专利名称：喷墨记录装置以及喷墨记录装置的空气清洗控制方法
技术领域：
本发明涉及将墨容器中的墨供给到打印头，从打印头的喷嘴喷出墨而进行打印的喷墨记录装置及其空气清洗(purge)控制方法。
背景技术：
在将墨容器中的墨供给到打印头而进行打印，并且将打印中没有被使用的墨回收到墨容器中的喷墨记录装置中，管理墨的物性在进行稳定的粒子形成上是不可欠缺的。特别是，在由于喷嘴洗净中使用的溶剂混入而产生墨浓度降低的喷墨记录装置中，如专利文献1记载那样，使用对墨容器内进行换气来促进溶剂的挥发，而恢复墨浓度的技术。专利文献1日本特开平7-20M48号公报
发明内容
在所述专利文献1的喷墨记录装置中，在打印头周边多存在灰尘、墨雾气的悬浮， 在进行向打印头内送入空气而去除这些灰尘、墨雾气等的空气清洗的情况下，除了墨容器内的空气清洗中使用的空气泵以外，还需要打印头空气清洗用的空气源，这成为成本上升的原因。另外，在进行墨容器的空气清洗的情况下，由于其排气从装置主体向大气中排出， 所以在装置周边的换气不充分的情况，有时存在溶剂浓度上升，对操作人员造成不舒服的情况。本发明提供一种喷墨记录装置，具有墨供给单元，将墨容器中储存的包含溶剂的墨供给到打印头；打印头，向被打印物进行打印；以及墨回收单元，将打印中没被使用的墨回收到所述墨容器中，在喷墨记录装置中设置了单一的空气供给单元，向所述墨容器供给使墨中的溶剂挥发的清洗空气，并且通过从所述墨容器流出的清洗空气，清扫所述打印头内。另外，在喷墨记录装置中，其特征在于，空气供给单元由清洗泵构成。另外，在喷墨记录装置中，其特征在于，具有清洗空气流路，连接所述空气供给单元和所述墨容器；以及清洗空气放出流路，连接所述墨容器和所述打印头。另外，在喷墨记录装置中，其特征在于，所述清洗空气放出流路被分支成与大气连通的大气放出流路、和与所述打印头连接的头放出流路。另外，在喷墨记录装置中，其特征在于，所述清洗空气流路具有空气开闭单元。另外，在喷墨记录装置中，其特征在于，所述大气放出流路具有空气开闭单元。另外，在喷墨记录装置中，其特征在于，所述清洗空气流路分支出与所述打印头连接的头清洗流路。另外，在喷墨记录装置中，其特征在于，所述清洗空气流路以及所述头清洗流路分别具有空气开闭单元。另外，在喷墨记录装置中，其特征在于，在所述清洗空气流路和所述头清洗流路的分支点，设置了空气切换单元。
另外，在喷墨记录装置中，其特征在于，所述空气开闭单元由电磁开闭阀构成。另外，在喷墨记录装置中，其特征在于，所述空气切换单元由电磁切换阀构成。另外，在喷墨记录装置中，其特征在于，所述空气供给单元具有加热单元。进而，提供一种喷墨记录装置的空气清洗控制方法，将墨容器中储存的包含溶剂的墨供给到打印头，将打印中没被使用的墨回收到所述墨容器中，向所述墨容器供给使墨中的溶剂挥发的清洗空气，并且利用从所述墨容器流出的清洗空气清扫所述打印头内，其特征在于，所述喷墨记录装置的空气清洗控制方法选择性地执行清洗模式A，进行墨容器清洗和打印头清洗；以及清洗模式B，使墨容器清洗和打印头清洗都休止。进而，在喷墨记录装置的空气清洗控制方法中，其特征在于，具有进行墨容器清洗并使打印头清洗休止的清洗模式C，选择性地执行清洗模式A至C中的某一个。进而，在喷墨记录装置的空气清洗控制方法中，其特征在于，具有使墨容器清洗休止并进行打印头清洗的清洗模式D，选择性地执行清洗模式A至D中的某一个。进而，在喷墨记录装置的空气清洗控制方法中，其特征在于，从清洗模式A或者清洗模式C，切换为清洗模式B或者清洗模式D来执行。根据本发明，可以共享向墨容器和打印头送入清洗空气的空气源，所以可以低成本地提供如下那样的喷墨记录装置，该喷墨记录装置可以通过促进墨的溶剂挥发而使墨浓度稳定，并且可以通过防止异物浸入到打印头内而使打印稳定。
