墨水盒、及使用该墨水盒的墨水搅拌方法
【专利摘要】本发明提供一种可降低墨水的粒子成分沉降等的可能性，且可用尽墨水的墨水盒及使用该墨水盒的墨水搅拌方法。本发明所涉及的墨水盒（3）包括：筒体（5）；管道（4），该管道（4）作为筒体（5）的一部分而连接；管道泵（循环部）（6），该管道泵（6）送出管道（4）内的墨水（20）；以及供给口（7），该供给口（7）设置在筒体（5）的下部，且将墨水（20）供给至喷墨头（2）。经由管道（4）使墨水盒（3）内的墨水（20）循环，从而有效地搅拌墨水（20）。当筒体（5）形成为圆环状，且通过管道（4）使循环路径呈圆环状时，可抑制墨水（20）的粒子成分的滞留。
【专利说明】墨水盒、及使用该墨水盒的墨水搅拌方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种从喷墨头的喷嘴喷出墨水来印刷的墨水喷出装置中所使用的墨水盒、及使用该墨水盒的墨水搅拌方法。
【背景技术】
[0002]从喷墨头的喷嘴喷出墨水来印刷的墨水喷出装置中，墨水的粒子成分(颜料、金属粒子等)有可能会在墨水盒的内部产生沉降、凝聚、堆积、沉淀等(以下称为沉降等)，且墨水盒内的粒子成分的浓度有可能会下降。
[0003]因此，在专利文献I中，揭示有在墨水盒的底部设置有用于搅拌墨水的磁力搅拌器转子，且可通过磁力搅拌器转子的旋转来搅拌墨水盒内的墨水的喷墨记录装置用墨水盒。专利文献I所揭示的喷墨记录装置用墨水盒可防止易滞留于底部的墨水的粒子成分产生沉降等。
[0004]此外，在专利文献2中，揭示有通过由超声波振荡器产生的超声波使超声波振子振动，可防止墨水堵塞墨水供给路径的喷墨式印刷机。专利文献2所揭示的喷墨式印刷机不需要在墨水盒的底部设置如搅拌器转子那样的结构部件，就可防止喷墨头的堵塞。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利特开昭60-110458号公报
[0008]专利文献2:日本专利实开昭58-066951号公报
【发明内容】
[0009]发明所要解决的技术问题
[0010]在专利文献I所揭示的喷墨记录装置用墨水盒中，存在搅拌器转子的碎片等混入于墨水，从而容易成为造成喷墨头堵塞的原因的问题。并且，尤其在墨水为强磁性体的情况下，还存在墨水容易附着于磁性搅拌器转子，从而使墨水难以用尽的问题。
[0011]于是，磁性搅拌器转子的驱动源必须设置于旋转的磁性搅拌器转子的正下方，从而丧失了墨水盒设计的自由度。S卩，为用尽墨水，从墨水盒底部供给墨水较为有效，然而，在专利文献I中，为防止易滞留于底部的墨水的粒子成分发生沉降等，在墨水盒的底部配置高效搅拌墨水的粒子成分的磁性搅拌器转子，并在其正下方设置驱动源，从而也存在无法从墨水盒的底部供给墨水的问题。
[0012]在专利文献2中，由于不需要在墨水盒的底部设置如搅拌器转子那样结构部件，因而可从墨水盒的底部供给墨水。然而，存在由超声波所产生的振动直接传播至墨水盒内的墨水，从而容易成为喷墨头喷出不良的原因的问题。此外，根据超声波振动的频率有可能产生驱动噪声，且有可能导致印刷精度的恶化。
[0013]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能降低墨水的粒子成分发生沉降等的可能性，且可用尽墨水的墨水盒及使用该墨水盒的墨水搅拌方法。[0014]解决技术问题所采用的技术方案
