(57)【要約】【課題】インキを溜め受けるタンクの液面測定を行なうなどの煩雑なシステムを必要としないとともに、そのタンクからの固形物のインキ塗工手段側への送り込みが発生しないようにし、簡易な装置構成で良好なインキ供給を行なう。【解決手段】インキ供給源５のインキ３を、多数のインキジェットヘッド７が接続されたヘッダー８からなるインキ塗工手段９に供給する装置であり、インキ供給源５からインキ塗工手段９に亘る管路１１に、インキ供給源５からインキ塗工手段９へインキ３を一方向にして流すダイヤフラムポンプ１３を備えてなるインキ送出手段１２を介装し、かつ、インキ送出手段１２に、インク塗工手段９でのインキ圧力を検出する圧力センサ１７からの情報に基づいて、インキジェットヘッド７のヘッド吐出口におけるインキ３のメニスカス面を形成するインキ圧力条件を維持するようにインキ送出手段１２を動作させる駆動手段を設けた。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インキ供給源のインキを、インキジェットヘッドが接続されたヘッダーからなるインキ塗工手段に供給する装置において、
前記インキ供給源からインキ塗工手段に亘る管路に、インキ供給源からインキ塗工手段へインキを一方向にして流すダイヤフラムポンプを備えてなるインキ送出手段を介装し、
かつ、前記インキ送出手段に、前記インク塗工手段でのインキ圧力を検出する圧力センサからの情報に基づいて、前記インキジェットヘッドのヘッド吐出口におけるインキのメニスカス面を形成するインキ圧力条件を維持するように前記インキ送出手段を動作させる駆動手段が設けられていることを特徴とするインキ供給装置。
【請求項２】
上記駆動手段はサーボモータである請求項１に記載のインキ供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラーフィルタ形成用インクジェットプリンタ装置などのインキ吐出機構にインキを供給するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年においてカラーフィルタなどのパターンを得るに際して、精細なパターン印刷に優れたインクジェットプリンタ装置が用いられるようになってきている。このような工業用のインクジェットプリンタ装置では多数のインクジェットヘッドをユニット化して備えているとともに、カートリッジとしてインキ室とインクジェットヘッドとが一体となっている一般的なインクジェットプリンタとは異なって、インキ供給装置によりインクジェットヘッド側にインキの供給が行なわれるシステムとなっている。
そして、このインクジェット方式において、インキを適正な液量のドロップレットとする上で、インクジェットヘッドの各インキ吐出口でのインキ面（外方に臨んでいる面）をメニスカス面とする必要がある。そのため、インキ供給装置において、インキ供給源からインクジェットヘッドまでのインキ供給系の途中に、大気開放のサブタンク（インキタンク）を介在させ、そのサブタンクでの液面高さと前記インクジェットヘッドのインク吐出口のインキ面高さとの水頭差を確保して、各インク吐出口のインキ面がメニスカス面となる状態でインキ供給が行なわれるようにした工夫が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３１８１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記インキ供給装置にあってはヘッド吐出口のインキ面高さとサブタンク内の液面高さとを設定の値とするべく、サブタンク内に液面高さを測定するセンサを設けて、インキ供給元タンクからのインキ供給調整を行なう必要があり、サブタンク自体にインキを供給するシステムが煩雑になるという問題があった。また、上述したようにサブタンクが大気開放型であるため、大気に触れている液面が乾燥してタンク内周面に固形物として付着して蓄積し易くなり、その付着部位からインキが小さな固形物の状態でインクジェットヘッド側に送り出されて、ヘッドで吐出不良を起こすという問題があった。
【０００４】
発明者は、鋭意検討の結果、多数のインクジェットヘッドをヘッダーに接続してなるインキ塗工手段でのインキ圧力を負圧状態に管理するとともに、インキ吐出時における時間当たりのインキ供給量を把握できれば、後はインキ塗工手段へのインキ供給のタイミングを前記インキ塗工手段側の負圧状態に合わせることで、適正なインキ吐出が行なえることを発見した。
