专利名称：喷墨记录装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有多个连续喷出墨颗粒的喷嘴的喷墨记录装置。
背景技术：
喷墨记录装置中，公开有如下结构吸引在装置内具备的用于保存墨的墨容器内的墨，利用泵等加压单元进行加压，从多个喷嘴喷出墨使其颗粒化，根据需要使颗粒带电以在打印中使用，并回收未用于打印的墨颗粒使之返回到墨容器中(例如参考专利文献1)。此外，也已知有具备用于调整从喷嘴喷出的墨束的位置(喷嘴中心轴方向)的机构，在从喷嘴喷出溶剂(或者墨)的状态下，一般调整成使墨束进入槽的孔的中心(例如参考专利文献2)专利文献1 日本特表平4-502290号公报专利文献2 日本特开2009-202582号公报
发明内容
如上所述的喷墨记录装置中，在具有多个喷嘴的情况下，在调整墨束的位置时，难以在从所有的喷嘴喷出溶剂(或者墨)的状态下同时调整多个墨束的位置。并且，在调整墨束时，在从不需要调整墨束位置的喷嘴也继续喷出溶剂的情况下， 由于从槽回收的溶剂被回收到墨容器中，有造成打印中使用的墨浓度降低以及打印不良的可能性。此外，在喷嘴发生堵塞不能正常地喷出墨的情况下，已知有向喷嘴口喷入清洗液， 利用泵等的吸引力从喷嘴口吸引溶剂来进行清洗修复的方法(下面称为逆清洗)，然而在具有多个喷嘴的情况下，存在泵等的吸引力分散、喷嘴的清洗效率降低的可能性。因此，本发明的目的在于提供一种具有多个喷嘴的喷墨记录装置，其中每个喷嘴配备有用于提高墨束调整时和墨喷出异常(墨束弯曲、墨堵塞)发生时的维护操作性的流路控制机构。为了解决上述问题，例如采用如下结构，包括墨容器，收容用于在打印对象物上打印的墨；多个喷嘴，与上述墨容器连接，用于喷出墨；分支路径，从上述墨容器向多个喷嘴连接(连接到多个喷嘴)；流路控制阀，设置在从上述分支路径连接到上述多个喷嘴的配管上；带电电极，使从上述喷嘴喷出而用于打印的墨带电；偏转电极，使通过上述带电电极带电的墨发生偏转；和槽，回收没有用于打印的墨。根据本发明，例如通过使用流路控制阀，能够在墨束调整时仅使一个喷嘴喷出溶剂(或者墨)。因此，不需要同时对多个喷嘴进行墨束的调整，提供维护操作性。此外，与从多个喷嘴同时喷出溶剂的情况相比，能够减少墨束调整时使用的溶剂量，也能够防止因将墨束调整时使用的溶剂回收到墨容器中而引起的墨浓度降低。此外，根据本发明，例如通过使用流路控制阀，能够在逆清洗时将泵等的吸引力集中到一个喷嘴上，能够提高清洗效率。
图1是表示喷墨记录装置主体和打印头的外观的立体图。图2是表示喷墨记录装置的原理的立体图。图3是表示喷墨记录装置的使用状态的立体图。图4是表示本发明的喷墨记录装置的路径(通路)结构的图。图5是喷墨记录装置的功能框图。图6是表示打印头的外观的立体图。图7是表示本发明的打印头的内部结构的立体图。图8是表示本发明的第二实施例的喷墨记录装置的路径结构的图。图9是表示本发明的第二实施例的打印头的内部结构的立体图。图10是表示本发明的第二实施例的打印头的内部结构(关闭与单侧的喷嘴连接的流路的状态)的立体图。图11是本发明的第三实施例的喷墨记录装置的路径结构的图。图12是表示本发明的第三实施例的打印头的内部结构的立体图。图13是表示本发明的第三实施例的流路控制三通阀的内部结构(阀全部打开时) 的概要的截面图。图14是表示本发明的第三实施例的流路控制三通阀的内部结构(阀单侧打开时) 的概要的截面图。