JP6101717B2 - Inkjet printer - Google Patents
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Description
本発明は、印刷に使用されなかったインクをインクタンクに戻して再使用するインクジェットプリンタに係り、詳しくは、特に食品や薬錠剤などの印刷に供されるインクを殺菌しながら用いるインクジェットプリンタに関するものである。 The present invention relates to an ink jet printer that returns ink that has not been used for printing to an ink tank and reuses the ink. Specifically, the present invention relates to an ink jet printer that particularly uses ink used for printing foods, medicine tablets, and the like while sterilizing. It is.
経口される食品や薬錠剤の表面に直に印字を行なうには、食品衛生法や薬事法に定められた成分のみで調製したインクを使用する必要がある。インクジェットプリンタのインクにおいて一般的なものでは、そもそも生菌が生存できないような溶剤を使用したり、あるいは生菌の増殖防止のために殺菌力のある薬剤（殺菌剤等）や溶媒（アルコール等）を使用したりしている。しかしながら、食品や薬錠剤の印字に使用するインクでは、食品衛生法や薬事法の規制を受けるため、そのような薬剤や溶媒は概ね用いることができない。
一方で、インクジェットプリンタの構成部品の材質によっては、インクの性状に対して耐薬品性や耐溶剤性が不足して用いることができない部品もある。そのため、所望する性状のインクを調製したとしても使用できないことがあった。他方で、食品や薬錠剤などに対する直接印字や表示の必要性が高まり、なおかつそのインクの殺菌状態を保つことも不可欠であるので、前記した条件によるインク自体の殺菌力だけに期待することはできない。
In order to print directly on the surface of an oral food or medicine tablet, it is necessary to use an ink prepared only with ingredients defined in the Food Sanitation Law or the Pharmaceutical Affairs Law. In general, ink for inkjet printers uses a solvent that does not allow viable bacteria to survive in the first place, or has a bactericidal agent (such as a bactericidal agent) or solvent (such as alcohol) to prevent the growth of viable bacteria. Or use. However, since inks used for printing foods and pharmaceutical tablets are subject to the regulations of the Food Sanitation Law and the Pharmaceutical Affairs Law, such drugs and solvents cannot be generally used.
On the other hand, depending on the material of the components of the ink jet printer, there are parts that cannot be used due to insufficient chemical resistance and solvent resistance with respect to the properties of the ink. Therefore, even if an ink having a desired property is prepared, it may not be used. On the other hand, the need for direct printing and display on foods, medicine tablets, etc. is increased, and it is also essential to maintain the sterilized state of the ink. Therefore, it cannot be expected only from the sterilizing power of the ink itself under the above conditions. .
そこで、インク以外、例えばインクジェットプリンタに殺菌機能を持たせるために、紫外線をインクに照射して殺菌することが考えられる。そのようなものとして、特許文献１では、カビ発生防止を目的とする紫外線照射装置を、インクタンクに設けたものが開示されている。しかしながら、インクは一般に不透明であり、特に紫外線は表面からあまり深く透過できないため、低出力の紫外線照射では充分に殺菌力を及ぼすことができない。そして、実用化するには出力の大きな冷陰極線ランプや水銀ランプなどの大がかりな紫外線照射装置が必要となり、装置の価格や設置スペースが増大化する。また、大出力の紫外線照射装置は発熱量が多く、インク材質やタンク材質の変質や、タンク内に在る空気がオゾン化するなどの弊害を招くおそれがある。
Therefore, in order to give an ink jet printer other than ink, for example, an ink jet printer, it may be possible to sterilize the ink by irradiating it with ultraviolet rays. As such,
一方、特許文献２では、インクカートリッジに紫外線ＬＥＤを取り付けたものが開示されている。しかしながら、一般にインクカートリッジは小容量であって収容インクを使い切る方式であり、少量であるがために殺菌は可能であるが、インクの注ぎ足し補充はできない。
因みに、一般のインクジェットプリンタにおいて、インクは装置内で或る程度の期間滞留し外気にも触れるため、殺菌力を持たないインクでは、使用中に細菌類が増殖する恐れがある。他方で、食品や薬錠剤に直に印字する必要性が増えている。そのために、殺菌力を待たないインクを用いる場合であっても、細菌やカビなどを増殖させることなく継続使用できるインクジェットプリンタが嘱望されている。
On the other hand, Patent Document 2 discloses an ink cartridge having an ultraviolet LED attached thereto. However, in general, the ink cartridge has a small capacity and uses up the stored ink. Since the ink cartridge is small, it can be sterilized but cannot be replenished with ink.
Incidentally, in a general ink jet printer, the ink stays in the apparatus for a certain period of time and touches the outside air, and therefore, there is a possibility that bacteria may grow during use with the ink having no sterilizing power. On the other hand, there is an increasing need to print directly on food and medicine tablets. Therefore, there is a demand for an ink jet printer that can be used continuously without causing bacteria or mold to grow even when ink that does not wait for sterilization power is used.
