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公開番号2024095534
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-10
出願番号2023189683
出願日2023-11-06
発明の名称液体供給装置および液体塗布装置
出願人株式会社リコー
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類B41J 2/18 20060101AFI20240703BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】高粘度の液体を安定的かつ遠くに吐出することができる液体供給装置および液体塗布装置を提供する。
【解決手段】圧縮空気供給源により圧縮された空気が供給され、圧縮された空気により加圧された液体を蓄積する加圧タンクと、加圧タンクに蓄積された液体を液体流路に搬送する搬送手段と、液体流路から搬送される液体を流通する内部流路を有し、内部流路からノズルを介して液体を吐出する吐出ヘッドと、加圧タンクの下流側かつ吐出ヘッドの上流側の液体流路に設置され、液体流路を流れる液体の圧力の変動を吸収する第1緩和装置と、を備え、液体流路内を加圧タンク、第1緩和装置、吐出ヘッド、加圧タンクの順に循環する循環経路が構成され、搬送手段は、液体を循環経路において循環させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
圧縮空気供給源により圧縮された空気が供給され、前記圧縮された空気により加圧された液体を蓄積する加圧タンクと、
前記加圧タンクに蓄積された液体を液体流路に搬送する搬送手段と、
前記液体流路から搬送される液体を流通する内部流路を有し、該内部流路からノズルを介して液体を吐出する吐出ヘッドと、
前記加圧タンクの下流側かつ前記吐出ヘッドの上流側の前記液体流路に設置され、該液体流路を流れる液体の圧力の変動を吸収する第１緩和装置と、
を備え、
液体が前記液体流路内を前記加圧タンク、前記第１緩和装置、前記吐出ヘッド、該加圧タンクの順に循環する循環経路が構成され、
前記搬送手段は、液体を前記循環経路において循環させる液体供給装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記搬送手段は、前記吐出ヘッドが液体を吐出しているときにも吐出してないときにも、液体を前記循環経路において循環させる請求項１に記載の液体供給装置。
【請求項３】
前記搬送手段は、前記加圧タンクの下流側かつ前記第１緩和装置の上流側の前記液体流路に設置され、前記加圧タンク内の液体を該第１緩和装置側に向けて前記液体流路に圧送するポンプである請求項１または２に記載の液体供給装置。
【請求項４】
前記第１緩和装置の下流側かつ前記吐出ヘッドの上流側の前記液体流路に設置され、該液体流路に流れる液体の圧力を計測する圧力計と、
前記圧力計により計測された圧力が所定値となるように、前記ポンプの回転数を制御する第１制御装置と、
をさらに備えた請求項３に記載の液体供給装置。
【請求項５】
前記加圧タンクは、蓄積した液体が前記搬送手段により前記第１緩和装置側に搬送される第１加圧タンクと、蓄積した液体が前記第１加圧タンクに供給される第２加圧タンクとで構成された請求項１または２に記載の液体供給装置。
【請求項６】
前記圧縮空気供給源から前記第１加圧タンクに供給される前記圧縮された空気を第１圧力に減圧する第１レギュレータと、
前記圧縮空気供給源から前記第２加圧タンクに供給される前記圧縮された空気を前記第１圧力よりも小さい第２圧力に減圧する第２レギュレータと、
前記第２加圧タンクに蓄積された液体を前記第１加圧タンクへ搬送するポンプと、
をさらに備えた請求項５に記載の液体供給装置。
【請求項７】
前記吐出ヘッドの前記内部流路から流出した液体は、前記液体流路を経由して前記第２加圧タンクに搬送され、
前記搬送手段は、前記第１加圧タンク、前記第２加圧タンク、前記第１レギュレータ、前記第２レギュレータおよび前記ポンプにより構成され、前記第１加圧タンクに蓄積された液体を前記液体流路に搬送する請求項６に記載の液体供給装置。
【請求項８】
前記第１緩和装置の下流側かつ前記吐出ヘッドの上流側の前記液体流路に設置され、該液体流路に流れる液体の圧力を計測する圧力計と、
前記圧力計により計測された圧力が所定値となるように、前記第１レギュレータおよび前記第２レギュレータの減圧動作を制御する第２制御装置と、
をさらに備えた請求項６に記載の液体供給装置。
【請求項９】
前記第１加圧タンクの下流側かつ前記第１緩和装置の上流側の前記液体流路に設置され、該液体流路の液体の流量を制御する流量制御弁を、さらに備えた請求項５に記載の液体供給装置。
【請求項１０】
前記第１加圧タンクの下流側かつ前記吐出ヘッドの上流側の前記液体流路に設置された、該液体流路に流れる液体の流量を計測する流量計と、
前記流量計により計測された流量に基づいて、前記流量制御弁の開度を制御する第３制御装置と、
をさらに備えた請求項９に記載の液体供給装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体供給装置および液体塗布装置に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
インクジェットを代表とするインク等を供給するインク供給装置において、固形成分が多く沈降性の高粘度のインクを分散した状態で搬送するために、吐出ヘッドのインクの液室も流路の一部として、インクを循環搬送させる動作（以下、フロースルーと称する場合がある）に関する技術が知られている。また、通常のインクジェット方式では吐出できないような高粘度のインク（例えば１０００［ｍＰａ・ｓ］程度）を吐出させる技術として、当該インクに高圧を加え、スプレーガン先端孔から勢いよく噴射させることにより、当該インクを霧化させて塗装するエアレススプレーが知られている。
【０００３】
