CN103029432A - 喷墨记录装置 - Google Patents

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Abstract

本发明目的在于提供能够减少墨雾堆积在排气路径内并排出到机外的喷墨记录装置。喷墨记录装置包括：墨容器，收纳于主体中，用于贮存墨；溶剂容器，用于收容溶剂，为了调整墨容器内的墨的浓度而将溶剂供给到墨容器；喷嘴，使经由墨供给流路从墨容器供给的墨作为墨颗粒喷出，打印到被打印物上；槽，用于回收从喷嘴喷出的墨颗粒中未用于打印的墨颗粒；墨回收流路，用于将由槽回收的墨颗粒回收到墨容器；和第二排气流路，将与墨颗粒一起经由墨回收流路回收的气体，从溶剂容器向主体外排出，墨容器和溶剂容器由第一排气流路连结，墨容器的排气和墨雾通过第一排气流路供给到溶剂容器，在溶剂容器中具备将由第一排气流路供给的墨雾除去的墨雾除去单元。

Description

喷墨记录装置
技术领域
本发明涉及通过从喷嘴喷出墨而进行打印的喷墨记录装置。
背景技术
在所谓的连续方式的喷墨记录装置中，采用如下结构：从喷嘴喷出墨，利用带电电极使仅用于打印的墨颗粒带电，利用偏向电极使带电的墨颗粒偏向飞行方向进行打印，并且将未用于打印的墨颗粒吸引回收到槽中，以用于下次打印。向槽中吸引回收墨颗粒时，也同时吸引周围的空气。成为被吸引的空气由于被持续送入墨容器内而从墨容器内向机外排出的结构(例如参照专利文献1)。
现有技术文献1
专利文献1：日本特开2009-172932号公报
在专利文献1中，记载有如下结构：在用于从槽中吸引墨和空气回收至墨容器内的回收路径内产生墨雾，墨雾从回收路径飘到墨容器内的空气中。墨容器内的空气从喷墨记录装置主体中设置的排气口向喷墨记录装置主体外排出，墨容器内的墨雾在向喷墨记录装置外排气的路径内聚集而成为墨液，存在墨从排气口溢出，将周围污染的可能性。
另外，在槽中，使用设置于回收路径的泵，将空气与墨一起吸引并压送至墨容器内部。然后，墨贮留到墨容器下部，空气漂至墨容器上部。但是，为了从槽中接连不断地向墨容器持续输送新的空气，成为墨容器上部的空气通过在墨容器中设置的排气路径向机外排气的结构。
在此，上述空气的流量必须为80～200[ml/min]左右。当从槽吸入的空气的流量减少时，槽内的墨流动变差，存在墨从槽前端溢出的可能性。(相反，当从槽吸入的空气的流量增多时，在回收路径内，墨中的溶剂成分更多地挥发，由于挥发的部分的溶剂被排出，成为运转成本恶化的主要原因。)
即，墨雾在专利文献1的排气路径中聚集并堆积成墨，使排气路径变窄，由此导致能够从排气路径排出的空气的流量降低，使得难以从槽吸入新的墨和空气(从槽吸入的空气的流量降低)，因此存在墨从槽中溢出，污染周围的可能性。
发明内容
本发明的目的在于防止在回收路径内产生的墨雾排出到机外以及堆积在路径内的问题。
为了解决上述课题，例如提供一种喷墨记录装置，包括：墨容器，被收纳于主体中，用于贮存墨；溶剂容器，用于收容溶剂，为了调整上述墨容器内的墨的浓度而将溶剂供给到上述墨容器；喷嘴，使经由墨供给流路从上述墨容器供给的墨作为墨颗粒喷出，在被打印物上进行打印；槽，用于回收从上述喷嘴喷出的墨颗粒中未用于打印的墨颗粒；墨回收流路，用于将由上述槽回收的墨颗粒回收到上述墨容器；和第二排气流路，将与上述墨颗粒一起经由上述墨回收流路被回收的气体，从上述溶剂容器向上述主体外排出，上述喷墨记录装置的特征在于：上述墨容器和上述溶剂容器由第一排气流路连结，上述墨容器的排气和墨雾通过第一排气流路被供给到上述溶剂容器，在上述溶剂容器中，具备将由上述第一排气流路供给的墨雾除去的墨雾除去单元。
发明效果
根据本发明，能够降低与气体一起在排气路径中流动的墨雾堆积在排气路径内。
另外，根据本发明，能够减少因墨雾排出到机外产生的喷墨记录装置周边的墨造成的污染。
附图说明
图1是喷墨记录装置的主体和打印头的立体图。
图2是表示喷墨记录装置的基本动作的立体图。