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、印刷に使用されなかったインクをインクタンクに戻す方式のプリンタにおいて、殺菌力を持たないインクを用いる場合であっても細菌などを増殖させることなく使用を継続することのできるインクジェットプリンタの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and in a printer that returns ink that has not been used for printing to an ink tank, even if ink that does not have sterilizing power is used. An object of the present invention is to provide an ink jet printer that can be used continuously without causing growth of bacteria.
上記目的を達成するために、本発明に係るインクジェットプリンタは、インクを貯留するインクタンクと、該インクタンクからのインクを被印刷物の表面に向けて噴射するノズルを備えるプリントヘッドと、前記インクタンクのインクを前記プリントヘッドに供給する供給管を備えるインク供給機構と、前記プリントヘッドに供給されたインクを前記インクタンクに戻す戻し管を備えるインク戻し機構と、を有して成り、前記供給管または前記戻し管に、該供給管内または該戻し管内を流通するインクに紫外線を照射する紫外線殺菌ユニットを配備したインクジェットプリンタであって、前記紫外線殺菌ユニットは、片面が開口した凹陥状のインク殺菌室を備えるユニットケーシングと、前記インク殺菌室の片面開口を密閉状に蓋止する紫外線透過自在の蓋部材と、前記インク殺菌室の外方位置で前記蓋部材に対向配備されていて前記蓋部材を透して前記インク殺菌室内のインクに紫外線を照射する紫外線照射器と、から構成されていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, an ink jet printer according to the present invention includes an ink tank that stores ink, a print head that includes nozzles that eject ink from the ink tank toward the surface of a printing object, and the ink tank. of the ink supply mechanism comprising a supply pipe for supplying to said print head ink, and the ink supplied to the print head returns ink comprising a return pipe back to the ink tank mechanism, Ri formed a, the supply An inkjet printer in which an ultraviolet sterilization unit that irradiates ultraviolet rays to ink flowing in the supply pipe or the return pipe is disposed in the pipe or the return pipe, and the ultraviolet sterilization unit has a concave ink sterilization that is open on one side. A unit casing provided with a chamber, and an ultraviolet for sealing the one-side opening of the ink sterilization chamber in a sealed manner A transmissive lid member, and an ultraviolet irradiator disposed opposite to the lid member at an outer position of the ink sterilization chamber and irradiating the ink in the ink sterilization chamber with ultraviolet rays through the lid member. It is characterized by being.
また、前記構成において、蓋部材が石英ガラスで構成され、かつ、インク殺菌室における片面開口の開口縁から底面までの深さが０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下にされていることを特徴とするものである。In the above configuration, the lid member is made of quartz glass, and the depth from the opening edge to the bottom surface of the single-sided opening in the ink sterilization chamber is 0.1 mm or more and 1 mm or less. is there.
そして、前記した各構成において、紫外線殺菌ユニットの紫外線照射器が１灯または複数灯用いられるとともに、紫外線照射器が紫外線発光ダイオードを備えているものである。In each configuration described above, one or a plurality of ultraviolet irradiators of the ultraviolet sterilization unit is used, and the ultraviolet irradiator includes an ultraviolet light emitting diode.
また、前記した各構成において、プリントヘッドが、インクタンクからのインクをインク滴として一定周期で連続的に噴射させる連続アクチュエータと、該連続アクチュエータにより噴射されたインク滴を帯電させる帯電機構と、該帯電機構により帯電されたインク滴の飛行経路を偏向させる偏向機構と、を有して成り、前記インク戻し機構が、プリントヘッドのノズルから噴射されたインクのうち印刷に使用されないインクを収受するガターと、該ガターとインクタンクとを連結する戻し管と、該戻し管に配備された戻し用ポンプと、を有して成るものである。 Further, in each of the above-described configurations, the print head continuously ejects ink from the ink tank as ink droplets at a constant period, a charging mechanism that charges the ink droplets ejected by the continuous actuator, A deflection mechanism that deflects the flight path of the ink droplets charged by the charging mechanism, and the ink return mechanism receives ink that is not used for printing out of the ink ejected from the nozzles of the print head. And a return pipe for connecting the gutter and the ink tank, and a return pump disposed in the return pipe.
そして、前記した各構成において、前記プリントヘッドが、インクタンクからの供給管が連結されたインク貯留室と、該インク貯留室内のインクを印刷の必要に応じて噴射させる適時アクチュエータと、を有して成り、前記インク戻し機構が、前記プリントヘッドのインク貯留室と前記インクタンクとを連結する戻し管を有して成り、前記プリントヘッドから噴射されなかったインクを前記戻し管から前記インクタンクに戻す構成にされているものである。 In each of the configurations described above, the print head includes an ink storage chamber to which a supply pipe from an ink tank is connected, and a timely actuator that ejects ink in the ink storage chamber as necessary for printing. The ink return mechanism includes a return pipe connecting the ink storage chamber of the print head and the ink tank, and ink that has not been ejected from the print head is transferred from the return pipe to the ink tank. It is configured to return.
