(57)【要約】【課題】インク液面と空気との接触面積を少なくし、インク供給容器の移動時の液面揺れを抑制して、インクへの気泡混入防止ができるインク供給容器を備えたインクジェット印刷装置の提供にある。【解決手段】インク供給容器１内に、インク３１と空気の接触部を少なくするフロート２８と、インク供給のためのインクタンクからのインク供給パイプ２７からと、インク排出のためのインク排出パイプ３２と、大気と連通させる大気連通口３０とを有し、前記フロート２８は、インク液面２３に浮上し傾斜部を有し、前記インク供給パイプは、最低となるインク液面２３の位置より下に配置されているインクジェット印刷装置である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク供給容器内に、インクと空気の接触部を少なくするためのインク液面封止手段と、インク供給のためのインク供給手段と、インク排出のためのインク排出手段と、容器内部を大気と連通させる大気連通口と、を有することを特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項２】
上記インク液面封止手段は、インク液面に上下動と連動するように浮上していて、インク初期充填時の空気溜りを抜くための傾斜部と連通口とを有することを特徴とする請求項１記載のインクジェット印刷装置。
【請求項３】
上記インク液面封止手段は、インク容器内壁とインク供給パイプとの摺動部隙間が浮上に必要な最小限となっていて、容器移動時の液面の揺れを上記各摺動部の隙間程度に抑制できることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット印刷装置。
【請求項４】
上記インク液面封止手段の上下動の検知が、液面位置の検出であることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット印刷装置。
【請求項５】
上記インク供給手段は、最低となるインク液面位置より下にインク供給部先端が配置されていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オフセット印刷やグラビア印刷などの産業用高速印刷に代わるインクジェット印刷装置に関するものであり、特にインクジェットヘッドへのインク供給手段の気泡混入を防止するインクジェット印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、産業用の高速インクジェット印刷装置において、特にインク供給容器内のインク液面とインクジェットヘッドノズル面の高さの差、すなわち水頭差によってノズルのメニスカス形成をおこなうインクジェットヘッドでは、インク供給容器内のインク液面とインクジェットヘッドノズル面間のインク供給経路は水頭差に影響がない程度に圧力損失を抑えなければならない。
【０００３】
また、印刷中にインクが供給されインク供給容器内のインク液面が大きく低下することなく水頭差が許容範囲におさまるように、インク供給容器口径は大きいことが望ましい。
【０００４】
さらに、インクジェット印刷装置には、インクジェットヘッドのノズル面の汚れやノズル内のゴミを取除くためのメンテナンスステーションが印刷領域外に設置されていて、必要に応じてインクジェットヘッドをメンテナンスステーションに移動させてメンテナンスをおこない、吐出不良を回復させる必要がある。
【０００５】
しかし、吐出不良回復のため、印刷位置からメンテナンスステーションにインクジェットヘッドを移動させる際、インク液面が揺れると、その揺れが大きいほど、またインク供給容器口径が大きいほど空気との接触面積が大きくなり、気泡が混入しやすく、気泡によるインクジェットヘッドの吐出不良となるという問題があった。
【０００６】
上記気泡混入防止対策としては、インクタンク内にインク案内特性のある吸液部材とインク保持特性を持つ吸液部材を用いてインク容器内壁を伝わってくる気泡の到達を遅れせているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
以下に上記先行技術文献を示す。
【特許文献１】特開平５−８４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記従来技術において、インク供給経路に吸液部材を配置してしまうと、液面位置の検知による水頭差管理ができなくなってしまうという問題点がある。
【０００９】
また、上記従来技術には、吸液部材による圧力損失によって水頭差が変わってしまうという問題点もある。