图3是表示喷墨记录装置的使用状态的立体图。
图4是本发明实施例1的喷墨记录装置的路径结构图。
图5是墨回收路径的放大图。
图6是排气路径(雾除去前)的放大图。
图7是排气路径(雾除去后)的放大图。
图8是表示本发明一实施例的具有雾除去功能的溶剂容器的纵截面图。
图9是表示本发明一实施例的具有雾除去功能的溶剂容器的横截面图。
图10是表示本发明一实施例的具有雾除去功能的溶剂容器的液面下降的状态的纵截面图。
图11是表示本发明一实施例的喷墨记录装置中的溶剂容器内的排气气体喷出口的截面图。
图12是表示本发明一实施例的溶剂容器内的溶剂量和墨浓度变化的图。
符号说明
1：主体；2：打印头部；3：操作显示部；4：导管；7A：墨(主墨容器18内)；7B：墨柱；7C：墨颗粒；7D：墨(回收路径108～110内)；8：喷嘴；9：电致伸缩元件；11：带电电极；12：偏向电极；13：打印对象物；14：槽；15：皮带传输机；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：粘度测定仪；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(溶剂补充用)；28：过滤器(供给用)；29：过滤器(回收用)；30：减压阀；31：压力计；32：排气口；40～45：路径(排气用)；41a：管(排气输入(IN)用)；45a：管(排气输出(OUT)用)；50：储液部；50a：分隔壁；50b：间隙；51：上盖；52：液面传感器；53：溶剂；54：盖；55：过滤器；56：注入口(嘴)；60：气体喷出口；61：底部；62：筒体；63：多孔质部件；64：环；65：螺母；80a：空气(从槽吸引)；80b：空气(回收路径内)；80c：气体部(主容器内上部)；81a：排气(路径41内)；81b：排气(路径45内)；81c：排气(溶剂容器内上部)；81d：排气(气泡)；82a：墨雾；82b：墨雾(溶剂中)；100：喷墨记录装置；101～107：路径(墨供给用)；108～110：路径(墨回收用)；111～113：路径(溶剂补给用)；111a：管(溶剂供给用)；120、121：路径(墨补给用)；130：路径(排气用)
具体实施方式
下面，使用附图对本实施例详细地进行说明。其中，本发明并不限于下面的实施例。
实施例
(装置外观结构)
图1是表示喷墨记录装置100的立体图。在喷墨记录装置100中，外部设置有具备操作显示部3的主体1和打印头2，主体1和打印头2用导管4连接。
(装置的动作原理)
在此对喷墨记录装置100的动作原理进行说明。如图2所示，墨容器18内的墨7A被泵25吸引、加压而成为墨柱7B并从喷嘴8喷出。喷嘴8具备电致伸缩元件9，对墨以规定的频率施加振动，使从喷嘴8喷出的墨柱7B颗粒化。由此生成的墨颗粒7C的数量，由施加于电致伸缩元件9上的激振电压的频率决定，与该频率相同。墨颗粒7C通过由带电电极11施加与打印信息对应的大小的电压而被赋予电荷。由带电电极11而使其带电的墨颗粒7C在偏向电极12之间的电场中飞过的期间，受到与带电量成正比的力而偏向，飞向打印对象物13而着墨。此时，墨颗粒7C偏向方向的着墨位置根据带电量而变化，进而在与偏向方向正交的方向上，生产线使打印对象物13移动，由此也能够使颗粒在与偏向方向正交的方向上着墨，由多个着墨颗粒构成文字而进行打印。
打印中未使用的墨颗粒7C在偏向电极12之间直线飞过，被槽14捕捉后经由路径被回收至主墨容器18中。
(装置的使用方式)
接着，图3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例如被安装在生产食品、饮料等的工厂内的产线上，主体1设置于使用者能够操作的位置，打印头2设置于能够靠近在皮带传输机15等生产线上被传送的打印对象物13的位置。