本発明に係るインクジェットプリンタによれば、インクの供給管または戻し管に、供給管内または戻し管内を流通するインクに紫外線を照射する紫外線殺菌ユニットが配備されているので、例えば殺菌性薬剤やアルコールの濃度が低いインクまたはアルコールを含まず水の含有割合も多いインク、すなわち殺菌力のないインクを使用した場合であっても、インク周回管路内を流通するインクの殺菌が行なえるので、細菌やカビなどを生長増殖させることなく安全な衛生状態を保つことができる。すなわち、インクを循環させながら徐々に、そして次々と殺菌することで、インク全体が殺菌され続け得るのである。更に、紫外線殺菌ユニットが、インク殺菌室を備えるユニットケーシングと、紫外線透過自在の蓋部材と、蓋部材を透してインク殺菌室内のインクに紫外線を照射する紫外線照射器と、から構成されているので、片面からの紫外線照射によるコンパクトで堅牢な紫外線殺菌ユニットを提供できる。また、蓋部材により蓋止されたインク殺菌室の密閉構造により、インク殺菌室内にはインクだけを充満させることができるから、インクだけに効率よく紫外線を照射して空気をオゾン化することがない。 In the ink jet printer according to the present invention, the ink supply pipe or the return pipe is provided with an ultraviolet sterilization unit that irradiates the ink flowing through the supply pipe or the return pipe with ultraviolet rays. Even when ink with a low concentration or without alcohol and a high content of water, i.e., ink without sterilizing power, is used, the ink circulating in the ink circulation pipe can be sterilized, so bacteria and Safe hygiene can be maintained without growing mold and the like. That is, the entire ink can continue to be sterilized by sterilizing gradually and successively while circulating the ink. Further, the ultraviolet sterilization unit is composed of a unit casing provided with an ink sterilization chamber, a lid member capable of transmitting ultraviolet rays, and an ultraviolet irradiator that irradiates the ink in the ink sterilization chamber with ultraviolet rays through the lid member. Therefore, it is possible to provide a compact and robust ultraviolet sterilization unit by ultraviolet irradiation from one side. Further, since the ink sterilization chamber can be filled only with ink by the sealed structure of the ink sterilization chamber that is covered with the lid member, the ink is not efficiently irradiated with ultraviolet rays and the air is not ozonized. .
また、ノズルから噴射されたインクのうち印刷に使用されないインクをガターで収受してインクタンクに戻す連続式のインクジェットプリンタ、または、印刷の必要に応じてインクをプリントヘッドから噴射させるとともに噴射されないインクをインクタンクに戻すオンデマンド式のインクジェットプリンタのいずれであっても、インク周回管路内を流通するインクの殺菌が行なえるので、殺菌力のないインクを使用した場合でも、細菌などを増殖させることなく安全な衛生状態を保つことができる。 Also, a continuous ink jet printer that collects ink that is not used for printing from the nozzles and returns it to the ink tank, or ink that is ejected from the print head as needed for printing. Any of the on-demand type ink jet printers that return the ink to the ink tank can sterilize the ink that circulates in the ink circulation pipe, so that bacteria can grow even when ink that does not have sterilizing power is used. It is possible to maintain safe hygiene without any problems.
また、蓋部材が石英ガラスで構成され、かつ、インク殺菌室の深さが０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下にされているものでは、浅く扁平な平面状のインク殺菌室内でインクに紫外線を照射するので、紫外線照射面積を広く確保できるとともに紫外線照射時間を長く確保でき、インク循環量が多くない場合や紫外線が透過しにくいインクを使用している場合でも、インクを効率よく殺菌することができる。尚、インク殺菌室の深さが０．１ｍｍを下回ると、インクに含まれている顔料や染料の凝集や樹脂類の劣化などによりインク殺菌室内で詰まりを生じるおそれがあるので好ましくない。一方、インク殺菌室の深さが１．０ｍｍを上回ると、紫外線が透過しにくいインクを用いる場合に、十分な殺菌効果を得られないおそれがある。また、石英ガラスは、含まれる金属不純物の量が極めて少なくほぼ酸化ケイ素だけから構成されているので、高紫外線透過性、高耐熱性ならびに耐薬品性の優れた蓋部材を提供でき、ひいてはよりいっそう高い殺菌性をもたらすことができる。 In addition, in the case where the lid member is made of quartz glass and the depth of the ink sterilization chamber is 0.1 mm or more and 1 mm or less, the ink is irradiated with ultraviolet rays in a shallow flat flat ink sterilization chamber. In addition, the ultraviolet irradiation area can be secured widely and the ultraviolet irradiation time can be ensured for a long time, so that the ink can be sterilized efficiently even when the ink circulation amount is not large or the ink which does not easily transmit ultraviolet rays is used. It is not preferable that the depth of the ink sterilization chamber is less than 0.1 mm because clogging may occur in the ink sterilization chamber due to aggregation of pigments and dyes contained in the ink and deterioration of resins. On the other hand, when the depth of the ink sterilization chamber exceeds 1.0 mm, there is a possibility that a sufficient sterilizing effect may not be obtained when ink that does not easily transmit ultraviolet rays is used. In addition, quartz glass has a very small amount of metal impurities and is composed almost of silicon oxide. Therefore, quartz glass can provide a cover member with high UV transmittance, high heat resistance, and excellent chemical resistance. High bactericidal properties can be brought about.