そこで本発明は上記事情に鑑み、インキを溜め受けるタンクの液面測定を行なうなどの煩雑なシステムを必要としないとともに、そのタンクからの固形物のインキ塗工手段側への送り込みが発生しないようにすることを課題とし、簡易な装置構成で良好なインキ供給が行なえるようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（請求項１の発明）
本発明は上記課題を考慮してなされたもので、インキ供給源のインキを、インキジェットヘッドが接続されたヘッダーからなるインキ塗工手段に供給する装置において、前記インキ供給源からインキ塗工手段に亘る管路に、インキ供給源からインキ塗工手段へインキを一方向にして流すダイヤフラムポンプを備えてなるインキ送出手段を介装し、かつ、前記インキ送出手段に、前記インク塗工手段でのインキ圧力を検出する圧力センサからの情報に基づいて、前記インキジェットヘッドのヘッド吐出口におけるインキのメニスカス面を形成するインキ圧力条件を維持するように前記インキ送出手段を動作させる駆動手段が設けられていることを特徴とするインキ供給装置を提供して、上記課題を解消するものである。
（請求項２の発明）
そして、本発明において、上記駆動手段はサーボモータとすることが可能である。
【発明の効果】
【０００６】
（請求項１の発明の効果）
請求項１の発明によれば、インキ送出手段の動作の下でインキ供給源からインキ塗工手段に亘る管路に一方向にしてインキが流れるようにしたため、インキが流れる管路の構成がシンプルなものとなってインキ供給装置の構成が簡易なものとなる。また、インキ送出手段がインキ供給源からインキを吸引する構成となるので、インキ供給源を大気開放型にする必要がなく、インキ供給源内でのインキの固形化を防止し易くなる。さらにインキ送出手段でのインキ供給の停止を行なうだけで、インキジェットヘッドからの液垂れを確実に防止できる。
さらに洗浄に際しても、インキ供給源に代えて洗浄液タンクを接続するなどしてからインキ送出手段を動作させて上記インキの流れ方向と同じ方向に洗浄液を通すだけでよく、全体の洗浄が簡単に行なえるようになる。
（請求項２の発明の効果）
そして、請求項２の発明により、インキ塗工手段側へのインキの送出調整が極めて正確にして、かつ送出動作の応答性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
つぎに本発明を図１に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図中１はインキ供給装置で、該インキ供給装置１は、軟質材（ポリプロピレンなど）の袋２ａにインキ３が満杯充填されたものを金属缶２ｂに収めてなる容器２が重量測定手段４などにより常時測定される状態の下で内容物である前記インキ３の残量などを把握できるように保持されたインキ供給源５と、このインキ供給源５のインキ３内に上流端６が挿入配置されているとともに、多数のインクジェットヘッド７をヘッダー８に接続してなるインキ塗工手段９の前記ヘッダー８に下流端１０が接続されている管路１１と、前記管路１１の途中に介装されているインキ送出手段１２とからなるものであり、後述するように本インキ供給装置１にあっては稼働時におけるインキ３の流れ方向を前記インキ供給源５からインキ塗工手段９への一方向にして、かつ一通路としているものである。
そして、インキ送出手段１２は吸引側と送出側とが区分されているダイヤフラムポンプ１３を備えてなるものであって、インキ供給源５側をインキを強制吸引する吸引側とし、インキ塗工手段９側をインキを強制送出する送出側として管路１１に配置されている。また、図示されているようにインキ送出手段１２には、ダイヤフラムポンプ１３の駆動させるサーボモータ１４が接続されていて、このサーボモータ１４の動作によってインキの吐出を極めて正確にして行なわれるようにダイヤフラムポンプ１３が駆動制御され、さらに、吐出停止もサーボモータ１４の動作によって制御されるようにしている。
【０００８】