[0015]为达成上述目的，本发明所涉及的墨水盒储存供给至喷墨头的墨水，其特征在于，包括:筒体；管道，该管道作为所述筒体的一部分而连接；循环部，该循环部送出所述管道内的墨水；以及供给口，该供给口设置在所述筒体的下部，且将墨水供给至所述喷墨头，经由上述管道而使内部的墨水循环。
[0016]在上述结构中，储存供给至喷墨头的墨水的墨水盒包括:筒体；管道，该管道作为所述筒体的一部分而连接；循环部，该循环部送出所述管道内的墨水；以及供给口，该供给口设置在筒体的下部，且将墨水供给至喷墨头。通过经由管道使墨水盒内部的墨水循环，可降低墨水的粒子成分在墨水盒的下部沉降等的可能性，且可用尽墨水盒的墨水。此外，由于不使用超声波等的振动，而通过管道压出来使墨水循环，因此振动不会向喷墨头传递，从而能够避免喷墨头的喷出不良，也不容易受:到驱动噪声的影响。
[0017]此外，在本发明所涉及的墨水盒中，优选所述管道的一个端部位于比另一个端部更靠近下方的位置，所述循环部使所述管道内的墨水从所述一个端部向所述另一个端部移动。
[0018]在上述结构中，管道的一个端部位于比另一个端部更靠近下方的位置，循环部使管道内的墨水从一个端部向另一个端部移动。由此，能够在管道内从位于下方的一个端部向位于上方的另一个端部送出墨水，从而能够从下方往上方对管道内的墨水进行有效地搅拌。
[0019]此外，优选本发明所涉及的墨水盒包括抽吸口，该抽吸口抽吸所述筒体上部的空气。
[0020]在上述结构中，由于具有抽吸筒体上部的空气的抽吸口，从而使筒体的上部处于负压状态，可停止向喷墨头供给墨水，并可使墨水盒内的墨水连续循环直至消除在墨水盒下部的墨水的粒子成分的沉降等。
[0021]此外，在本发明所涉及的墨水盒中，优选所述筒体形成为圆环状，所述管道作为圆环的一部分而连接一个端部与另一个端部。
[0022]在上述结构中，由于筒体形成为圆环状，且管道作为圆环(筒体)的一部分而连接一个端部与另一个端部，因此可经由管道确实地使墨水盒内的墨水循环，从而可降低墨水的粒子成分在墨水盒的下部沉降等的可能性，并可用尽墨水盒的墨水。
[0023]接着，为达成上述目的，本发明所涉及的墨水盒储存供给至喷墨头的墨水，其特征在于，包括:圆柱体；管道，该管道连接所述圆柱体的上部与下部；循环部，该循环部送出所述管道内的墨水；以及供给口，该供给口设置在所述圆柱体的下部，且将墨水供给至所述喷墨头，经由所述管道而使内部的墨水循环。
[0024]在上述结构中，储存供给至喷墨头的墨水的墨水盒包括:圆柱体；管道，该管道连接所述圆柱体的上部与下部；循环部，该循环部送出所述管道内的墨水；以及供给口，该供给口设置在圆柱体的下部，且将墨水供给至喷墨头。通过经由管道使墨水盒内部的墨水循环，可降低墨水的粒子成分在墨水盒的下部发生沉降等的可能性，且可用尽墨水盒的墨水。
[0025]接着，为达成上述目的，本发明所涉及的墨水搅拌方法的特征在于，使用任意一种上述结构的墨水盒，对储存于该墨水盒内的墨水进行搅拌。
[0026]在上述结构中所使用的墨水盒包括:筒体(圆柱体)；管道，该管道作为所述筒体的一部分而连接(连接圆柱体的上部与下部)；循环部，该循环部送出所述管道内的墨水；以及供给口，该供给口设置在筒体(圆柱体)的下部，且将墨水供给至喷墨头。通过经由管道使墨水盒内的墨水循环，可降低墨水的粒子成分在墨水盒的下部发生沉降等的可能性，且可用尽墨水盒的墨水。
[0027]发明效果
[0028]根据上述结构，包括:筒体；管道，该管道作为所述筒体的一部分而连接；循环部，该循环部送出所述管道内的墨水；以及供给口，该供给口设置在筒体的下部，且将墨水供给至喷墨头。通过经由管道使墨水盒内的墨水循环，可降低墨水的粒子成分在墨水盒的下部发生沉降等的可能性，且可用尽墨水盒的墨水。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是表示包含本发明的实施方式所涉及的墨水盒的墨水喷出装置的简要结构的示意图。