そして、紫外線殺菌ユニットの紫外線照射器が１灯または複数灯用いられるとともに、紫外線照射器が紫外線発光ダイオードを備えているものでは、インクの紫外線透過性やインク戻し量に応じて紫外線照射器の設置台数を決定できる。また、殺菌効果が非常に高い２７０ｎｍ付近の波長を含む紫外線を発する紫外線発光ダイオードを使用することで、より小型で高効率な紫外線殺菌ユニットを提供することができる。 In addition, when one or a plurality of ultraviolet irradiators of the ultraviolet sterilization unit is used and the ultraviolet irradiator is provided with an ultraviolet light emitting diode, the ultraviolet irradiator is installed according to the ultraviolet transmittance of the ink and the ink return amount. The number can be determined. Further, by using an ultraviolet light emitting diode that emits ultraviolet light including a wavelength near 270 nm, which has a very high sterilizing effect, a more compact and highly efficient ultraviolet sterilizing unit can be provided.
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下に述べる実施形態は本発明を具体化した一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものでない。図１は本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。
図において、この実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、インクＫを貯留するインクタンク２と、インクタンク２からのインクＫを被印刷物Ｔの表面に向けて噴射するノズル１１を備えるプリントヘッド３と、インクタンク２のインクＫをプリントヘッド３に供給する供給管２４を備えるインク供給機構４と、プリントヘッド３に供給されたインクＫをインクタンク２に戻す戻し管１７，２０，２２を備えるインク戻し機構５と、から構成されている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is merely an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ink jet printer according to an embodiment of the present invention.
In the figure, an
前記のプリントヘッド３は、インク滴Ｋｄを噴き出すノズル１１が先端に形成されているヘッドケーシング１０と、ヘッドケーシング１０内に配備されて一定周期で連続的にインク滴Ｋｄをノズル１１から噴射させる連続アクチュエータ１２と、ノズル１１から噴き出されたインク滴Ｋｄの全てを所定電圧に帯電させる帯電電極などから成る帯電機構１３と、帯電機構１３の作動により帯電したインク滴Ｋｄのうち被印刷物Ｔの所定の印刷目標位置に当てるためのインク滴Ｋｄに電荷を与えて飛行経路を変えさせる偏向電極などから成る偏向機構１４と、から構成されている。
The print head 3 has a
前記のインク供給機構４は、インクタンク２のインク出側とプリントヘッド３のヘッドケーシング１０とを接続する供給管２４、供給管２４の途中に配備された供給ポンプ２５、およびインクフィルタ（符号付け省略）などから構成されている。前記のインク戻し機構５は、プリントヘッド３の偏向機構１４の前方位置に配備されたガター１５と、このガター１５に収受された回収インクＫｒを一時受けタンク１８に移送する移送ポンプ１６と、移送ポンプ１６の吐出側と一時受けタンク１８の入側とを接続する戻し管１７と、戻し管１７の途中に合流接続されていて一時受けタンク１８に流入した回収インクＫｒの消泡を行なう消泡機構２３と、一時受けタンク１８の出側と戻し用ポンプ２１の入側とを接続する戻し管２０と、戻し管２０の途中に合流接続されていて回収インクＫｒを希釈するための溶剤Ｓｏｌを貯留する溶剤タンク１９と、戻し用ポンプ２１の吐出側とインクタンク２の入側とを接続する戻し管２２と、から構成されている。前記の戻し管２２には、紫外線殺菌ユニット６が配備されている。この紫外線殺菌ユニット６は、供給管２２内を流通するインクＫを殺菌するようになっている。ガター１５は、プリントヘッド３のノズル１１から噴射されたインク滴Ｋｄのうち被印刷物Ｔ表面の印刷に使用されないインク滴Ｋｄを収受するものである。
The ink supply mechanism 4 includes a
前記の紫外線殺菌ユニット６は、図２および図３に示すように、殺菌室部７と、紫外線照射部８と、から構成されている。殺菌室部７は、片面開口５０Ａを有して凹陥状に形成されたインク殺菌室５０を備える例えばステンレス鋼製のユニットケーシング３７と、インク殺菌室５０の片面開口５０Ａを密閉状に蓋止する紫外線透過自在の蓋部材５２と、ユニットケーシング３７の上面に取り付けられる１対の接続金具４０，４０と、から構成されている。蓋部材５２はユニットケーシング３７の下面、すなわち片面開口５０Ａの周縁部に例えば接着剤５１で固着される。そして、紫外線照射部８は、基台部２７と、基台部２７の上面２７Ａに設置された紫外線照射器３１と、から構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
