抵抗とし、
前記第1タンクの前記第1インク導出口から前記第2ポンプの前記第2吸引口までの流路抵抗を、第4流路抵抗としたときに、
前記第3流路抵抗が前記第4流路抵抗の、10倍以上の値である、
インクジェット印刷装置。 a first tank having a first ink supply port, a first ink reservoir, and a first ink outlet;
a head having an inlet for introducing ink, a nozzle for ejecting ink, and an outlet for ejecting ink not ejected from the nozzle;
a first pump having a first suction port for sucking ink and a first ejection port for ejecting ink;
a first head circulation pipe that connects the first outlet of the first pump and the inlet of the head;
a second head circulation pipe that connects the discharge port of the head and the first suction port of the first pump;
a second pump having a second suction port for sucking ink and a second ejection port for ejecting ink;
a first tank circulation pipe that connects the first ink outlet of the first tank and the second suction port of the second pump;
a second tank circulation pipe that connects the second discharge port of the second pump and the first ink supply port of the first tank;
a supply pipe connecting an arbitrary position of the first tank circulation pipe and at least one of the first suction port of the first pump and an arbitrary position of the second head circulation pipe;
a first filter having a first upstream port and a first downstream port and disposed in the supply pipe for filtering ink passing from the first upstream port to the first downstream port;
A flow path resistance from the discharge port of the head to the second suction port of the second pump is defined as a third flow resistance,
When the flow path resistance from the first ink outlet of the first tank to the second suction port of the second pump is defined as a fourth flow path resistance,
The third flow path resistance is 10 times or more the fourth flow path resistance,
Inkjet printing device.
請求項1ないし3のいずれか1項に記載されたインクジェット印刷装置。 a second filter having a second upstream port and a second downstream port and arranged in the first head circulation pipe for filtering ink passing from the second upstream port to the second downstream port; Ta,
An inkjet printing apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
請求項1ないし4のいずれか1項に記載されたインクジェット印刷装置。 An air vent passage for removing air bubbles contained in ink passing through the first head circulation pipe, one end of which is connected to the first head circulation pipe,
An inkjet printing apparatus according to any one of claims 1 to 4 .
一端が第1ヘッド循環用配管に接続された、第1ヘッド循環用配管を通過するインクに含まれる気泡を取り除く、エア抜き流路と、を備え、
前記第1ヘッド循環用配管において、
前記第1ポンプに近い位置に、前記エア抜き流路が接続され、
前記ヘッドに近い位置に、前記第2フィルタがある、
請求項1ないし3のいずれか1項に記載されたインクジェット印刷装置。 a second filter having a second upstream port and a second downstream port, and arranged in the first head circulation pipe for filtering ink passing from the second upstream port to the second downstream port;
an air vent channel, one end of which is connected to the first head circulation pipe, for removing air bubbles contained in the ink passing through the first head circulation pipe;
In the first head circulation pipe,
The air vent channel is connected to a position close to the first pump,
The second filter is located near the head,
An inkjet printing apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
一端が第1ヘッド循環用配管に接続された、第1ヘッド循環用配管を通過するインクに含まれる気泡を取り除く、エア抜き流路と、を備え、
前記第1ヘッド循環用配管において、
前記第1ポンプに近い位置に、前記第2フィルタがあり、
前記ヘッドに近い位置に、前記エア抜き流路が接続されている、
請求項1ないし3のいずれか1項に記載されたインクジェット印刷装置。 a second filter having a second upstream port and a second downstream port, and arranged in the first head circulation pipe for filtering ink passing from the second upstream port to the second downstream port;
an air vent channel, one end of which is connected to the first head circulation pipe, for removing air bubbles contained in the ink passing through the first head circulation pipe;
In the first head circulation pipe,
The second filter is located near the first pump,
The air vent channel is connected to a position close to the head,
An inkjet printing apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
請求項5ないし7のいずれか1項に記載されたインクジェット印刷装置。 The other end of the air vent channel is open to the atmosphere,
An inkjet printing apparatus according to any one of claims 5 to 7 .
請求項5ないし7のいずれか1項に記載されたインクジェット印刷装置。 The other end of the air vent channel is connected to the first tank,
An inkjet printing apparatus according to any one of claims 5 to 7 .
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