[0030]图2是表示本发明的实施方式所涉及的墨水盒的结构例的示意图。
[0031]图3是表示本发明的实施方式所涉及的墨水盒的管道泵的结构的示意图。
[0032]图4是表示当本发明的实施方式所涉及的墨水盒形成大致呈「口字」形状的筒体时的结构例的示意图。
[0033]图5是表示本发明的实施方式所涉及的墨水盒的另一个结构例的示意图。
[0034]图6是表示当本发明的实施方式所涉及的墨水盒形成圆筒状的筒体时的结构例的示意图。
【具体实施方式】
[0035]以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是表示包含本发明的实施方式所涉及的墨水盒的墨水喷出装置的简要结构的示意图。图1所示的墨水喷出装置I包括:喷墨头2、墨水盒3、真空泵35、压缩空气供给源36、及控制装置37。在喷墨头2中，将喷出墨水20的多个喷嘴21的开口部22形成在一个面上，通过利用压电元件等压出喷嘴21内的墨水20，而使墨水20从喷嘴21的开口部22喷出。压电元件等由控制装置37来驱动控制。喷墨头2的尺寸为例如长约120mm、宽约10mm、高约100mm。喷嘴21的数量根据喷出墨水20进行印刷的对象物(被印刷物)而不同，在数十根?数百根左右，喷嘴21的间距较宽，为Imm左右。另外，喷嘴21的开口部22的排列可以是一列，也可以是多列。此外，多个喷嘴21的开口部22的整体不需要连续排列。
[0036]墨水盒3储存供给至喷墨头2的墨水20。墨水喷出装置I所使用的墨水20例如为颜料系墨水、包含金属粒子(电极材料，即Au、Ag、Cu、Pd、Ni)或导电性粒子的墨水，且液体中分散有粒子成分(颜料、金属粒子等)。另外，墨水20除金属粒子等外，还可以包含陶瓷、树脂等。并且，优选墨水20的粘度为40mPa.s以下的低粘度，更优选为IOmPa.s?25mPa.s的粘度。墨水盒3的容量例如为50mL。
[0037]图2是表示本发明的实施方式所涉及的墨水盒3的结构例的示意图。如图2所示，墨水盒3包括:筒体5、管道4、以及管道泵(循环部)6。此外,在筒体5的下部,设置有作为将墨水20供给至喷墨头2的流路的入口的供给口 7。筒体5形成为圆环状，且从通往喷墨头2的流路附近向通往开闭阀33、34的流路附近沿箭头所示的墨水20流动的方向切断大约1/4的部分。内部可通过墨水20的管道4作为筒体5的一部分而与切断的部分相连接。将通往喷墨头2的流路附近的筒体5与管道4的连接部作为一个端部42，将通往开闭阀33、34的流路附近的筒体5与管道4的连接部作为另一个端部41，一个端部42位于比另一个端部41更靠近下方的位置。在这种情况下，墨水20的循环路径的长度与墨水盒3的圆环长度大致相等。此外，当循环路径呈圆环状时，也能够抑制墨水20的粒子成分的滞留。
[0038]筒体5由聚丙烯、SUS、玻璃等形成。此外，管道4是硅类的管道，且只要是根据来自外部的按压力而变形的材质的管道即可，并不作特别限定。在本实施方式中，管道4的内径设为例如3mm。
[0039]在管道4的中间，具备管道泵6作为送出管道4内的墨水20的循环部。管道泵6的动作由控制装置37来控制。图3是表示本发明的实施方式所涉及的墨水盒3的管道泵6的结构例的示意图。