紫外線照射部８の基台部２７は例えばアルミニウム製であり、図４に示すように、平板部２７Ａと、平板部２７Ａの両側辺から垂下した脚部と、から側面視逆凹字状に形成されている。平板部２７Ａの四隅には、ボルト穴２８，２８，２８，２８が形成されている。また、平板部２７Ａには、４つで１組の照射器取付穴２９，２９，２９，２９が板長手方向に３組並べて形成されている。これらの３組の照射器取付穴２９により、３基の紫外線照射器３１を同時に用いることも可能である。但し、本発明は３組の照射器取付穴２９に限るものでなく、２組または４組以上設けても構わない。
The
そして、図５に示すように、平板部２７Ａの例えば中央部の照射器取付穴２９，２９，２９，２９に、紫外線照射器３１が設置されビス３６，３６，３６，３６の螺止によって固定されている。紫外線照射器３１は、平面視矩形状の基板３２上の略中央部に紫外線発光ダイオード３４が配備されており、紫外線発光ダイオード３４の周囲は、衝撃保護用のガード壁３３で囲まれている。また、基板３２上には、紫外線発光ダイオード３４の作動を制御する制御回路３５が設けられている。この紫外線照射器３１は例えばパナソニックフォトライティング社製の型式ＵＶ−ＥＣ９１０ＺＡであり、紫外線照射器３１で用いられる紫外線発光ダイオード３４は波長２７０ｎｍから２８０ｎｍの紫外線を発するようになっている。基板３２の四隅には、ビス３６を通すためのビス穴（図示省略）がそれぞれ形成されている。平板部２７Ａの上面でボルト穴２８，２８，２８，２８の周囲には、円筒状のスペーサ３０，３０，３０，３０が載置される。
Then, as shown in FIG. 5, the
前記の殺菌室部７のユニットケーシング３７は、図６に示すように、例えばステンレス鋼製で高さＨの矩形厚板状に形成されていて、その下面には片面開口（下面開口）５０Ａを有して上向きに陥入する凹陥状のインク殺菌室５０が形成されている。インク殺菌室５０内の長尺方向の両端近傍位置に、上下貫通する連通孔４５，４５が形成されている。連通孔４５，４５間の流路間隔Ｌは、使用するインクＫの種類や成分、インク量と紫外線照射器３１の長さを勘案して最終的に決定される。そして、インク殺菌室５０は、幅Ｗが連通孔４５の内径よりも広い例えば１０ｍｍ程度の長尺路に形成されている。また、インク殺菌室５０の深さＤはなるべく浅いほうが殺菌には有利であるが、インクＫ中の顔料や染料の凝集などによる詰まりが問題になり易いため、０.１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、より好ましくは０.３ｍｍ以上０.７ｍｍ以下である。また、各連通孔４５の内周壁には、それぞれ雌ネジ部４６が形成されている。そして、ユニットケーシング３７の四隅部には、内壁が雌ネジ部になっているボルト穴３８，３８，３８，３８が上下貫通して形成されている。
As shown in FIG. 6, the
このユニットケーシング３７は、図６および図７に示すように、インク殺菌室５０の片面開口５０Ａの周縁部を密閉状に蓋止する紫外線透過自在の蓋部材５２が、例えば接着剤５１などにより固定される。蓋部材５２は例えば石英ガラスで構成されている。また、蓋止状態の蓋部材５２（すなわち片面開口５０Ａの開口縁）からインク殺菌室５０の底面５０Ｂ（この例の配置では天井面である）までの深さＤは例えば０．５ｍｍに設定されている。但し、前記した固定態様は、接着剤５１に替えて、蓋部材５２を保持するクランプ枠材、および蓋部材５２の周縁部と片面開口５０Ａの開口縁との間に介装されるシートパッキン（いずれも図示省略）などを用いる固定態様であっても構わない。
因みに、前記のような諸々の寸法設定により、インク殺菌室５０の幅Ｗ方向に沿う流路断面積は、連通孔４５の径方向の流路断面積よりも広くされている。これにより、連通孔４５，４５間でインク殺菌室５０内を流れるインクＫの流速を戻し管２２内よりも極力遅くして、少しでも紫外線照射時間を稼げるようにしている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
Incidentally, the flow passage cross-sectional area along the width W direction of the
そして、ユニットケーシング３７の連通孔４５，４５に、１組の接続金具４０，４０が取り付けられる。各接続金具４０は、戻し管２２がつながれる上端の口金部４２と、口金部４２の下方に設けられてスパナなどにより回されるナット部４３と、ナット部４３の下方に設けられた雄ネジ部４４と、から一体に構成されている。接続金具４０内は上下に連通する通液路４１となっている。そして、接続金具４０は、シートパッキン４７を装着された雄ネジ部４４がユニットケーシング３７の連通孔４５の雌ネジ部４６に螺止されて固定される。これら接続金具４０，４０の口金部４２，４２は、インクジェットプリンタ１の戻し管２２，２２に接続される。すなわち、インク殺菌室５０は接続金具４０，４０を介して戻し管２２の一部になっている。
A set of
上記のように組み立てられた基台部２７の下面から、ボトル穴２８，２８，２８，２８内およびスペーサ３０，３０，３０，３０内を経てボルト３９，３９，３９，３９が上向きに挿通される。そして、各ボルト３９の雄ネジ部が各ボルト穴３８の雌ネジ部に螺止されることにより、図２および図３に示したように全体が固定される。このとき、紫外線照射器３１のガード壁３３を蓋部材５２の下面にできるだけ近づけるように、各スペーサ３０の高さが設定されている。すなわち、紫外線照射器３１の紫外線発光ダイオード３４は、インク殺菌室５０の下方位置（外方位置）で蓋部材５２に対向配備されていて蓋部材５２を透してインク殺菌室５０内のインクＫに紫外線を照射するようになっている。