在皮带传输机15等生产线上，为了与传送速度无关地以相同的宽度进行打印，设置有：对喷墨记录装置100输出与传送速度对应的信号的编码器16和检测打印对象物13并对喷墨记录装置100输出用于指示打印的信号的打印传感器17，编码器16和打印传感器17分别与主体1内的未图示的控制部连接。制御部根据来自编码器16和打印传感器17的信号，控制从喷嘴8喷出的墨颗粒7C的带电量和带电定时(timing，时刻)，在打印对象物13通过打印头2附近的期间，使带电、偏向的墨颗粒7C附着于打印对象物13进行打印。
(实施例的路径结构)
图4是表示喷墨记录装置100的整体的路径结构的说明图。在主体1中，具备用于保持循环的墨的主墨容器18，在主墨容器18中具备将在后文说明的液面传感器52(未图示)，其检测主墨容器18内的液体是否达到作为对于被保持在内部适当的量的基准液面水平。主墨容器18经由用于使墨循环的路径101，与用于测量墨的粘度的落下式粘度计即粘度测量仪21连接。
粘度测量仪21经由路径102与进行路径的开闭的电磁阀22连接，电磁阀22经由路径103与用于对墨和溶剂进行吸引、压送的泵25连接。而且，泵25经由路径104与用于除去混入墨中的异物的过滤器28连接。
过滤器28经由路径105与为了将从泵25压送来的墨打印而调整为适当的压力的减压阀30连接，减压阀30经由路径106与用于检测墨的压力的压力传感器31连接。
压力传感器31经由穿过导管4内的路径107，与作为设置在打印头2内的用于喷出墨的喷出口使用的喷嘴8连接。
在喷嘴8的墨喷出方向上配置有带电电极11，其使从喷嘴8喷出的墨颗粒10带上与打印的文字信息对应的电荷量。在利用带电电极11使其带电的墨颗粒7C的飞行方向上，配置有产生使带电的墨颗粒10偏向的电场的偏向电极12。
在偏向电极12的颗粒飞行方向一侧配置有槽14，槽14捕捉因未用于打印而没有带电且不偏向地直线飞行的墨颗粒7C。槽14经由穿过导管4内的路径108与过滤器29连接，过滤器29用于除去混入到配置于主体1内的墨中的异物，过滤器29经由路径109与用于吸引由槽14捕捉的墨颗粒7C的泵26连接。而且，泵26经由路径110将吸引到的墨颗粒7C回收到主墨容器18中。
另外，主体1具备收容溶剂53的溶剂容器20，溶剂53用于消除喷嘴8中产生的由墨造成的污染，以及调整墨的浓度，溶剂容器20经由路径111与进行溶剂的吸引、压送的泵27连接。另外，泵27经由路径112与进行路径的开闭的电磁阀24连接，电磁阀24经由路径113与主墨容器18连接。
此外，主体1具备保持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。而且，电磁阀23经由路径121与路径103连接。
(排气路径)
如图4所示，槽14在吸引并回收墨颗粒7C时，同时也吸引周围的空气，被吸引的空气被输送至主墨容器18内，从主墨容器18内经由路径40被排出主体1外。
在主体1设置有排气口32，排气口32经由路径45与溶剂容器20的气体部44连接，墨中的挥发的溶剂成分经由路径45被排出到主体1的外部。主墨容器18的气体部80c经由路径41与溶剂容器20的气体喷出口60连接，气体喷出口60配置在溶剂53液中。
(本发明的溶剂容器的说明)
图8表示本发明一实施例的溶剂容器20的纵截面图，图9表示图8中的A-A截面图。
本实施例的溶剂容器20具备保持溶剂53的储液部50和设置于储液部50的上侧的上盖51。在此，储液部50和上盖51例如通过热板焊接或用螺钉固定。
上盖51具备：对溶剂53的液面53a下降到一定量以下的情况进行检测的液面传感器52；与路径111连接的管(溶剂供给用)111a；与路径41连接的管(排气输入(IN)用)41a；和与路径46连接的管(排气输出(OUT)用)45a。管(溶剂供给用)111a构成为其前端浸于溶剂53内。管(排气输出(OUT)用)45a以其前端位于液面53a的上部且与排气81c接触的方式设置。
管(排气输入(IN)用)41a的前端与气体喷出口60连接。气体喷出口60以浸于溶剂53的方式设置，向溶剂53中排出排气(气泡)81d。