【００１０】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、インク液面と空気との接触面積を少なくし、インク供給容器の移動時の液面揺れを抑制することによって、インクへの気泡混入防止ができるインク供給容器を備えたインクジェット印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１の発明では、インク供給容器内に、インクと空気の接触部を少なくするためのインク液面封止手段と、インク供給のためのインク供給手段と、インク排出のためのインク排出手段と、容器内部を大気と連通させる大気連通口と、を有することを特徴とするインクジェット印刷装置としたものである。
【００１２】
また、請求項２の発明では、上記インク液面封止手段は、インク液面に上下動と連動するように浮上していて、インク初期充填時の空気溜りを抜くための傾斜部と連通口とを有することを特徴とする請求項１記載のインクジェット印刷装置としたものである。
【００１３】
また、請求項３の発明では、上記インク液面封止手段は、インク容器内壁とインク供給パイプとの摺動部隙間が浮上に必要な最小限となっていて、容器移動時の液面の揺れを上記各摺動部の隙間程度に抑制できることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット印刷装置としたものである。
【００１４】
また、請求項４の発明では、上記インク液面封止手段の上下動の検知が、液面位置の検出であることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット印刷装置としたものである。
【００１５】
さらにまた、請求項５の発明では、上記インク供給手段は、最低となるインク液面位置より下にインク供給部先端が配置されていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット印刷装置としたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。
【００１７】
即ち、上記本発明によれば、インク消費による水頭差変動が少ない大口径インク供給容器でも、インク液面が空気に接触する面積が小さく、またインク液面の揺れを拘束することができるので、インクジェトヘッドのメンテナンス等の移動に伴なうインク供給容器の移動時の気泡混入および静置時の気泡混入を抑制することができ、インクジェットヘッドの気泡による不吐出を防止することができる効果がある。
【００１８】
また、インク排出パイプからゴミや凝集したインクがインクジェットヘッドに流入しにくいことで、インクジェットヘッドの異物による不吐出を防止することができる効果がある。
【００１９】
また、排出パイプ先端が容器本体の底面より上にあることで、容器本体底面に溜まる劣化インクをインクジェットヘッドに流入させずに取り出すことができるため、装置の保守性に優位な装置とすることができる効果がある。
【００２０】
さらにまた、気泡混入による不吐出となった場合の吐出回復のためのメンテナンスを容易にし、よってメンテナンスで消費するインク消費量が少なくて済むため、コスト低減となるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明のインクジェット印刷装置の一実施の形態を示す全体図であり、その装置を構成するインク供給容器（１）は、インクジェットヘッドユニット（２）の近傍にあり、インクジェットヘッドユニット（２）とともに印刷位置およびメンテナンスステーシ
ョン（３）間を移動するようになっている。このため、インク供給容器（１）とインクジェットヘッドユニット（２）間の配管経路を短くすることができ、配管経路の圧力損失を少なくすることができる。
【００２３】
また図２は、本発明のインク供給容器（１）を含むインク供給経路図であり、インクはゴミ混入防止のためのフィルター（１０）付きの大気連通口（１１）のあるメインインクタンク（４）から逆止弁（１２）を経てインク供給ポンプ（１３）によりインク供給容器（１）に供給される。このインク供給容器（１）内のインクは、インク液面（２３）がインクジェットヘッド（２１）のノズル面（２２）より下方にあり、一定の水頭差（２４）を保ってインクジェットヘッド（２１）に供給される。
【００２４】
上記インク供給容器（１）には、ゴミ混入防止のためのフィルター（１５）と大気と連通させるための電磁弁（１６）およびこの電磁弁（１６）を閉じてインク供給容器（１）内を加圧してインクを強制的にインクジェットヘッド（２１）より排出させ、インクジェットヘッド（２１）内部のゴミ等を排出させるメンテナンスを行うための加圧ポンプ（１８）が備えられている。
【００２５】