上記のように構成されたインクジェットプリンタ１の作用を次に説明する。図１において、インクタンク２のインクＫは供給ポンプ２５の駆動により供給管２４を経てヘッドケーシング１０に送られる。ヘッドケーシング１０に送られたインクＫは、連続アクチュエータ１２の周期的作動によりノズル１１から一定時間間隔で連続的にインク滴Ｋｄとして噴射され帯電機構１３で帯電される。それらのインク滴Ｋｄ，Ｋｄ，Ｋｄ，・・・のうち、印刷に供されるインク滴Ｋｄは、偏向機構１４で電荷を受けて直進飛行経路から偏向して被印刷物Ｔ表面の印刷目標位置に着弾する。一方、印刷に供されないインク滴Ｋｄは、偏向機構１４で電荷を受けることなくそのまま直進してガター１５に収容される。ガター１５に収容された回収インクＫｒは移送ポンプ１６の駆動により送られ、消泡機構２３で処理されながら戻し管１７を経て一時受けタンク１８に一時的に貯留される。そして、一時受けタンク１８の回収インクＫｒが溶剤タンク１９の溶剤Ｓｏｌで希釈されて規定粘度のインクＫに調製されながら戻し管２０を経て、戻し用ポンプ２１から戻し管２２へ送り出される。そして、紫外線殺菌ユニット６入側の接続金具４０から殺菌室部７のインク殺菌室５０に入ったインクＫは、紫外線照射部８の紫外線発光ダイオード３４から発せられて蓋部材５２を透過した紫外線を照射される。その後、出側の接続金具４０から出たインクＫは戻し管２２を経てインクタンク２に戻される。このようにして、印刷に供されなかった回収インクＫｒは、紫外線殺菌ユニット６で紫外線照射を受けながら周回管路内を循環する。すなわち、インクを循環させながら徐々に、そして次々と殺菌することで、インク全体が殺菌され続ける。
Next, the operation of the
以上のように、このインクジェットプリンタ１によれば、プリンタの作動によりノズル１１から噴射されたインクＫがガター１５から戻し用ポンプ２１を経て紫外線殺菌ユニット６の殺菌室部７を通っている間は、紫外線照射器３１を作動させてインク殺菌室５０中のインクＫに紫外線を照射し続けることにより、プリンタ内のインクを順次照射処理して最終的にインク全体の殺菌を行なうことができる。また、深さＤが０．５ｍｍと浅く幅広扁平な平面状流路であるインク殺菌室５０内でインクＫに紫外線を照射するので、紫外線照射面積を広く確保でき、インク循環量が多くない場合や紫外線が透過しにくいインクを使用する場合でも、インクを効率よく殺菌して細菌やカビの生育・増殖を防ぐことができる。
As described above, according to the
ところで、インクジェットプリンタにおいては、例えば水の割合が多く殺菌薬剤やアルコール濃度が低いインクまたはこれらを含まないインク、すなわち殺菌力を持たないインクを使用する場合でも、この紫外線殺菌ユニット６を使用することで、インクＫ中に細菌を増殖させることなく安全な衛生状態を保つことができる。すなわち、食品や薬錠剤の表面への印刷に供される元来殺菌力を持っていないインクであっても、うまく殺菌できるのである。
また、蓋部材５２により蓋止されたインク殺菌室５０内から予め空気を追い出しておけば、インク殺菌室５０の密閉構造によりインクＫだけに効率よく紫外線を照射できるため、空気をオゾン化して放出させるといった不具合がない。他方で、使用する紫外線としては殺菌効果が高い波長２７０ｎｍおよびその付近のものが望ましいが、２７０ｎｍの波長を含む紫外線を発する紫外線発光ダイオード３４を紫外線光源として使用したことで、より小型で高効率な紫外線殺菌ユニット６を提供できた。
By the way, in the ink jet printer, for example, even when using an ink having a high proportion of water and a low sterilizing agent or alcohol concentration or an ink not containing these, that is, an ink having no sterilizing power, the
Further, if air is expelled from the
そして、蓋部材５２を構成している石英ガラスは、含まれる金属不純物の量が少なくほぼ酸化ケイ素だけから構成されているので、高紫外線透過性、高耐熱性（低熱伝導率および低熱膨張率）ならびに耐薬品性を有する。石英ガラスは、殺菌性が高いとされる波長２６０〜２８０ｎｍ（特に波長２７０ｎｍおよび２７０ｎｍの近傍）の紫外線の透過率が非常に高いので、本発明での使用に好適である。すなわち、波長２７０〜２８０ｎｍの紫外線を発する紫外線発光ダイオード３４と、石英ガラス製の蓋部材５２との組み合わせは最適である。因みに、ガラスは紫外線の透過を低減化させることを目的とするものが多いので、一般の光学ガラスや板ガラスの場合は、前記の波長領域において紫外線透過率が低下する。但し、これら一般の光学ガラスや板ガラスも、本発明においては使用可能である。
The quartz glass constituting the
尚、上記の実施形態では、紫外線殺菌ユニット６を連続式のインクジェットプリンタ１に適用した例を示したが、本発明のインクジェットプリンタはそれに限定されるものでなく、例えば図８に示したインクジェットプリンタ１ａも、本発明に含まれる。このインクジェットプリンタ１ａはインク貯留室内のインクを印刷の必要に応じて噴射させるドット・オン・デマンド式のプリンタであり、ノズル１１ａの表面でのインク乾燥を防ぐ構造を有している。すなわち、インクジェットプリンタ１ａは、インクＫを貯留するインクタンク２ａと、このインクタンク２ａからのインクＫを被印刷物Ｔの表面に向けて噴射するノズル１１ａ，１１ａ，１１ａ，・・・を備えるプリントヘッド３ａと、インクタンク２ａのインクＫをプリントヘッド３ａに供給する供給管２４を備えるインク供給機構４ａと、プリントヘッド３ａに供給されたインクＫをインクタンク２ａに戻す戻し管２０，２２を備えるインク戻し機構５ａと、を有している。
In the above embodiment, the example in which the
