印刷装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供能抑制在紫外线固化型墨液中产生聚合异物的印刷装置。本发明的印刷装置具备：墨液排出头(12)，其排出紫外线固化型墨液；供给流路(22)及循环往路(36)，其流动有从收纳紫外线固化型墨液的墨盒(21)向墨液排出头(12)供给的紫外线固化型墨液；循环泵(29)，其设置于循环往路(36)，产生热；和供气模块(50)，其在供给流路(22)及循环往路(36)中设置于比循环泵(29)靠上游侧，对在供给流路(22)流动的紫外线固化型墨液供给空气。
【专利说明】
印刷装置
技术领域
[0001]本发明涉及排出紫外线固化型墨液的印刷装置。
【背景技术】
[0002]以往，已知有一种打印机，具备:收纳紫外线固化型墨液的墨盒;排出紫外线固化型墨液的头(排出头)；供从墨盒向头供给的紫外线固化型墨液进行流动的管;设置于管的送液栗;设置于管且从紫外线固化型墨液去除气泡的脱气模块。在该打印机中，通过控制脱气模块的真空度以使紫外线固化型墨液的溶(解)氧量不会成为不足6ppm，来抑制在紫外线固化型墨液中产生聚合异物(参照专利文献I)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献I:日本特开2014-180857号公报
【发明内容】
[0005]本发明的发明人发现了以下的问题。
[0006]在现有的打印机那样的印刷装置中，在收纳于墨液收纳部的紫外线固化型墨液的溶氧量低时，即使控制脱气模块的真空度，紫外线固化型墨液的溶氧量也仍然低。在该情况下，因从设置于墨液流路的发热部产生的热，而使紫外线固化型墨液发生聚合反应，有可能在紫外线固化型墨液中产生聚合异物。
[0007]本发明的目的是提供能抑制在紫外线固化型墨液中产生聚合异物的印刷装置。
[0008]本发明的印刷装置，其特征在于，具备:墨液排出头，其排出紫外线固化型墨液;墨液流路，其中流动有从收纳有紫外线固化型墨液的墨液收纳部向墨液排出头供给的紫外线固化型墨液;发热部，其设置于墨液流路，产生热;和供气部，其在墨液流路中设置于比发热部靠上游侧，对在墨液流路流动的紫外线固化型墨液供给含有氧的气体。
[0009]根据该构成，在收纳于墨液收纳部中的紫外线固化型墨液的溶氧量低的情况下，也可通过紫外线固化型墨液经过供气部而使溶氧量高的紫外线固化型墨液到达发热部。因此，能抑制发热部的发热所导致的紫外线固化型墨液的聚合反应。因此，印刷装置能抑制在紫外线固化型墨液中产生聚合异物。
[0010]在该情况下，优选的是，供气部对紫外线固化型墨液供给气体，以使经过供气部而到达发热部的紫外线固化型墨液的能聚合温度超过发热部的发热温度的方式，对紫外线固化型墨液供给气体。
[0011]根据该构成，能更有效地抑制发热部的发热所导致的紫外线固化型墨液的聚合反应。
[0012]在该情况下，优选的是，经过供气部而到达了发热部的紫外线固化型墨液的溶氧量为5ppm以上。
[0013]在该情况下，优选的是，发热部的发热温度为50°C以上且100°C以下。
[0014]在该情况下，优选的是，发热部具有齿轮栗。
[0015]根据该构成，虽然齿轮栗因齿轮彼此的摩擦而发热，但是，可以抑制该发热所导致的紫外线固化型墨液的聚合反应。
[0016]在该情况下，优选的是，在墨液流路中，还具备:墨液储存部，其设置于墨液收纳部与墨液排出头之间，储存紫外线固化型墨液;和供给栗，其设置于比墨液储存部靠上游侧，将收纳于墨液收纳部的紫外线固化型墨液向墨液储存部输送，齿轮栗设置于比墨液储存部靠下游侧，供气部设置于供给栗与墨液储存部之间。
[0017]在墨液收纳部与供给栗之间或者墨液储存部与齿轮栗之间设置供气部时，从供气部将紫外线固化型墨液用负压向供给栗或齿轮栗吸引，因此有可能在供气部处向紫外线固化型墨液过剩地供给气体、在紫外线固化型墨液中产生气泡。