また図３は、図１に示す搬送部を搬送される用紙（８）上に、印字中は固定のインクジェットヘッドユニット（２）で印刷するインクジェット印刷装置のインク供給容器（１）に係る一事例を示す要部断面図であり、このインク供給容器（１）は、シール材（２５）付きの蓋（２６）によりシールされており、その蓋（２６）にはインクを供給するインク供給手段と、容器（１）内部を大気と連通させる大気連通口（３０）が備えられている。インク排出のためのインク排出手段は容器本体（１）の底面に設置されていて、そのインクと空気の接触部を少なくするためのインク液面封止手段は、インク液面検知センサー（３３）と締結されインク液面に浮いている。
【００２６】
また、上記インク液面封止手段としてのフロート（２８）は、インク液面（２３）に浮上させるため、その比重はインクの比重より小さなものであり、インク（３１）に対する耐薬品性のある材質（例えば、ホモポリマーのポリプロピレン）を使用している。ここで、フロート（２８）はステンレス等の耐薬品性のある中空構造であっても構わない。
【００２７】
また、上記フロート（２８）は液面の変化に応じて上下動させるためにインク容器本体（１）およびインク供給手段との間に１〜２ｍｍの隙間を設けてあり、液面検知センサー（３３）と締結されている。これによって、フロート（２８）は傾き方向の動きを隙間程度に拘束され、例えば図１に示すメンテナンスステーション（３）から印刷位置へ移動する時に起こるインク液面の揺れを抑えることができる。
【００２８】
また、図３に示すフロート（２８）の下面形状は下に凸の円錐状になっており、インク初期充填時の空気溜りがインク液面（２３）に浮上できるようになっている。これによって、インク液面（２３）を空気から封止することができる。
【００２９】
さらに、上記フロート（２８）の上面形状は上に凸の円錐状になっており、フロート（２８）の上面に付着してできる劣化インクの発生を少なくしている。これによって、インク供給容器（１）内のインク（３１）の性能を維持することができる。
【００３０】
また、インク供給手段としてのインク供給パイプ（２７）は、その先端が液面変位範囲の最下面より下に位置し、インク（３１）が液中に流れ込むようになっている。これによって、インク滴が液面に落下することなく、その際の気泡混入を防止することができるようになるものである。
【００３１】
また、インク排出手段としてのインク排出パイプ（３２）は、その先端が液面変位範囲の最下面より下に位置させることによって、インクジェットヘッドへの空気の流入を防いでいる。
【００３２】
また、上記インク排出パイプ（３２）は、その先端が容器本体（１）の底面より高い位置にすることによって、ゴミや凝集したインクの沈降物のインクジェットヘッドへの流入を防いでいる。
【００３３】
さらにまた、上記インク排出パイプ（３２）はその先端位置が同じであれば、インク供給パイプ（２７）と同様に蓋（２６）に取付けられていても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のインクジェット印刷装置の一実施の形態を説明するための全体図である。
【図２】本発明のインクジェット印刷装置を構成するインク供給容器を含むインクの供給経路の一事例を示す説明図である。
【図３】本発明のインクジェット印刷装置を構成するインク供給容器の一実施の形態を側断面で表した説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１‥‥インク供給容器
２‥‥インクジェットヘッドユニット
３‥‥メンテナンスステーション
３ａ‥‥フラッシングエリア
３ｂ‥‥パージングエリア
３ｃ‥‥キャッピングエリア
４‥‥メインインクタンク
５‥‥リニアガイド
６‥‥用紙供給部
７‥‥印刷胴
８‥‥用紙
９‥‥用紙排出部
１０‥‥フィルター
１１‥‥大気連通口
１２‥‥逆止弁
１３‥‥インク供給ポンプ
１４‥‥インク供給パイプ
１５‥‥フィルター
１６‥‥電磁弁
１７‥‥大気連通口
１８‥‥加圧ポンプ
１９‥‥液面センサー
２０‥‥インク排出パイプ
２１‥‥インクジェットヘッド
２２‥‥インクジェットヘッドのノズル面位置
２３‥‥インク液面
２４‥‥水頭差
２５‥‥シール材
２６‥‥蓋
２７‥‥インク供給パイプ
２８‥‥フロート
２９‥‥フィルター
３０‥‥大気連通口
３１‥‥インク
３２‥‥インク排出パイプ
３３‥‥液面センサー
【図１】
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【図２】
2005074729.tif 000004
【図３】
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