なお、図において上流の管路１１に吸引側バルブ１５が示され、下流の管路１１に送出側バルブ１６が示されている。この吸引側バルブ１５と送出側バルブ１６は説明を容易にするためにインキ送出手段１２と別体のごとく図示されているが、吸引側バルブ１５と送出側バルブ１６とはダイヤフラムポンプ１３の構成部材であって、ダイヤフラムポンプ１３が吸引動作しているときには吸引側バルブ１５が開、送出側バルブ１６が閉となり、ダイヤフラムポンプ１３が吐出動作およびインキ塗工手段９に対する圧力維持動作しているときには吸引側バルブ１５が閉、送出側バルブ１６が開となり、ダイヤフラムポンプ１３によるインキ塗工手段９への送出停止の動作をしているときには吸引側バルブ１５が閉、送出側バルブ１６が閉となるように動作するものである。
【０００９】
また、本インキ供給装置１においては管路１１の下流端１０に接続されて上記インキ塗工手段９のインキ圧力を常時検知する圧力センサ１７が設けられている。そして、この圧力センサ１７は、検知したインキ圧力をデータとして上記インキ送出手段１２におけるサーボモータ１４側に送り出されるように接続されている。そして、このインキ供給装置１ではインキ供給稼働時において、インキ塗工手段９でのインキ圧力を、そのインキ塗工手段９におけるインキジェットヘッド７でのインキ吐出口でインキ面がメニスカス面となるように予め設定された圧力条件（例えば−１２００±２５０Ｐａ）に収めるべくサーボモータ１４がダイヤフラムポンプ１３を駆動させ、その駆動によるインキ塗工手段９のインキ圧力のデータを常時、サーボモータ１４側にフィードパックするように設けられている。
インキ塗工手段９側では塗工するパターンに応じてインキジェットヘッド７が予め設定されたインキ吐出動作を行なうが、このインキ塗工手段９でのインキ圧力の状態が適正な圧力条件となるように上述のごとく本インキ供給装置１から制御された量とタイミングで強制的に送り込まれてくるようにしていることから、インキ塗工手段９でのインキ塗工動作は適正なものとなる。
なお、本インキ供給装置１を組み入れたインキ塗工システムを用いたパターン形成工程において、上述したようにインキ送出手段１２での上流側からのインキ引き込みと下流側へのインキ送り出しとを強制的に止める動作もあり、その場合、管路１１やインキ塗工手段９でインキが滞留することになるが、インキが固形化するほどの長時間となることはない。勿論、本インキ供給装置１ではインキの固形物がインキ塗工手段９に送り込まれないように工夫が施されていて、図示されているように上流側と下流側とのそれぞれの管路１１にフィルタ１８が配置されている。
【００１０】
インキ供給装置１において洗浄を行なう場合、上記インキ供給源５に代えて洗浄液タンクなどを接続し、上記インキ流れと同じように一方向に送り出すようにすればよい。また、本インキ供給装置１には、メンテナンス終了後の空気抜きを行なう場合に備えて、バルブ１９を介装した排出経路２０が設けられている。
符号２１はインキ供給源５に不活性ガスを供給する加圧管であるが、不活性ガスによる加圧送り出しは上記インキ吸引を補助するものであり、必ずしも必要とされるものではなく、例えば、このインキ供給源５の上記軟質材の袋２ａと金属缶２ｂとの間に空気を圧入してこの加圧がインキ吸引の補助とすることが可能である。勿論、この場合や上述したインキ供給源の構成においてもインキが空気に触れないようにする。
また、符号２２は圧力センサ１７が微負圧を検知する高性能ものであるために、この圧力センサ１７を保護すべく設けられたバルブであるが、これも必ずしも必要とされるものではない。
【００１１】
上記実施の形態ではインキをカラーフィルタ形成用のものとして説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、インキが例えばＥＬ発光材となるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るインキ供給装置の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１３】
１…インキ供給装置
３…インキ
５…インキ供給源
７…インクジェットヘッド
８…ヘッダー
９…インキ塗工手段
１１…管路
１２…インキ送出手段
１３…ダイヤフラムポンプ
１４…サーボモータ
１７…圧力センサ
１８…フィルタ
２０…排出経路
【図１】
2007029932.tif 000003