[0018]相对于此，根据本构成，由于在供给栗与墨液储存部之间设置供气部，因此从供给栗将紫外线固化型墨液用加压输送到供气部，因而能抑制在供气部向紫外线固化型墨液过剩地供给气体。因此，根据本构成，能抑制紫外线固化型墨液在供气部处产生气泡。
【附图说明】
[0019]图1是本发明的一个实施方式涉及的印刷装置的概要构成图。
[0020]图2是表示图1所示的印刷装置所具备的墨液供给部的布管系统图。
[0021]附图标记说明
[0022]I印刷装置 12墨液排出头 21墨盒 22供给流路 29循环栗 36循环往路 50供气模块
【具体实施方式】
[0023]下面参照附图来说明本发明的一个实施方式涉及的印刷装置I。
[0024]参照图1来对印刷装置I的整体构成进行说明。印刷装置I通过对放置的印刷介质100排出紫外线固化型墨液(以下称为“UV墨液”)来进行印刷。印刷介质100是带状的连续纸。再有，作为印刷介质100的材质，没有特别限定，可使用纸类、膜类等各种材质。
[0025]印刷装置I具备进给部2、墨液排出部3和照射部4。此外，虽然图1中省略图示，但印刷装置I还具备向墨液排出部3供给UV墨液的墨液供给部5(参照图2)。
[0026]进给部2以卷对卷方式进给印刷介质100。进给部2具备放出卷轴6、卷绕卷轴7、旋转滚筒8和多个辊9。从放出卷轴6放出的印刷介质100经旋转滚筒8及多个辊9而卷绕到卷绕卷轴7。旋转滚筒8是由未图示的支持机构能旋转地支持的圆筒形状的滚筒。旋转滚筒8在沿旋转滚筒8的周面输送印刷介质100时通过周面和印刷介质100之间的摩擦力来从动旋转。旋转滚筒8作为对于墨液排出部3的压板发挥功能。
[0027]墨液排出部3具备多个头单元U。多个头单元11沿旋转滚筒8的周面并排设置。多个头单元11与多种(例如CMYK四色)UV墨液一一对应。各头单元11具备多个以喷墨方式排出UV墨液的墨液排出头12(参照图2)。头单元11对由旋转滚筒8的周面支持的印刷介质100排出UV墨液。这样，在印刷介质100上形成彩色图像。
[0028]UV墨液包括聚合性单体、聚合引发剂、着色剂(色材)、阻聚剂等各种添加剂。作为UV墨液，优选含有由紫外线分解而使得自由基产生的聚合引发剂的自由基聚合系的墨液。
[0029]照射部4具备多个临时固化用照射器13和完全固化用照射器14。多个临时固化用照射器13沿旋转滚筒8的周面与多个头单元11 一个一个地交替排列地设置。临时固化用照射器13相对于对应的头单元11设置于印刷介质100的进给路径下游侧。临时固化用照射器13对已被排出U V墨液的印刷介质1 O照射紫外线。这样，刚附着于印刷介质1 O上的U V墨液临时固化，可抑制点的扩展和/或混色。完全固化用照射器14与在进给路径的最靠下游侧设置的临时固化用照射器13相比，设置于更靠下游侧。完全固化用照射器14对已进行UV墨液的排出和临时固化的印刷介质100照射比临时固化用照射器13大的累积光量的紫外线。这样，附着于印刷介质100的UV墨液完全固化，并在印刷介质100定影。
[0030]再有，临时固化用照射器13和完全固化用照射器14可使用例如照射紫外线的LED(发光二极管)灯、高压水银灯等。
[0031]参照图2来说明墨液供给部5。墨液供给部5具备:墨盒21、供给流路22、供给开闭阀23、供给栗24、副箱25、液位传感器26、加减压部27、墨液循环流路28、加热部31、脱气部32、往路过滤器30、单向阀33和供气模块50。
[0032]在墨盒21中收纳有UV墨液。墨盒21安装于支架34。供给流路22的上游端插入在支架34安装的墨盒21，供给流路22的下游端插入副箱25。在供给流路22，从上游侧依次设有供给开闭阀23、供给栗24及供气模块50。供给开闭阀23将供给流路22开闭。作为供给开闭阀23，例如，可使用电磁操作阀。供给栗24将收纳于墨盒21的UV墨液经供给流路22向副箱25输送。对于供气模块50，在后面叙述。