附图标记说明100 喷墨记录装置，200 控制部，1 主体，2 打印头，3 操作显示部，4 导管，7 墨柱，8、8a、8b 喷嘴，9 电致伸缩元件，10 墨颗粒，11、11a、lib 带电电极，12、12a、12b 偏转电极，13 打印对象物，14、14a、14b 槽，15 传送带，16 编码器，17 打印传感器，18 主墨容器，19 辅助墨容器，20 溶剂容器，21 粘度测定器，22 电磁阀，23 电磁阀，24 电磁阀，25:泵(墨供给用)，26:泵(墨回收用)，27:泵(溶剂供给用)，28:墨过滤器，29:回收过滤器，30 减压阀，31 三通阀，32 分支路径，3h、32b 分支后路径，33 汇合路径，33a、 33b 汇合前路径，34 电磁阀，35 泵(墨循环用)，36 、36a、36b 墨束，40a、40b 流路控制阀，50 打印头盖，60a、60b 流路开闭阀，61 工具，70 流路控制三通阀，81 阀座，82 入口，83 86 密封部件，91 阀座内路径，9^i、92b 阀座内路径，93 入口内路径，Ma、94b 入口内路径，95 分支路径，102 105、107、108、110 118、120、121 路径
具体实施例方式下面，利用附图对本实施例详细地进行说明。不过，本发明并不限定于下面的实施例。实施例1(记录装置外观结构)图1是表示喷墨记录装置100的立体图。喷墨记录装置100具备在外部配备有操作显示部3的主体1和打印头2，主体1和打印头2由导管4连接。(记录装置的工作原理)
在此针对喷墨记录装置100的工作原理进行说明。如图2的表示喷墨记录装置的使用状态的立体图所示，墨容器18中的墨被泵25吸引，加压成墨柱7从喷嘴8喷出。喷嘴 8中配备有电致伸缩元件9，对墨以规定频率施加振动，使得从喷嘴8喷出的墨柱7颗粒化。 由此生成的墨颗粒10的数目由对电致伸缩元件9施加的激振电压的频率所决定，与该频率相同。墨颗粒10通过利用带电电极11施加与打印信息对应的大小的电压来带上电荷。由带电电极11带电的墨颗粒10在偏转电极12间的电场中飞行的期间，受到与带电量成比例的力而发生偏转，向着打印对象物13飞行并附着到该打印对象物上。此时，根据带电量的不同，墨颗粒10的偏转方向的附着位置发生变化，进一步地，通过由生产线在与偏转方向正交的方向上移动打印对象物13，也能够使颗粒附着在与偏转方向正交的方向上，由多个附着颗粒构成字符(文字)，由此进行打印。打印中未使用的墨颗粒10直线地飞过偏转电极12之间，在被槽14捕捉后经过路径回收到主墨容器18中。(记录装置的使用状态说明)接着，在图3中表示喷墨记录装置100的实际的使用状态的一个例子。喷墨记录装置100安放在例如生产食品或饮料等的工厂中的生产线上，主体1设置在使用者能够操作的位置上，打印头2设置于靠近在传送带15等生产线上供给的被打印物13的位置上。为了与供给速度无关地以相同宽度进行打印，在传送带15等生产线上设置有将与供给速度相应的信号输出到喷墨记录装置100中的编码器16，和检测打印对象物13并将指示打印的信号输出到喷墨记录装置100中的打印传感器17，它们分别与主体1内的未图示的控制部连接。根据来自编码器16和打印传感器17的信号，控制部控制从喷嘴8喷出的墨颗粒 10的带电量和带电时刻，在打印对象物13通过打印头2附近的期间，使带电、偏转的墨颗粒 10附着在打印对象物13上，进行打印。(记录装置的控制部说明)图5是喷墨记录装置100的功能框图，如上所述喷墨记录装置100具有例如具备 MPU的控制部200，控制部200通过总线201，对操作显示部3，喷嘴8，带电电极11，偏转电极12，编码器16，打印传感器17，粘度测定器21，电磁阀22、23、24，泵25、26、27，减压阀30， 压力传感器31，液面传感器38和记录部202等各部分进行控制。