CN109641466B - 喷墨记录装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提供能够不增加溶剂的挥发量地抑制漂浮的油墨导致的打印头内外部的污染的喷墨记录装置。为了实现上述目的，喷墨记录装置具有打印头，该打印头收纳用于排出油墨而在被打印介质上进行打印的喷嘴、和利用静电力使排出的油墨偏转的偏转电极，其中，包括利用静电力吸引漂浮的油墨的油墨吸引部。

Description

喷墨记录装置

技术领域

本发明涉及从喷嘴连续地喷出油墨来在被打印介质上进行打印的喷墨记录装置。

背景技术

喷墨记录装置因为从打印头的油墨排出口使油墨飞行来进行打印，所以能够非接触地对被打印介质进行打印。但是在打印头与被打印介质的距离接近的情况下，油墨与被打印介质碰撞时跳回打印头侧，有时会污染打印头的表面。另外，跳回的油墨带电，所以被打印头内部的偏转电极吸引，有可能污染电极，从而打印品质可能降低。作为解决该问题的背景技术，有US2010/0207976公开公报(专利文献1)。专利文献1中公开有如下结构，在打印头的盖的端面具有排出油墨的油墨排出口和设于油墨排出口的周围的多个孔，通过从打印头的根部向所述多个孔送入空气，来从孔排出空气。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：US2010/0207976公开公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1中，因为能够从打印头的内部向外部流通空气，所以能够防止来自被打印介质的油墨雾污染打印头。但是，在连续方式的喷墨记录装置中，因为油墨在打印头内飞行的期间油墨中所含的溶剂挥发，所以如果采用专利文献1中记载的结构，则随着溶剂的挥发变多，会将挥发出的溶剂从打印头内向外部大量排出。因此，因油墨中的溶剂不断挥发，循环的油墨的浓度变高，所以需要补给挥发掉的溶剂，日常运转成本增大。另外，存在挥发出的溶剂的机外排出量增多，对环境带来不良影响的问题。

因此，本发明的目的在于，提供能够不增加溶剂的挥发量地抑制漂浮的油墨导致的打印头内外部的污染的喷墨记录装置。

用于解决课题的方法

本发明鉴于上述背景技术和问题，举出其例，是一种喷墨记录装置，其具有打印头，该打印头收纳用于排出油墨而在被打印介质上进行打印的喷嘴、和利用静电力使排出的油墨偏转的偏转电极，其中，包括利用静电力吸引漂浮的油墨的油墨吸引部。

发明效果

根据本发明，能够提供能够不增加溶剂的挥发量地抑制漂浮的油墨导致的打印头内外部的污染的喷墨记录装置。

附图说明

图1是实施例1的喷墨记录装置的打印头的外观图和结构图。

图2是实施例1的打印头的上部偏转电极的结构图。

图3是实施例2的喷墨记录装置的打印头的截面图。

图4是表示现有的喷墨记录装置的外观的概略图。

图5是说明现有的喷墨记录装置的结构的概略图。

图6是表示拆下了现有的打印头的外观和打印头罩时的外观的图。

图7是说明由现有的喷墨记录装置打印时的油墨雾发生状态的图。

具体实施方式

首先，使用附图说明成为本发明的前提的现有的喷墨记录装置的概要和本发明的课题。

图4是现有的喷墨记录装置的概略结构图。图4中，在喷墨记录装置主体(以后称作主体)100的内部具有记录装置的控制系统或油墨循环系统，通过开闭门105而能够进行维护作业。另外，打印头线缆103从主体100延伸。

该打印头线缆103内包有从主体100向打印头101输送油墨的配管、从打印头101向主体100回收油墨的配管、和对打印头101发送电信号的配线。

而且，主体100中具有用于由用户输入打印内容和打印规格等的触摸面板式的液晶面板104。喷墨记录装置正在工作时，在该液晶面板104上显示喷墨记录装置的控制内容和运转状况等。

打印头101是不锈钢制的，在其内部收纳有生成油墨颗粒、控制油墨颗粒飞行的打印部。在打印头101的内部生成的油墨颗粒从设置在底面上的狭缝102排出，附着在未图示的被打印介质上而形成图像。

接着，用图5说明喷墨记录装置的油墨循环系统和打印部的概要结构。图5中，油墨供给路径21包括收纳油墨的油墨容器1、压送油墨的供给泵2、调节油墨压力的调压阀3、显示供给油墨的压力的压力计4、捕捉油墨中的异物的过滤器5，对喷嘴6供给油墨。