プリントヘッド３ａは、例えばステンレス鋼製のヘッドケーシング５５と、ヘッドケーシング５５内に形成されたインク貯留室５６と、ヘッドケーシング５５の表面に複数形成されてインク滴Ｋｄを噴射するノズル１１ａ，１１ａ，１１ａ，・・・と、各ノズル１１ａとインク貯留室５６を連通する複数の導液路５７，５７，５７，・・・と、各導液路５７内に配備されていて印刷の必要に応じて作動されインク貯留室５６内のインクＫをそのノズル１１ａから噴射させる複数の適時アクチュエータ５８，５８，５８，・・・と、インク貯留室５６と連通する供給側の接続金具６０と、インク貯留室５６と連通する戻し側の接続金具６１と、から構成されている。インク供給機構４ａは、インクタンク２ａ出側と供給ポンプ２５ａ入側をつなぐとともに供給ポンプ２５ａ出側とプリントヘッド３ａの接続金具６０をつなぐ供給管２４と、前記の供給ポンプ２５ａと、から構成されている。インク戻し機構５ａは、プリントヘッド３ａの接続金具６１と戻し用ポンプ２１ａ入側をつなぐ戻し管２０と、前記の戻し用ポンプ２１ａと、戻し用ポンプ２１ａ出側とインクタンク２ａ入側をつなぐ戻し管２２と、から構成されている。戻し用ポンプ２１ａと供給ポンプ２５ａとはポンプユニット５９として一体的に構成されている。前記のインク戻し機構５ａにより、プリントヘッド３ａから噴射されなかったインクＫｒをインクタンク２ａに戻すように構成されている。戻し管２２の途中には、図２，３，５で示した紫外線殺菌ユニット６が配備され、紫外線殺菌ユニット６における殺菌室部７の接続金具４０，４０が戻し管２２，２２に接続されている。この紫外線殺菌ユニット６の紫外線発光ダイオード３４が、戻し管２２からインク殺菌室５０内に流入したインクＫを殺菌するようになっている。
The
このオンデマンド式のインクジェットプリンタ１ａによれば、プリンタの作動により供給ポンプ２５ａが駆動してインクタンク２ａのインクＫを供給管２４からプリントヘッド３ａのインク貯留室５６へ供給する。インク貯留室５６内に供給されたインクＫのうち、印刷に供されるインクは、所定位置の導液路５７を通り当該導液路５７内の適時アクチュエータ５８の作動によりインク滴Ｋｄとしてノズル１１ａから噴射される。一方、ノズル１１ａから噴射されなかったインク貯留室５６内のインクＫは、回収インクＫｒとして戻し管２０から戻し用ポンプ２１ａを経て戻し管２２に流される。そうして、回収インクＫｒは戻し管２２の途中で紫外線殺菌ユニット６のインク殺菌室５０を通ったのちにインクタンク２ａに戻されて循環する。
According to the on-demand type
このオンデマンド式のインクジェットプリンタ１ａによっても、インクジェットプリンタ１の説明で既述した、紫外線殺菌ユニット６による作用、効果を享受することができる。すなわち、回収インクＫｒが紫外線殺菌ユニット６の殺菌室部７を通っている間は、紫外線照射器３１を作動させてインク殺菌室５０中の回収インクＫｒに紫外線を照射し続けることにより、プリンタ内のインクを順次照射処理して最終的にインク全体の殺菌を行なうことができる。また、浅く幅広扁平な平面状流路であるインク殺菌室５０内でインクに紫外線を照射するので、紫外線照射面積を広く確保でき照射深度も浅いから、インク循環量が多くない場合や紫外線が透過しにくいインクを使用する場合でも、インクを効率よく殺菌することができる。
The on-demand
上述したように、紫外線殺菌ユニット６は、オンデマンド式のインクジェットプリンタまたは連続式のインクジェットプリンタのいずれにも組み込んで使用できるが、食品や薬錠剤への印字に用いられるような、殺菌力のないインクを使用するインクジェットプリンタに好適に用い得るのである。
As described above, the
また、上記の各実施形態では、紫外線殺菌ユニット６に１灯の紫外線照射器３１を用いた例を示したが、本発明はそれに限られない。すなわち、未使用の照射器取付穴２９，２９，２９，２９の組を利用することにより、インクタンク２，２ａの内容量やインク循環量に応じて、図５中に２点鎖線で示したように、２灯以上の紫外線照射器３１（紫外線発光ダイオード３４）を取り付けることも可能である。
そして、上記の各実施形態では、平面視で長尺矩形状のインク殺菌室５０を例示したが、本発明に係るインク殺菌室の平面形状は前記の長尺矩形状に限らない。例えば、紫外線光源の設置位置をそれぞれの平面中心とする平面形状、例えば円形状、菱形状または多角形状に形成されたインク殺菌室を用いてもよい。これらの平面形状のインク殺菌室を採用した場合、インク殺菌室内に流入したインクの全体にわたって紫外線光源から放射状に万遍なく紫外線照射を行き渡らせることができる。
Moreover, although each said embodiment showed the example which used the one
In each of the above embodiments, the long rectangular
そして、上記の各実施形態では、戻し管２２に紫外線殺菌ユニット６を配備した例を示したが、例えば、図１のインクジェットプリンタ１ではプリントヘッド３の上流側の供給管２４、図８のインクジェットプリンタ１ａではプリントヘッド３ａ上流側の供給管２４またはプリントヘッド３ａ下流側の戻し管２０に、紫外線殺菌ユニット６（それぞれ２点鎖線で示す位置）を配備したものも、本発明に含まれる。
また、上記した各実施形態では構成部品の材質を例示しているが、本発明に含まれる構成の範囲内であれば、例示したもの以外の材質を用いることも可能である。なかでも、本発明に係る蓋部材は、既述した石英ガラスに限られるものでない。石英ガラスよりも紫外線透過率や耐薬品性は劣るが、例えば、酸化ケイ素と酸化ナトリウムとから主として成る光学ガラスや板ガラス、あるいは耐候性（耐紫外線性）および良光学特性が高い透明なメタクリル樹脂なども、本発明の蓋部材の原材料として用いることが可能である。