上記のインクジェット技術において、水頭圧を利用する技術の場合、大気圧に近い圧力下での循環構造となるため、高粘度のインクを循環搬送することが難しく、循環搬送ができないとインクの分離および沈殿がすすみ、インク濃度低下による異常画像やインク固形分沈殿物によるノズル詰まりなどによる吐出不良が発生し、さらには、メニスカス制御による変動圧ではインクを遠くには飛ばせないという問題がある。また、エアレススプレーの場合、高粘度のインクを遠くに吐出できるものの、吐出ヘッドに対してフロースルーできない構造のため、インクの分離および沈殿がすすみ、インク濃度低下による異常画像やインク固形分沈殿物によるノズル詰まりなどによる吐出不良が発生するという問題がある。
【０００４】
このようなインクジェット技術として、脱気ユニットを備え、吐出ヘッドの上流のフィルタンクと下流のドレインタンクと間に差圧を設けてフロースルーさせ、大滴の吐出をしてもフィルタンクおよびドレインタンク内のインクが枯渇しないように両タンクへインクを供給するために、フィルタンクまたはドレインタンクのインクが枯渇しそうになった場合、メインタンクとフィルタンクまたはドレインタンクとが連通するように電磁弁等で流路を切り替えつつ、吐出ヘッドではインクが常時フロースルーしている状態を維持し続けられる構成を１つのポンプで実現する構成が開示されている（例えば特許文献１）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、脱気ユニットを備えていることから、通常の吐出ヘッドと推測されるため高粘度のインクの循環が困難であり、当該高粘度のインクを安定的に遠くに吐出することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高粘度の液体を安定的かつ遠くに吐出することができる液体供給装置および液体塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、圧縮空気供給源により圧縮された空気が供給され、前記圧縮された空気により加圧された液体を蓄積する加圧タンクと、前記加圧タンクに蓄積された液体を液体流路に搬送する搬送手段と、前記液体流路から搬送される液体を流通する内部流路を有し、該内部流路からノズルを介して液体を吐出する吐出ヘッドと、前記加圧タンクの下流側かつ前記吐出ヘッドの上流側の前記液体流路に設置され、該液体流路を流れる液体の圧力の変動を吸収する第１緩和装置と、を備え、液体が前記液体流路内を前記加圧タンク、前記第１緩和装置、前記吐出ヘッド、該加圧タンクの順に循環する循環経路が構成され、前記搬送手段は、液体を前記循環経路において循環させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高粘度の液体を安定的かつ遠くに吐出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１の実施形態に係るインク供給装置の構成の一例を示す図である。
図２は、第１の実施形態に係るインク供給装置のアキュムレータの構造の一例を示す図である。
図３は、第１の実施形態に係るインク供給装置のアキュムレータについて代替可能なピストン押下機構の構造の一例を示す図である。
図４は、第１の実施形態に係るインク供給装置のアキュムレータについて代替可能なサブタンクの構造の一例を示す図である。
図５は、第１の実施形態に係るインク供給装置について吐出ヘッドに流入するインクの圧力および流量を測定するための構成の一例を示す図である。
図６は、第１の実施形態に係るインク供給装置についてアキュムレータの有無による吐出ヘッドへ流入するインクの圧力および流量の比較結果を示すグラフの一例を示す図である。
図７は、第２の実施形態に係るインク供給装置の構成の一例を示す図である。
図８は、第３の実施形態に係るインク供給装置の構成の一例を示す図である。
図９は、第３の実施形態に係るインク供給装置について吐出ヘッドの上流および下流のインクの圧力および流量を測定するための構成の一例を示す図である。
図１０は、第３の実施形態に係るインク供給装置についてアキュムレータの有無および常時フロースルーの有無による吐出ヘッドの上流および下流のインクの圧力および流量の比較結果を示すグラフの一例を示す図である。
図１１は、第３の実施形態に係るインク供給装置についてアキュムレータの有無および常時フロースルーの有無による吐出ヘッドの上流および下流のインクの圧力および流量の比較結果を示すグラフの一例を示す図である。
図１２は、第３の実施形態に係るインク供給装置についてアキュムレータの有無および常時フロースルーの有無による吐出ヘッドのインクの吐出量の比較結果を示すグラフの一例を示す図である。
図１３は、第４の実施形態に係るインク供給装置の構成の一例を示す図である。
図１４は、第５の実施形態に係るインク供給装置の構成の一例を示す図である。
図１５は、第６の実施形態に係るインク供給装置の構成の一例を示す図である。
図１６は、第７の実施形態に係る液体塗布装置の全体構成を示す外観の一例を示す図である。
図１７は、第７の実施形態に係る液体塗布装置における印刷装置についてキャリッジが維持ポジションにある状態の一例を示す図である。
図１８は、第７の実施形態に係る液体塗布装置に搭載されるインク供給装置の構成の一例を示す図である。
図１９は、第７の実施形態に係る液体塗布装置のキャリッジの移動機構の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照しながら、本発明に係る液体供給装置および液体塗布装置の実施形態を詳細に説明する。また、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、およびいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下の実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換、変更および組み合わせを行うことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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