图1是本发明的喷墨记录装置的立体图。图2是本发明的喷墨记录装置的示意图。图3是本发明的喷墨记录装置的电路图。图4是本发明的实施例1的喷墨记录装置的流路系统图。图5是本发明的实施例2的喷墨记录装置的流路系统图。图6是本发明的实施例3的喷墨记录装置的流路系统图。图7是本发明的实施例4的喷墨记录装置的流路系统图。(符号说明)1 墨容器；2 供给泵；6 喷嘴；11 槽；14 回收泵；21 墨供给流路；22 墨回收流路；23 头放出流路M 空气取入口 ；25 清洗空气流路；26 清洗空气放出流路；27 大气放出流路34 回收阀；101 清洗阀；102 排气阀103 清洗阀；104 清洗阀；C 墨浓度传感器；H:加热器。
具体实施例方式以下，参照实施例以及附图，说明本发明的实施方式。图1示出喷墨记录装置的主体概况。喷墨记录装置包括装置主体600，容纳有控制系统、墨循环系统；打印头610，喷出墨粒子；以及缆线620，连结装置主体600和打印头610。缆线620的长度由于需要设置到生产线等上，一般情况下是2至6m左右。在装置主体600中，具有触摸面板式液晶面板 630，用户能够输入打印内容、打印规格等，并且可以显示控制内容、装置运转状况等。在打印头610的内部，容纳有生成墨粒子的喷嘴、用于使墨粒子带电·偏向的电极类，整体被不锈钢制罩覆盖。在打印头610的前端，具有墨粒子可以通过的开口部640。在装置主体600 的下部有门670，从此门处进行喷墨记录装置的内部保养。接下来，使用图2，对装置主体600的内部结构进行说明。在装置主体600上部，配置了控制电路645等电气系统部件。在装置主体下部680，配置了电磁阀650、泵组件655 等循环系统控制部件，在装置主体下部660，容纳了储存向喷嘴供给的墨的墨容器1。门670 可以开闭，可以将墨容器1从装置主体600抽出，从而容易地进行墨、溶剂的补给、废弃等保养。接下来，使用图3，详细说明控制电路645。CPU300进行本发明的喷墨记录装置的控制。R0M310是用于存储CPU300工作所需的程序、控制数据的读出专用的存储器。RAM305 是可以在程序执行途中临时存储CPU300处理的数据等的可改写的存储器。总线380是包括来自CPU300的数据、地址信号、控制信号的全部的信号线路。接口电路315中继数据、地址信号、控制信号等的输入输出。泵控制电路320根据来自CPU300的命令，进行供给泵、回收泵、清洗泵的动作控制。电磁阀控制电路340根据来自CPU300的命令，进行供给阀、清洗阀、排气阀的开闭控制。激励源370制成基于喷嘴动作条件的激励信号，对处于喷嘴6中的压电致动器 (未图示)进行驱动。记录信号源360根据所输入的打印数据，制成各墨粒子的记录信号以及打印有无信息之后，保存在RAM305中，根据来自CPU300的命令，向带电电极7施加记录信号。实施例1接下来，使用图4，说明实施例1的喷墨记录装置的打印动作。通过与墨容器1连接的墨供给流路21、墨回收流路22，进行从墨容器1向打印头610的墨供给和回收。墨供给流路21由墨容器1、压送墨的供给泵2、进行墨供给流路21的开闭的供给阀100、调节墨压力的调压阀3、测量供给墨的压力的压力计4、过滤器5构成，将墨容器1的墨通过规定的压力供给到喷嘴6。从喷嘴6喷出的墨粒子8通过带电电极7带电，施加5kV的高电压而在高压电极 9与被接地的接地电极10之间飞行。