[0033]副箱25临时储存从墨盒21输送的UV墨液。副箱25是开放式的部件。液位传感器26检测副箱25内的UV墨液的液位是否为第一液位LI以上，并且检测是否为比第一液位LI高的第二液位L2以上。在由液位传感器26检测到副箱25内的UV墨液的液位低于第一液位LI时，从墨盒21向副箱25供给UV墨液。在由液位传感器26检测到副箱25内的UV墨液的液位为第二液位L2以上时，停止从墨盒21向副箱25供给UV墨液。这样，副箱25的液位维持在第一液位LI和第二液位L2之间。因此，墨液排出头12的喷嘴面和副箱25的液面的水位差△ H维持在预定范围内。这样，将墨液排出头12的内部的UV墨液的背压(反压力)维持在预定的范围内(例如，-400Pa以上且3000Pa以下)，在墨液排出头12的喷嘴中形成良好的弯液面。
[0034]加减压部27通过经空气流路35向副箱25内供给空气或排放出副箱25内的空气而将副箱25内加压或减压。加减压部27例如在UV墨液流向墨液循环流路28的初期填充时和/或墨液排出头12的清洁时等将副箱25加压。
[0035]墨液循环流路28是从副箱25经墨液排出头12返回副箱25的UV墨液的流路。墨液循环流路28具备循环往路36和循环返路37。
[0036]从副箱25向墨液排出头12供给的UV墨液在循环往路36中流动。循环往路36具备往路侧干路36a和从往路侧干路36a分支的多个往路侧支路36b。往路侧干路36a的上游端插入副箱25中。在往路侧干路36a，从上游侧依次设有循环栗29、往路过滤器30、加热部31和脱气部32。往路侧支路36b对于一个墨液排出头12设置一个。往路侧支路36b的下游端与墨液排出头12连接。
[0037]从墨液排出头12返回副箱25的UV墨液在循环返路37中流动。即、从副箱25经循环往路36供给到墨液排出头12的UV墨液中的、没有从墨液排出头12排出的UV墨液经循环返路37返回副箱25。循环返路37具备多个返路侧支路37b和多个返路侧支路37b在其下游侧汇合的返路侧干路37a。返路侧支路37b对于一个墨液排出头12设置一个。返路侧支路37b的上游端与墨液排出头12连接。返路侧干路37a的下游端插入副箱25中。在返路侧干路37a设有单向阀33。
[0038]循环栗29将储存于副箱25中的UV墨液向墨液排出头12侧输送。再有，作为循环栗29，从能抑制颤动、经时流量变化少这些点出发，可适于使用齿轮栗。循环栗29因齿轮彼此的摩擦而局部地发热。循环栗29的发热温度为例如50°C以上且100°C以下。此外，循环栗29具备DC马达来作为驱动源。
[0039]往路过滤器30通过将在循环往路36流动的UV墨液过滤而将UV墨液中的异物去除。该异物例如为在供给流路22的上游端插入墨盒21时混入的尘埃等。再有，虽然在墨液排出头12的流入侧也可设置将UV墨液过滤的头过滤器38，但是，通过在循环往路36设置往路过滤器30，而能使难以更换的头过滤器38更耐用。
[0040]加热部31将在墨液循环流路28流动的UV墨液加热到预定的温度(例如35?40°C)。该预定温度是被供给到墨液排出头12的UV墨液成为适于从墨液排出头12排出的粘度的温度。印刷装置I在印刷装置I的启动时将比预定温度低的UV墨液用加热部31加热到预定温度后开始印刷工作。
[0041 ] 加热部31具备:具有加热器及温度计的温水箱41;温水循环流路42;温水栗43 ；和热交换器44。温水箱41储存被调整为预定的温度范围的温水。温水循环流路42是从温水箱41经热交换器44返回温水箱41的流路。温水箱43使温水在温水循环流路42内循环。热交换器44在温水循环流路42中流动的温水和墨液循环流路28中流动的UV墨液之间进行热交换。
[0042]脱气部32使在墨液循环流路28中流动的UV墨液脱气。这样，可防止将含有气泡的UV墨液供给到墨液排出头12。脱气部32具备脱气模块45和负压栗46。脱气模块45是例如具备多个中空丝膜的模块。负压栗46使中空丝膜的外侧减压。这样，使在中空丝膜内流动的UV墨液脱气。