记录部202中存储有用于控制喷墨记录装置100的程序，控制部200基于该程序控制构成喷墨记录装置100的各部位。(本发明中的记录装置的结构)图4是表示本发明中的喷墨记录装置100的整体的路径结构的说明图。此外，图 6、图7表示喷墨记录装置的打印头2结构的一个例子。图6表示安装上打印头盖50的状态，图7表示取下打印头盖50的状态。主体1中具备保存循环的墨的主墨容器18，经由路径102连接到进行路径的开闭的电磁阀22，电磁阀22经由路径103与用于进行墨或溶剂的吸引、压送的泵(墨供给用)25 连接。此外，泵(墨供给用)25经由路径104与除去墨中混入的异物的墨过滤器观连接。墨过滤器28经由路径105连接减压阀30，减压阀30将从泵(墨供给用)25压送来的墨调整成用于打印的合适的压力。
减压阀30经由通过导管4内的路径107连接到三通阀31，再经由路径108与分支路径32连接。分支路径32经由路径3 和路径32b与打印头2内具备的流路控制阀40a和40b 连接，流路控制阀40a和40b与具有用于喷出墨的喷出口的喷嘴8a和喷嘴8b连接。在喷嘴和8b的墨喷出方向上，配置有带电电极Ila和11b，使从喷嘴8a和8b 喷出的墨颗粒IOa和IOb带上与要打印的字符信息相应的电荷量。在由带电电极Ila和 lib带电的墨颗粒IOa和IOb的飞行方向上，配置有偏转电极12a和12b，产生使带电的墨颗粒IOa和IOb发生偏转的电场。在偏转电极12a和12b的墨飞行方向侧，配置有槽14a和14b，捕捉因不用于打印而不带电、不发生偏转地直线飞行的墨颗粒IOa和10b。槽1 和14b经由路径33a和3 连接到汇合路径33。汇合路径33与通过导管4内的路径110连接，路径110与配置在主体1内的除去墨中混入的异物的回收过滤器四连接，回收过滤器四经由路径111与吸引由槽14捕捉的墨颗粒IOa和IOb的泵(墨回收用) 连接。泵(墨回收用) 将经由路径112吸引的墨颗粒IOa和IOb回收到主墨容器18中。此外，主体1中具备收容溶剂的溶剂容器20，该溶剂用于消除喷嘴8a和8b中产生的由墨造成的污染和墨浓度的调整，溶剂容器20经由路径113与进行溶剂的吸引和压送的泵(溶剂供给用)27连接。此外，泵(溶剂供给用)27经由路径114与进行路径的开闭的电磁阀M连接，电磁阀M经由路径115与三通阀31连接。三通阀31能够切换是将主墨容器18内的墨供给到喷嘴8a和8b，还是将溶剂容器20内的溶剂供给到喷嘴8a和Sb。另外，主体1中具备保存补充用的墨的辅助墨容器19，辅助墨容器19经由路径 120与进行路径的开闭的电磁阀23连接。电磁阀23经由路径121与路径103连接。喷嘴和8b经由分支路径32等与用于使墨循环的路径116连接。路径116与进行路径的开闭的电磁阀；34连接，电磁阀34经由路径117与进行路径内的墨的吸引和压送的泵(墨循环用)35连接。泵(墨循环用)35经由路径118连接到主墨容器18。(本发明中的记录装置的动作)本实施例所述的喷墨记录装置100中，喷嘴8a和8b的孔径为30 150 μ m左右， 如果有直径IOym以上的垃圾等流入则会存在从喷嘴8a或8b喷出的墨束36a或36b弯曲、 无法进入槽Ha或14b的孔中央的情况。这种现象称为“墨束弯曲”。如果发生墨束弯曲， 则可能导致无法正常打印，或者打印头内部被污染等各种异常。发生墨束弯曲时的修复方法如下，S卩，例如在喷嘴8a发生墨束弯曲的情况下，打开流路控制阀40a和电磁阀34，关闭流路控制阀40b，在开动泵(墨循环用)35的状态下， 利用清洗瓶等向喷嘴8a的墨喷出口中倒入清洗液，吸引清洗液来清洗喷嘴8a内部，除去垃圾。