[0040]在管道泵6中，沿内周呈大致圆形的框体63的内周配置有具有弹性的管道4，且利用设置在沿与墨水20的流动方向相同的方向旋转的转子61的彼此相对的位置上的一对滚轴62来按压管道4。通过转子61的旋转，使一对滚轴62以与管道4相接触的方式沿着管道4移动，通过按压管道4来送出管道4内的墨水20。在图3的示例中，由于转子61沿顺时针方向旋转，因此墨水20从管道4的一个端部42抽吸而向另一个端部41送出。
[0041]一对滚轴62通过后，管道4被按压而变形的部分因回复力恢复成原状，且体积恢复原状。由于管道4的体积恢复原状，因此能连续地从一个端部42抽吸墨水20。
[0042]由于管道泵6不使用阀，因此适于运送墨水20这样的具有粘性的液体，且只要替换唯一的消耗品即管道4即可，因而具有较高的保养性。当然，并不限定于图3所示结构的管道泵6，只要是能够从可变形的管道4的外侧对管道4进行按压从而使墨水20循环的致动器来作为循环部即可。
[0043]如本实施方式所述，利用筒体5及管道4将墨水20的循环路径形成为封闭的回路状，并从可变形的管道4的外侧按压管道4从而使墨水20循环，若为这种结构，墨水20内产生污染物的可能性也较少。
[0044]返回至图1，在墨水盒3的筒体5的上部连接有用于抽吸筒体5的上部的空气而使墨水盒3的内部产生负压状态(I?3kPa)的真空路径31、及用于供给压缩空气(压缩气体)的气体供给路径32。为使墨水20始终不从喷嘴21滴落，在密闭的墨水盒3的筒体5的上部具备抽吸墨水盒3的筒体5的上部的空气的抽吸口 30，通过从抽吸口 30抽吸筒体5的上部的空气来使筒体5的上部处于负压状态。由此，可通过呈负压状态来停止向喷墨头2供给墨水20,且可使墨水盒3内的墨水20连续循环直至消除在墨水盒3下部的墨水20的粒子成分的沉降等。
[0045]另一方面，在排出比印刷时从喷嘴21喷出的量更多量的墨水20的情况下(清除时)，通过关闭设置在真空路径31上的负压用开闭阀33，并打开设置在气体供给路径32上的压缩空气用开闭阀34，将压缩空气供给至墨水盒3内。通过将压缩空气供给至墨水盒3内，可从喷嘴21的开口部22压出墨水盒3内的墨水20，并可排出比印刷时从喷嘴21喷出的量更多量的墨水20 (清除动作)。另外，负压用开闭阀33经由压力调整阀连接到真空泵35。此外，压缩空气用开闭阀34经由压力调整阀连接到压缩空气供给源36。并且，负压用开闭阀33及压缩空气用开闭阀34的开闭由控制装置37来控制。
[0046]在喷墨头2的下方，配置有载放有被印刷物73的平台72。被印刷物73吸附在平台72上，且以相对于平台72不移动的方式固定。平台72可沿三轴方向移动，并对准从喷墨头2的喷嘴21喷出的墨水20的位置，使所载放的被印刷物73移动。另外，平台72的移动由控制装置37来控制。
[0047]关于使用本实施方式所涉及的墨水盒3的墨水20的搅拌方法，基于图1加以说明。首先，关闭设置在空气供给路径32上的压缩空气用开闭阀34，并打开设置在真空路径31上的负压用开闭阀33，由此抽吸筒体5的上部的空气使筒体5的上部处于负压状态。在该状态下使管道泵6启动，通过按压管道4，使管道4内的墨水20从一个端部42向另一个端部41送出。
[0048]通过将管道内的墨水20从一个端部42向另一个端部41送出，在墨水盒3内产生顺时针方向的循环，由此可搅拌墨水盒3内的墨水20，并可抑制墨水20的粒子成分的沉降等。由于墨水盒3内不存在角部，因此即使在墨水20的粒子成分发生沉降等的情况下，也可抑制墨水20的粒子成分的滞留。