[0043]单向阀33在循环返路37中允许UV墨液流动到副箱25侧，且阻止UV墨液倒流到墨液排出头12侧。通过该单向阀33，能抑制在循环返路37中倒流的UV墨液所含的异物流入墨液排出头12。再有，在为了更换一部分墨液排出头12而将循环返路37从副箱25取下的情况等，在循环返路37中UV墨液倒流到墨液排出头12侧。
[0044]然而，有时UV墨液因在作为齿轮栗的循环栗29产生的摩擦热而引起自由基聚合反应。因由循环栗29的发热所导致的UV墨液的聚合反应而产生的异物(以下称为“聚合异物”)成为在循环栗29中堵塞和/或磨损的原因，缩短了循环栗29的寿命。此外，在循环栗29产生的聚合异物到达墨液排出头12时，成为排出不良的要因。
[0045]在溶氧量高的UV墨液中，由与自由基的反应性高的氧来抑制自由基聚合反应。于是，可考虑通过在墨盒21中预先收纳溶氧量高的UV墨液来抑制循环栗29的发热所导致的UV墨液的聚合反应。然而，由于在墨盒21的保存中氧也与自由基反应而被消耗，因此溶氧量下降。因此，在将长期保存的墨盒21安装于印刷装置I的情况下，不能抑制循环栗29的发热所导致的UV墨液的聚合反应。此外，UV墨液在到达循环栗29之前储存于副箱25中，在副箱25中与空气接触，但是，在从墨液排出头12排出的排出量多的情况下，副箱25中的UV墨液的滞留时间变短，因此也几乎不能期待在副箱25中UV墨液的溶氧量较高。于是，在本实施方式的印刷装置I中，在供给栗24和副箱25之间设有供气模块50。
[0046]供气模块50对从供给栗24加压输送来的UV墨液供给空气。这样，在收纳于墨盒21中的UV墨液的溶氧量低的情况下，溶氧量高的UV墨液也会到达循环栗29。供气模块50与脱气模块45同样，是例如具备多个中空丝膜的模块。在向中空丝膜的内侧供给大气压的空气的状态下，通过UV墨液经过中空丝膜的外侧来向UV墨液供给空气。因此，和与之相反地在向中空丝膜的外侧供给大气压的空气的状态下UV墨液经过中空丝膜的内侧的情况相比，供气模块50的UV墨液的压力损失下降。
[0047]下面表示实施例及比较例，以更具体地说明本发明。
[0048](实施例)
[0049]在本实施方式的印刷装置I中，使加温到350C的UV墨液在墨液循环流路28内循环。此时，循环栗29的发热温度为75°C。此外，墨盒21内的UV墨液的溶氧量为2ppm，经过供气模块50并到达循环栗29的UV墨液的溶氧量为lOppm。其结果，UV墨液中没有确认到聚合异物的产生。
[0050]再有，是否在UV墨液中产生聚合异物，根据是否存在被往路过滤器30捕捉的聚合异物来判断。即、观察往路过滤器30，在存在被往路过滤器30捕捉的聚合异物的情况下，判断为UV墨液中产生了聚合异物。
[0051](比较例)
[0052]除了在供气模块50中没有向中空丝膜内供给空气这点之外，与实施例同样地进行。在该情况下，经过供气模块50而到达循环栗29的UV墨液的溶氧量为2ppm不变。其结果，在UV墨液中确认到聚合异物的产生。
[0053][能聚合温度]
[0054]UV墨液的能聚合温度在溶氧量为2ppm的情况下是55°C，在溶氧量为5ppm的情况下是90°C，在溶氧量为1ppm的情况下是110°(:，在溶氧量为15??111的情况下是120°(:。再有，15ppm是大气压下25°C时的UV墨液的饱和溶氧量。此处，UV墨液的能聚合温度是指在边使循环栗29的发热温度变化边使循环栗29工作的情况下UV墨液发生聚合反应的、最低的循环栗29的发热温度。例如，在溶氧量为2ppm的情况下，循环栗29的发热温度低于55 °C时，UV墨液不发生聚合反应，但是，循环栗29的发热温度为55°C以上时，UV墨液发生聚合反应。UV墨液是否发生聚合反应，通过是否因聚合了的UV墨液的增粘而使循环栗29的DC马达的负荷转矩的变化幅度变大来判断。即、在DC马达的施加电流值与稳定工作时的振幅(例如I OmA)相比变为5倍以上的振幅(例如50mA以上)的情况下，判断为UV墨液发生了聚合反应。