这种喷嘴清洗方法称为“喷嘴逆清洗”。通过使用流路控制阀40a、40b，能够在喷嘴逆清洗时使泵等的吸引力集中在1个喷嘴上，能够提高清洗效率。此外，在维护时卸下喷嘴8a或8b并再次装上的情况下，存在墨束36a或36b不进入槽1 或14b的孔中央的可能性，此时利用打印头2所具备的墨束位置调整机构进行调整，以使墨束36a和36b进入槽1 和14b的孔中央。这称为“墨束调整”。为了不使墨污染打印头2以及周围环境，墨束调整是在从喷嘴8a或8b喷出溶剂容器20内的溶剂的状态下调整墨束36a或36b的位置的。通过在路径上配备流路控制阀40a、40b，能够在调整墨束36a和36b时仅从一个喷嘴8a或8b喷出溶剂(或者墨)。因此，墨束36a和36b的调整不需要同时对多个喷嘴进行，提高了维护操作性。此外，与多个喷嘴同时喷出溶剂的情况相比，能够减少墨束调整时使用的溶剂量， 也能够防止因墨束调整时使用的溶剂回收到主墨容器18中而引起的墨浓度降低。本实施例中使用的流路控制阀40a和40b可以利用电磁阀、套筒节流阀(pinch valve)、球阀等实现。实施例2(实施例2中的记录装置的结构)针对本发明的第二实施例的喷墨记录装置的结构，利用图8的表示第二实施例中的喷墨记录装置的路径结构的图，以及图9、图10的表示本发明的第二实施例中的打印头的内部结构的图，在省略与实施例1共通的部分的说明的情况下，特别地针对本实施例的细节部分详细地进行说明。主体1内的主墨容器18经由导管4内的路径107等与打印头2内的三通阀31连接，再经由路径108与分支路径32连接。分支路径32与流路开闭路径60a和60b连接，流路开闭路径60a和60b与具有用于喷出墨的喷出口的喷嘴8a和8b连接。流路开闭路径60a和60b使用内径2mm的管，可以由具有压缩恢复性的橡胶、合成树脂或其它材料形成。在墨溶剂是有机溶剂的情况下，材料可以使用溶剂耐性(耐溶剂性) 高的EPDM(三元乙丙)橡胶。(流路开闭方法)利用图9、图10的表示本发明的第二实施例中的打印头内部结构的图来说明流路开闭路径60a和60b的流路开闭方法。首先，图9表示从喷嘴8a和8b喷出墨束36a和36b的状态。如图10所示，在想关闭流路开闭路径60a的情况下，能够用工具61夹住流路开闭路径61a来阻塞路径，停止从路径108向喷嘴8a供给墨(或者溶剂)。由于该流路开闭路径60a(和60b)具有压缩恢复性，取下工具61后，能够如图9所示重新对喷嘴8a供给墨 (或者溶剂)。通过采用上述结构，能够通过简单的结构实现与实施例1相同的效果。实施例3(实施例3中的记录装置的结构)针对本发明的第三实施例的喷墨记录装置的结构，利用图11的表示本发明的第三实施例中的喷墨记录装置的路径结构的图，以及图12的表示本发明的第三实施例中的打印头的内部结构的图，在省略与实施例1共通的部分的说明的情况下，特别地针对本实施例的细节部分详细地进行说明。主体1内的主墨容器18经由导管4内的路径107等与打印头2内的三通阀31连接，再经由路径108连接到流路控制三通阀70。流路控制三通阀70与路径90a和90b连接，路径90a和90b与具有用于喷出墨的喷出口的喷嘴8a和喷嘴8b连接。(流路控制三通阀70的结构)利用图13、图14说明流路控制三通阀70的结构和工作原理。流路控制三通阀70具有阀座81，该阀座设有与路径108连接的阀座内路径91、与路径90a连接的阀座内路径9 和与路径90b连接的阀座内路径92b。在阀座81的内侧， 具备设有入口内路径93、Ma、94b以及分支路径95的入口(inlet)82。