In each of the above embodiments, an example in which the
Moreover, in each above-mentioned embodiment, although the material of a component is illustrated, if it is in the range of the structure included in this invention, it is also possible to use materials other than what was illustrated. Among these, the lid member according to the present invention is not limited to the quartz glass described above. UV transmittance and chemical resistance are inferior to quartz glass, but for example, optical glass and plate glass mainly composed of silicon oxide and sodium oxide, or transparent methacrylic resin with high weather resistance (ultraviolet resistance) and good optical properties, etc. Can also be used as a raw material for the lid member of the present invention.
１，１ａ インクジェットプリンタ
２，２ａ インクタンク
３，３ａ プリントヘッド
４，４ａ インク供給機構
５，５ａ インク戻し機構
６ 紫外線殺菌ユニット
７ 殺菌室部
８ 紫外線照射部
１１，１１ａ ノズル
１２ 連続アクチュエータ
１３ 帯電機構
１４ 偏向機構
１５ ガター
１７ 戻し管
２０ 戻し管
２１，２１ａ 戻し用ポンプ
２２ 戻し管
２４ 供給管
２５，２５ａ 供給ポンプ
２９ 照射器取付穴
３１ 紫外線照射器
３４ 紫外線発光ダイオード
４０ 接続金具
５０ インク殺菌室
５０Ａ 片面開口
５０Ｂ 底面
５１ 接着剤
５２ 蓋部材
５６ インク貯留室
５８ 適時アクチュエータ
Ｄ 深さ
Ｋ インク
Ｋｄ インク滴
Ｋｒ 回収インク
Ｔ 被印刷物
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記インク戻し機構が、プリントヘッドのノズルから噴射されたインクのうち印刷に使用されないインクを収受するガターと、該ガターとインクタンクとを連結する戻し管と、該戻し管に配備された戻し用ポンプと、を有して成る請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。 The print head continuously ejects ink from an ink tank as ink droplets in a constant cycle, a charging mechanism that charges ink droplets ejected by the continuous actuator, and ink charged by the charging mechanism A deflection mechanism for deflecting the flight path of the droplet,
The ink return mechanism includes a gutter that receives ink that is not used for printing out of the ink ejected from the nozzles of the print head, a return pipe that connects the gutter and the ink tank, and a return pipe disposed in the return pipe. An inkjet printer according to any one of claims 1 to 3 , comprising a pump.
前記インク戻し機構が、前記プリントヘッドのインク貯留室と前記インクタンクとを連結する戻し管を有して成り、前記プリントヘッドから噴射されなかったインクを前記戻し管から前記インクタンクに戻す構成にされている請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。 The print head includes an ink storage chamber to which a supply pipe from an ink tank is connected, and a timely actuator for ejecting ink in the ink storage chamber as necessary for printing,
The ink return mechanism includes a return pipe that connects the ink storage chamber of the print head and the ink tank, and returns ink that has not been ejected from the print head to the ink tank from the return pipe. The inkjet printer according to claim 1 , wherein the inkjet printer is used.
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