喷嘴6上带有压电元件，通过对压电元件施加70kHz程度的正弦波，而使从存在于喷嘴6的终端的喷口喷出的油墨在飞行中分裂为颗粒。

在带电电极7上连接有记录信号源(未图示)，通过对带电电极7施加记录信号电压，而使从喷嘴6规则地喷射的油墨颗粒8带电。上部偏转电极9是与高电压源(未图示)连接的偏转电极，下部偏转电极10接地，所以在上部偏转电极9与下部偏转电极10之间形成静电场。带电的油墨颗粒8在静电场中通过时与油墨颗粒8自身带有的带电量相应地偏转，附着在未图示的被打印介质上而形成图像。

油墨回收路径22包括沟槽11、回收泵12，没有因带电电极7带电而在上述静电场中通过时没有偏转的油墨颗粒8被沟槽(gutter)11回收而返回油墨容器1，被循环利用。此外，油墨回收路径22形成于打印头101的内部，所以位于不能从外面看到的位置。

图6(a)表示现有的打印头101的外观。打印头101中，装载有喷嘴、带电电极、偏转电极等用于打印的部件，上述部件被具有供油墨飞行的狭缝102的打印头罩32覆盖。

图6(b)表示从现有的打印头101拆下了打印头罩32的状态。如用图5所说明，在打印头101的基座部件31上装载有喷嘴6、带电电极7、上部偏转电极9、下部偏转电极10、沟槽11。从喷嘴连续地喷出的带电油墨液滴，从打印头罩32的狭缝102飞行并附着在被打印介质上。

图7是表示用现有的喷墨记录装置打印时的油墨雾发生状态的图，示出了用喷墨记录装置在被打印介质的表面上打印的状态。通过将被打印介质40在B方向输送至与固定的打印头101相对的位置来在被打印介质上打印字符和符号等。

此时，取决于从打印头101的狭缝102排出的油墨颗粒的速度和打印头101与被打印介质表面的距离，命中而与被打印介质接触的油墨可能会反弹。另外，反弹的油墨成为雾状，产生作为漂浮的油墨的油墨雾60。打印点的间隔越窄，该油墨雾的量越多。在打印头与被打印介质的距离短的情况下，打印头内带电的油墨雾60易于附着在金属制的打印头罩32上。即，在打印头罩32的表面的图7中的A面因反弹的油墨雾而附着污渍。该污渍偏向被打印介质的输送方向侧存在。另外，油墨雾通过狭缝102侵入打印头罩32内。在打印头罩32内存在上部偏转电极9和下部偏转电极10，因为由此形成的静电场存在，所以带电的油墨雾靠近上部偏转电极9并附着于其端部。因此，当上部偏转电极9上附着油墨雾60时，由上部偏转电极9和下部偏转电极10形成的电场的朝向和大小发生变化，飞行的油墨液滴变得不在规定的方向飞行，所以被打印介质上的附着位置发生变化，存在打印品质降低的问题。

以下，使用附图说明用于解决这些问题的本实施例的结构。

(实施例1)

本实施例中，对具备通过静电力吸引漂浮的油墨的油墨吸引部的结构进行说明。

图1是表示本实施例的喷墨记录装置的打印头的图。图1(a)表示打印头101的外观，由打印头罩210覆盖，具有后述的保持件230，保持件230保持后述的油墨吸附部件240。图1(b)表示从打印头101拆下了保持件230的状态，图1(c)表示从打印头拆下了打印头罩210的状态，图1(d)是图1(b)所示的A-A截面图，表示打印头101的油墨吸引部252附近的截面。

如图1(c)所示，在打印头101上装载有喷嘴6、带电电极7、上部偏转电极250、下部偏转电极10、沟槽11等用于打印的部件，如图1(b)所示，由具有供油墨飞行的狭缝211的打印头罩210覆盖上述部件。

打印头罩210为不锈钢制，虽然省略图示，通过滚花螺钉安装于打印头101上，在安装时形成接地状态。

在打印头罩210上安装有绝缘盖220和保持件230。绝缘盖220的材质为PP(聚丙烯)、PPS(聚苯硫醚树脂)、氟树脂等绝缘体，利用螺钉(省略图示)固定于打印头罩210的狭缝211附近的孔212。

上部偏转电极250是将油墨偏转部251和油墨吸引部252一体构成并通过对不锈钢制部件进行冲压加工而成形的。作为其它成形例，油墨偏转部251和油墨吸引部252也可以是不同的部件，以电连接的方式将这些部件通过焊接或螺钉紧固而一体化。上部偏转电极250的固定方法省略图示，但通过螺钉紧固固定于打印头101上，且通过电线与高电压源电连接。在运转中，通过高电压源对上部偏转电极250供给直流1～7kV程度的高压，用户能够通过触摸面板式的液晶面板104的操作而根据期望的打印字符高度来调整电压。