阀座81和入口 82 之间具有密封部件83 86。(流路控制三通阀70的动作)以阀座81为基准，入口 82能够旋转到特定的方向上。在想要将墨(或者溶剂)同时供给到喷嘴8a和8b两者的情况下，如图13所示， 将阀座81和入口 82固定在使阀座内路径91与入口内路径93连接、阀座内路径92a与入口内路径9 连接且阀座内路径92b与入口内路径94b连接的位置上。此时，阀座81和入口 82的路径之间由密封部件83 85密封。然后，例如在想要停止对喷嘴8a供给墨(或者溶剂)的情况下，如图14所示，旋转入口 82，将其固定在使阀座内路径91与入口内路径9 连接且入口内路径93与阀座内路径92b连接的状态下。此时，阀座81和入口 82的路径之间由密封部件83 86密封。通过采用如上所述的结构，能够通过简单的结构实现与实施例1相同的效果。
权利要求
1.一种喷墨记录装置，其特征在于，包括 墨容器，收容用于在打印对象物上打印的墨； 多个喷嘴，与所述墨容器连接，用于喷出墨； 分支路径，从所述墨容器向多个喷嘴连接；流路控制阀，设置在从所述分支路径连接到所述多个喷嘴的配管上； 带电电极，使从所述喷嘴喷出而用于打印的墨带电； 偏转电极，使通过所述带电电极带电的墨发生偏转；和槽，回收没有用于打印的墨。
2.如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于 所述流路控制阀为电磁阀。
3.如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于 所述流路控制阀为套筒节流阀。
4.如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于 所述流路控制阀为球阀。
5.一种喷墨记录装置，其特征在于，包括 墨容器，收容用于在打印对象物上打印的墨； 多个喷嘴，与所述墨容器连接，用于喷出墨； 分支路径，从所述墨容器向多个所述喷嘴连接；带电电极，使从所述喷嘴喷出而用于打印的墨带电； 偏转电极，使通过所述带电电极带电的墨发生偏转；和槽，回收没有用于打印的墨，其中，从所述分支路径连接到所述喷嘴的配管，使用具有溶剂耐性的弹性体管。
6.一种喷墨记录装置，其特征在于，包括 墨容器，收容用于在打印对象物上打印的墨； 多个喷嘴，与所述墨容器连接，用于喷出墨；流路控制三通阀，从所述墨容器向多个所述喷嘴连接； 带电电极，使从所述喷嘴喷出而用于打印的墨带电； 偏转电极，使通过所述带电电极带电的墨发生偏转；和槽，回收没有用于打印的墨。
7.如权利要求6所述的喷墨记录装置，其特征在于所述流量控制三通阀能够停止对多个喷嘴中的至少一个喷嘴供给墨。
全文摘要
本发明提供一种具有多个喷嘴的喷墨记录装置，其中每个喷嘴配备有用于提高墨束调整时和墨喷出异常(墨束弯曲、墨堵塞)发生时的维护操作性的流路控制机构。该喷墨记录装置包括墨容器，收容用于在打印对象物上打印的墨；多个喷嘴，与墨容器连接，用于喷出墨；分支路径，从墨容器向多个喷嘴连接；流路控制阀，设置在从分支路径连接到多个喷嘴的配管上；带电电极，使从喷嘴喷出而用于打印的墨带电；偏转电极，使通过带电电极带电的墨发生偏转；和槽，回收没有用于打印的墨。
文档编号B41J2/07GK102407661SQ201110201540
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月12日 优先权日2010年9月22日
发明者有马崇博, 长岭俊秀 申请人:株式会社日立产机系统