通过带电电极带电后的墨粒子8A在高压电极9与接地电极10之间飞行时，根据其带电量而发生偏向，附着到被打印物12上，进行打印。另外， 在打印中不使用的墨粒子8B被取入到与墨回收流路22连结的槽11中，通过产生负压的回收泵14回收到墨容器1中进行再利用。此处，对向打印头610以及墨容器1供给清洗空气的供给动作进行说明。通过清洗空气流路25、清洗空气放出流路26，向墨容器1供给清洗空气。清洗空气在墨容器1的墨增加到规定值以上的情况下、或墨浓度被混入溶剂而稀释的情况下供给到墨容器1中， 使溶剂挥发而使墨浓度高至规定浓度。另外，在排除打印头610内的灰尘、墨雾气等异物， 或者防止它们侵入的情况下，经由了墨容器1的清洗空气被供给到打印头610。清洗空气流路25将从处于装置主体600外的空气取入口 M通过清洗泵20取入的外部空气作为清洗空气而压送供给到墨容器1。在清洗空气流路25中，作为空气-开闭单元，设置了清洗阀101，对空气的流通进行开闭控制。在清洗空气流路25中，设置了为了促进溶剂的挥发而对清洗空气进行加热的加热器H。对于加热器H，在实施例1中为了即使接触到墨也不会产生问题而使用了铠装加热器，但只要是可以对空气进行加热的部件，则对种类没有限制。另外，也可以在空气取入口 M中设置过滤器、或者将空气取入口 M设置在装置主体600内部中。在墨容器1中，设置了检测墨浓度的浓度传感器C。浓度传感器 C不仅是检测墨浓度的方式，而且也可以是检测墨粘度的方式，此外也可以是检测由于溶剂稀释而容积增加的墨液面高度的方式。清洗空气放出流路沈将从墨容器1流出的清洗空气供给到向打印头610供给的头放出流路23或者向大气中放出的大气放出流路27。另外，在清洗空气放出流路沈中，具有凝缩去除在流路内通过的清洗空气的水分、溶剂成分的冷凝器四。由冷凝器四去除的水分、溶剂成分既可以返回到墨容器1，也可以保存在另外专用的容器。另外，冷凝器四也可以设置在清洗空气通过的流路的任何地方。在大气放出流路27中，设置了使流路开闭的空气-开闭单元即排气阀102。清洗阀101和排气阀102使用常闭型的电磁开闭阀，在非通电时关闭流路而通过通电打开流路。清洗阀101进行清洗空气流路25的打开、关闭，在打开状态下将清洗空气供给到墨容器L排气阀102设置在大气放出流路27中。通过打开排气阀102，将从墨容器 1放出的清洗空气从大气放出流路27放出到大气中。此时，头放出流路23被设定为流路阻力大于大气放出流路27，而大部分的空气从大气放出流路27放出到装置主体600的外部，但少部分空气从头放出流路23供给到打印头610，被用于空气清洗。另外，在排气阀102是关闭状态的情况下，从墨容器1放出的所有清洗空气从头放出流路23放出到打印头610内，被用于空气清洗。如上所述，泵控制电路320根据CPU300的命令，进行供给泵2、回收泵14、清洗泵 20的动作控制，电磁阀控制电路340根据CPU300的命令，进行供给阀100、清洗阀101、排气阀102的开闭控制。清洗泵20可以使用隔膜式等空气泵，通过泵控制电路320的指令改变吐出流量。 在实施例1中，清洗空气的设定流量被限制为每分钟0.9升以下。其原因为，如果作为清洗空气向打印头610每分钟供给1升以上，则会对所飞行的墨粒子造成影响而导致打印错乱。在实施例1中，通过清洗阀101和排气阀102的开闭状态、清洗泵20的运转状态， 将清洗空气流分成3个清洗模式A、B、C来控制。通过触摸面板630选择执行各清洗模式。 以下，使用表1，说明各清洗模式的动作。表1
权利要求