[0049]在已消除墨水20的粒子成分的沉降等的状态下，打开设置在气体供给路径32上的压缩空气用开闭阀34，并适度关闭设置在真空路径31上的负压用开闭阀33，将储存于墨水盒3内的墨水20供给至喷墨头2。即，通过根据开闭阀33的开启情况来调整抽吸筒体5的上部的空气的程度，可将印刷所需分量的墨水20供给至喷墨头2。
[0050]由此，由于墨水盒3可经由管道4使内部的墨水20循环，因此降低了墨水20的粒子成分在墨水盒3的内部发生沉降等的可能性，并可用尽墨水盒3的墨水20。此外，由于不必设置用于使墨水20循环的其它路径，因此墨水20的循环路径变短。并且，由于使墨水20的循环路径形成为封闭环状，从管道4的外侧对管道4进行按压从而使墨水20循环，因此在墨水20内产生污染物的可能性也较少。
[0051]此外，一个端部42位于比另一个端部41更靠下方的位置，真空泵6将管道4内的墨水20从下方向上方送出。因此，可使圆环状的墨水盒3内产生循环，从而可有效地搅拌墨水盒3内的墨水20。
[0052]当然，筒体5的形状不限定于图1及图2所示的圆环状，例如也可呈大致「口字」形状。图4是表示当本发明的实施方式所涉及的墨水盒3形成大致呈「口字」形状的筒体5时的结构例的示意图。如图4所示，筒体5形成为大致「口字」形状，且从通往喷墨头2的流路附近向通往开闭阀33、34的流路附近沿箭头所示的墨水20的流动方向切断大约1/4的部分。内部可通过墨水20的管道4作为筒体5的一部分而与切断的部分相连接。将通往喷墨头2的流路附近的筒体5与管道4的连接部作为一个端部42，将通往开闭阀33、34的流路附近的筒体5与管道4的连接部作为另一个端部41，一个端部42位于比另一个端部41更靠近下方的位置。
[0053]在管道4的中间，具备管道泵6作为送出管道4内的墨水20的循环部。管道泵6的动作由控制装置37来控制。与图1及图2相同，通过将管道4内的墨水20从一个端部42向另一个端部41送出，在墨水盒3内产生顺时针方向的循环，从而可搅拌墨水盒3内的墨水20,可抑制墨水20的粒子成分的沉降等。
[0054]此外，例如也可以采用具备圆柱体5来取代筒体5的结构。图5是表示本发明的实施方式所涉及的墨水盒3的另一个结构例的示意图。如图5所示，墨水盒3包括:取代筒体的圆柱体5、管道4、以及管道泵(循环部)6。管道4连接圆柱体5的上部与下部。将圆柱体5的下部与管道4的连接部作为一个端部42，将圆柱体5的上部与管道4的连接部作为另一个端部41。
[0055]在管道4中间，具备管道泵6作为送出管道4内的墨水20的循环部。管道泵6的动作由控制装置37来控制。与图1、图2及图4相同，通过将管道4内的墨水20从一个端部42向另个端部41送出，使墨水盒3内的墨水20广生对流,从而可揽祥墨水盒3内的墨水20,可抑制墨水20的粒子成分的沉降等。
[0056]此外，例如筒体5的形状也可以为圆筒状。图6是表示当本发明的实施方式所涉及的墨水盒3形成圆筒状的筒体时的结构例的示意图。如图6所示，筒体5形成为圆筒状，且沿中心轴切取筒体5的大致1/4的部分。内部可通过墨水20的管道4作为筒体5的一部分而连接在切取后的部分的下方。将图6所示的切取后的部分的右侧的筒体5与管道4的连接部作为一个端部42,将切取后的部分的左侧的筒体5与管道4的连接部作为另一个端部41。
[0057]在管道4的中间，具备管道泵6作为送出管道4内的墨水20的循环部。管道泵6的动作由控制装置37来控制。与图1、图2、图4、及图5相同，通过将管道4内的墨水20从一个端部42向另一个端部41送出，可在墨水盒3的下方使墨水盒3内的墨水20产生对流，从而可搅拌墨水盒3内的墨水20，可抑制墨水20的粒子成分的沉降等。