在储液部50设置有分隔壁50a。通过设置分隔壁50a，能够防止排气(气泡)81d对液面传感器52的液面53a的检测带来影响。在此，如图9所示，分隔壁50a在其与构成储液部50的壁面中的一面之间形成有间隙50b，以使溶剂53流过间隙50b。
图10表示溶剂容器20内的液面53a下降的状态，由液面传感器52检测液面53a下降的情况，输出用于指示溶剂53补给的警报。即使在该状态下，也为气体喷出口60位于液面53a的下部且浸于溶剂53中的状态。上盖51具备用于补充溶剂53的注入口56、用于防止灰尘混入到溶剂容器20内的配置于注入口56的过滤器55和补充溶剂53时能够开闭的盖54。
(气体喷出口60的说明)
使用图11对气体喷出口60的结构进行说明。气体喷出口60包括：与管(排气输入(IN)用)41a连接的筒体62；设置于筒体62的下部的底部61；设置在筒体62的上部的多孔质部件63；和为了固定多孔质部件63而设置的环64及螺母65。
图11中的箭头表示排气81a的流动。排气81a与墨雾82a一起流动，通过多孔质部件63时，使得至少墨雾82a的一部分溶入到溶剂53中。另外，排气81a通过多孔质部件63时，成为排气(气泡)81d。排气(气泡)81d在溶剂53内上升，与排气(溶剂容器上部)81c汇合。
(溶剂的墨浓度)
溶剂容器20的溶剂53，由于溶入有墨雾82a而使墨浓度上升。图12是表示本发明一实施例的溶剂容器内的溶剂量和墨浓度变化的图。
图中所示的记号分别为“T0＝运行0小时”、“T1～T3＝溶剂补充时间”、“C0＝墨浓度0％”、“C1＝即将补充前的溶剂53的墨浓度”、“C2＝刚补充后的溶剂53的墨浓度”、“V0＝溶剂53的量0ml”、“V1＝即将补充前的溶剂53的量”、“C2＝刚补充后的溶剂53的量”。在此，能够确认溶剂53的墨浓度未达到一定以上。例如，当设定墨喷出时的溶剂53的减少量(挥散量)为5ml、V1＝1000ml时，最大的墨浓度C1＝0.01％左右。该溶剂53的墨浓度为不对装置产生影响的程度。
(排气路径中的墨雾及发明的效果)
图5表示墨回收路径的截面图。在路径108～110中，因墨7d和空气80b一起流动而产生墨雾82a。接着，图6表示路径(排气用)41的截面图。在路径41中，墨雾82a与排气81一起流动。最后，图7表示路径(排气用)45的截面图。路径45与路径41相比，墨雾81c量减少。
根据本发明，由于能够减少墨雾81c排出到装置外的情况，因此能够实现可保持装置周边清洁的喷墨记录装置。

Claims (4)

1.一种喷墨记录装置，包括：
墨容器，被收纳于主体中，用于贮存墨；
溶剂容器，用于收容溶剂，为了调整所述墨容器内的墨的浓度而将溶剂供给到所述墨容器；
喷嘴，使经由墨供给流路从所述墨容器供给的墨作为墨颗粒喷出，在被打印物上进行打印；
槽，用于回收从所述喷嘴喷出的墨颗粒中未用于打印的墨颗粒；
墨回收流路，用于将由所述槽回收的墨颗粒回收到所述墨容器；和
第二排气流路，将与所述墨颗粒一起经由所述墨回收流路被回收的气体，从所述溶剂容器向所述主体外排出，
所述喷墨记录装置的特征在于：
所述墨容器和所述溶剂容器由第一排气流路连结，所述墨容器的排气和墨雾通过第一排气流路被供给到所述溶剂容器，在所述溶剂容器中，具备将由所述第一排气流路供给的墨雾除去的墨雾除去单元。
2.如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于：
所述墨雾除去单元设置在所述第一排气流路的一端，使墨雾在溶剂中通过而将墨雾除去。
3.如权利要求1或2所述的喷墨记录装置，其特征在于：
所述第一排气流路的一端与所述溶剂容器连接。
4.如权利要求1或2所述的喷墨记录装置，其特征在于：
所述墨雾除去单元中使用的所述液体为甲基乙基酮类的溶剂。
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