1.一种喷墨记录装置，其特征在于，具有墨供给单元，将墨容器中储存的包含溶剂的墨供给到打印头；打印头，向被打印物进行打印；以及墨回收单元，将打印中没被使用的墨回收到所述墨容器中，在喷墨记录装置中设置了单一的空气供给单元，所述空气供给单元向所述墨容器供给使墨中的溶剂挥发的清洗空气，并且通过从所述墨容器流出的清洗空气，清扫所述打印头内。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于， 所述空气供给单元由清洗泵构成。
3.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于，具有 清洗空气流路，连接所述空气供给单元和所述墨容器；以及清洗空气放出流路，连接所述墨容器和所述打印头。
4.根据权利要求3所述的喷墨记录装置，其特征在于，所述清洗空气放出流路被分支成与大气连通的大气放出流路、和与所述打印头连接的头放出流路。
5.根据权利要求4所述的喷墨记录装置，其特征在于， 所述清洗空气流路具有空气开闭单元。
6.根据权利要求4所述的喷墨记录装置，其特征在于， 所述大气放出流路具有空气开闭单元。
7.根据权利要求6所述的喷墨记录装置，其特征在于， 所述清洗空气流路具有与所述打印头连接的头清洗流路。
8.根据权利要求7所述的喷墨记录装置，其特征在于，所述清洗空气流路以及所述头清洗流路分别具有空气开闭单元。
9.根据权利要求8所述的喷墨记录装置，其特征在于，在所述清洗空气流路和所述头清洗流路的分支点，设置了空气切换单元。
10.根据权利要求5所述的喷墨记录装置，其特征在于， 所述空气开闭单元由电磁开闭阀构成。
11.根据权利要求9所述的喷墨记录装置，其特征在于， 所述空气切换单元由电磁切换阀构成。
12.根据权利要求11所述的喷墨记录装置，其特征在于， 所述空气供给单元具有加热单元。
13.一种喷墨记录装置的空气清洗控制方法，将墨容器中储存的包含溶剂的墨供给到打印头，将打印中没被使用的墨回收到所述墨容器中，向所述墨容器供给使墨中的溶剂挥发的清洗空气，并且利用从所述墨容器流出的清洗空气清扫所述打印头内，其特征在于，所述喷墨记录装置的空气清洗控制方法选择性地执行清洗模式A，进行墨容器清洗和打印头清洗；以及清洗模式B，使墨容器清洗和打印头清洗都休止。
14.根据权利要求13所述的喷墨记录装置的空气清洗控制方法，其特征在于，还具有进行墨容器清洗并使打印头清洗休止的清洗模式C， 选择性地执行清洗模式A至C中的某一个。
15.根据权利要求14所述的喷墨记录装置的空气清洗控制方法，其特征在于， 还具有使墨容器清洗休止并进行打印头清洗的清洗模式D，选择性地执行清洗模式A至D中的某一个。
16.根据权利要求15所述的喷墨记录装置的空气清洗控制方法，其特征在于， 从清洗模式A或者清洗模式C，切换为清洗模式B或者清洗模式D来执行。
全文摘要
本发明提供一种喷墨记录装置以及喷墨记录装置的空气清洗控制方法。在回收墨的一部分来进行打印的喷墨记录装置中，为了进行打印头和墨容器的空气清洗，需要用于分别送入空气的空气泵，存在成本、装置重量增加的问题。通过设成将由空气泵产生的清洗空气供给到墨容器之后将从墨容器排出的清洗空气供给到打印头的流路结构、或者设成将由空气泵产生的清洗空气直接供给到打印头的流路结构，使空气泵共同化。
文档编号B41J2/175GK102310650SQ201110038039
公开日2012年1月11日 申请日期2011年2月15日 优先权日2010年6月30日
发明者井上智博, 长岭俊秀 申请人:株式会社日立产机系统