[0058]将管道4作为筒体5的一部分而进行连接，并不限定于连接在切取后的部分的下方，也可以连接在上方，且并不限定于用I根管道4来连接，也可以用多根管道4进行连接。只要能揽祥墨水盒3内的墨水20即可。若在想提闻对墨水20的粒子成分在墨水盒3的下部发生沉降等的抑制效果，则优选将管道4连接在下方，若想使墨水盒3内的墨水20有效地产生对流，则优选将管道4连接在上方。
[0059]如上所述，根据本实施方式，通过经由管道4使墨水盒3内的墨水20循环，可降低墨水20的粒子成分在墨水盒3的下部发生沉降等的可能性，且可用尽墨水盒3的墨水20。此外，由于墨水20的循环路径形成为封闭环状，并从管道4的外侧按压管道4从而使墨水20循环，因此在墨水20内产生污染物的可能性也较少。
[0060]此外，本发明并不限定于上述实施例，当然可在本发明的要旨的范围内进行多种变形、置换等。例如也可在墨水盒3内安装可检测墨水20的浓度的浓度传感器，使墨水20连续循环直至消除墨水20的粒子成分的沉降等，即直至浓度达到规定的程度为止。
[0061]此外，也可预先将多个墨水盒3并列连接，且从已消除墨水20的粒子成分的沉降等的墨水盒3起依次与通往喷墨头2的流路相连接。由此，不必使印刷作业待机直至消除墨水20的粒子成分的沉降等，而可接受来自处于可使用的状态的墨水盒3所供给的墨水20，因而可经常进行印刷。
[0062]标号说明
[0063]I墨水喷出装置
[0064]2喷墨头
[0065]3墨水盒
[0066]4 管道[0067]5筒体、圆柱体
[0068]6管道泵(循环部)
[0069]7 供给口
[0070]20 墨水
[0071]21 喷嘴
[0072]22 开口部
[0073]30 抽吸口
[0074]31真空路径
[0075]32气体供给路径
[0076]33，34 开闭阀
[0077]35真空泵
[0078]36压缩空气供给源
[0079]37控制装置
[0080]41另一个端部
[0081]42 一个端部
[0082]72 平台
[0083]73被印刷物
【权利要求】
1.一种墨水盒，该墨水盒储存供给至喷墨头的墨水，其特征在于，包括: 筒体； 管道，该管道作为所述筒体的一部分而连接； 循环部，该循环部送出所述管道内的墨水；以及 供给口，该供给口设置在所述筒体的下部，且将墨水供给至所述喷墨头， 经由所述管道而使内部的墨水循环。
2.如权利要求1所述的墨水盒，其特征在于， 所述管道的一个端部位于比另一个端部更靠下方的位置， 所述循环部使所述管道内的墨水从所述一个端部向所述另一个端部移动。
3.如权利要求1或2所述的墨水盒，其特征在于， 包括抽吸所述筒体上部的空气的抽吸口。
4.如权利要求1至3的任一项所述的墨水盒，其特征在于， 所述筒体形成为圆环状，且所述管道作为圆环的一部分而连接一个端部与另一个端部。
5.一种墨水盒，该墨水盒储存供给至喷墨头的墨水，其特征在于，包括: 圆柱体； 管道，该管道连接所述圆柱体的上部与下部； 循环部，该循环部送出所述管道内的墨水；以及 供给口，该供给口设置在所述圆柱体的下部，且将墨水供给至所述喷墨头， 经由所述管道而使内部的墨水循环。
6.一种墨水搅拌方法，其特征在于， 使用权利要求1至5的任一项所述的墨水盒，来搅拌储存在该墨水盒内的墨水。
【文档编号】B41J2/175GK103732412SQ201280038194
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年7月31日 优先权日:2011年8月5日
【发明者】平尾尚大, 后藤诚治 申请人:株式会社村田制作所