[0055]优选地，供气模块50，以使经过供气模块50到达循环栗29的UV墨液的能聚合温度超过循环栗29的发热温度的方式，对UV墨液供给空气。在上述实施例中，循环栗29的发热温度是75°C，因此，以使UV墨液的能聚合温度超过75°C即UV墨液的溶氧量变为5ppm以上的方式对UV墨液供给空气，是优选的。
[0056]如上所述，根据本实施方式的印刷装置I，在收纳于墨盒21中的UV墨液的溶氧量低的情况下，也通过UV墨液经过供气模块50而使溶氧量高的UV墨液到达循环栗29。因此，能抑制循环栗29的发热所导致的UV墨液的聚合反应。因此，印刷装置I能抑制在UV墨液中产生聚合异物。
[0057]根据本实施方式的印刷装置I，UV墨液从供给栗24以加压方式被输送到供气模块50，因此能抑制在供气模块50中向UV墨液过剩地供给空气。因此，根据本实施方式的印刷装置I，能抑制在供气模块50中在UV墨液产生气泡。
[0058]再有，墨盒21是“墨液收纳部”的一例。供给流路22及循环往路36是“墨液流路”的一例。循环栗29是“发热部”的一例。供气模块50是“供气部”的一例。副箱25是“墨液储存部”的一例。
[0059]本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内可采用各种构成是显而易见的。例如，本实施方式可改变为以下那样的方式。
[0060]供气模块50的设置位置只要是比循环栗29靠上游侧就可以，没有特别的限定，例如，可以是墨盒21和供给栗24之间，也可以是副箱25和循环栗29之间。
[0061]在供气模块50中，也可以与上述实施方式相反，在向中空丝膜的外侧供给大气压的空气的状态下，使得UV墨液经过中空丝膜的内侧。
[0062]可对供气模块50以比大气压高的压力供给空气。这样，在供气模块50中，能对UV墨液供给更多的空气，进一步提高UV墨液的溶氧量。但是，在该情况下，有可能在供气模块50中在UV墨液中产生气泡。
[0063]向供气模块50供给的气体只要含有氧则没有特别限定，例如可使用氧气自身。
【主权项】
1.一种印刷装置，其特征在于，具备: 墨液排出头，其排出紫外线固化型墨液； 墨液流路，其流动有从收纳了所述紫外线固化型墨液的墨液收纳部向所述墨液排出头供给的所述紫外线固化型墨液； 发热部，其设置于所述墨液流路，产生热;和 供气部，其在所述墨液流路中设置于比所述发热部靠上游侧，对在所述墨液流路流动的所述紫外线固化型墨液供给含有氧的气体。2.根据权利要求1所述的印刷装置，其特征在于， 所述供气部，以使经过所述供气部而到达了所述发热部的所述紫外线固化型墨液的能聚合温度超过所述发热部的发热温度的方式，对所述紫外线固化型墨液供给所述气体。3.根据权利要求1或2所述的印刷装置，其特征在于， 经过所述供气部而到达了所述发热部的所述紫外线固化型墨液的溶氧量为5ppm以上。4.根据权利要求1至3中任一项所述的印刷装置，其特征在于， 所述发热部的发热温度为50°C以上且100°C以下。5.根据权利要求1至4中任一项所述的印刷装置，其特征在于， 所述发热部具有齿轮栗。6.根据权利要求5所述的印刷装置，其特征在于， 在所述墨液流路中，还具备: 墨液储存部，其设置于所述墨液收纳部与所述墨液排出头之间，对所述紫外线固化型墨液进彳丁储存;和 供给栗，其设置于比所述墨液储存部靠上游侧，将收纳于所述墨液收纳部的所述紫外线固化型墨液向所述墨液储存部输送， 所述齿轮栗设置于比所述墨液储存部靠下游侧， 所述供气部设置于所述供给栗与所述墨液储存部之间。
【文档编号】B41J2/195GK105984240SQ201610153878
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】安藤将明
【申请人】精工爱普生株式会社