在此，油墨吸引部252是与油墨偏转部251不同的部件，即使未被一体化，只要油墨吸引部252与油墨偏转部251同样地与高电压源电连接即可。该情况下，在运转中向油墨吸引部252供给与对油墨偏转部251施加的电压同极性的直流高压。

如图1(d)所示，在油墨吸引部252的空心箭头所示的喷嘴的油墨排出方向配置有绝缘盖220。通过设置绝缘盖220，防止运转中手指等与油墨吸引部252接触而触电，并且，不由绝缘盖220部分屏蔽静电地在油墨吸引部252与被打印介质40之间产生电场。利用该电场产生的静电力吸引油墨雾，能够抑制油墨雾侵入狭缝211内。因此，降低污染打印头内的上部偏转电极250的情况。因此，因为由上部偏转电极250和下部偏转电极10形成的电场的朝向和大小不发生变化，所以油墨液滴在规定的方向飞行，能够抑制打印品质的降低。另外，通过将油墨吸引部252配置于打印头内，进而与油墨偏转部251一体地构成上部偏转电极250，能够防止打印头的大型化。

油墨吸引部252的前端，优选与油墨偏转部251的前端相比，在喷嘴的油墨排出方向突出。由此，因为油墨吸引部252的前端与被打印介质40的距离比油墨偏转部251的前端与被打印介质40的距离小，所以油墨吸引部252与被打印介质40之间产生的电场比油墨偏转部251与被打印介质40之间产生的电场大，吸引油墨雾的作用变强。另外，向油墨吸引部252供给的电压越高，油墨吸引部252与被打印介质40之间产生的电场越大，吸引油墨雾的作用越强。

如图1(a)所示，保持件230为不锈钢制，以夹着打印头罩210的方式卡合，利用保持件的卡合部的弹性力来保持。在保持件230上固定有油墨吸附部件240。油墨吸附部件240使用纸或尼龙片、氟树脂片等，通过粘合胶带或架子等可更换的结构固定于保持件230。油墨吸附部件240设置于从油墨吸引部252向喷嘴的油墨排出方向且比打印头罩的油墨排出面靠外侧。由此，使被电场吸引的油墨雾吸附于油墨吸附部件240上。在现有的打印头中，油墨雾附着、蓄积于打印头罩的表面或上部偏转电极等上，在进行清扫时需要使用溶剂进行清洗，但在本实施例中，油墨雾主要蓄积于油墨吸附部件，所以即使不使用溶剂，通过更换油墨吸附部件，也能够除去几乎所有的污渍。油墨吸附部件240通过粘合胶带或架子等固定于保持件230，所以更换简单，但也可以没有保持件230而直接固定于打印头罩210。

使用图2说明本实施例的上部偏转电极250的一例。图2中，上部偏转电极250由油墨偏转部251和油墨吸引部252构成，在油墨吸引部252，在其表面覆盖有绝缘体253。覆盖通过将绝缘体涂料涂敷于油墨吸引部252的表面并使其干燥固接、或者通过嵌件成形在油墨吸引部252的周围注塑填充热塑性绝缘体并冷却固化而形成。根据该结构，因油墨吸引部252的前端附近的一部分与打印头罩210的靠近，它们之间的电场增大，特别是在电场最高的油墨吸引部252的表面附近产生超过空气的绝缘耐压的大小的电场的情况下，通过将表面附近的空气置换为绝缘体，能够抑制电晕放电的产生。

此外，也可以将油墨偏转部251在喷嘴的油墨排出方向延长至狭缝211的附近，且将油墨偏转部251在狭缝211的长边方向延长至比狭缝211靠外侧，使油墨偏转部251兼用作油墨吸引部。

如上所述，根据本实施例，能够提供一种喷墨记录装置，通过不增加溶剂的挥发量地利用静电力吸引漂浮的油墨，能够抑制漂浮的油墨导致的打印头内外部的污染。

(实施例2)

本实施例对变更实施例1的结构，且将上部偏转电极250和绝缘盖220变更一部分的例子进行说明。图3是本实施例的喷墨记录装置的打印头的截面图。图3中，对于与图1系统的功能标注同一符号，省略其说明。图3表示打印头101的油墨吸引部300附近的截面。图3中，上部偏转电极250的油墨吸引部300，在喷嘴的油墨排出方向上突出到比打印头罩210靠外部，绝缘盖320覆盖油墨吸引部300。由此，与实施例1相比，油墨吸引部300与被打印介质40的距离变小，油墨吸引部300与被打印介质40之间产生的电场增大，具有吸引油墨雾的作用增强的效果。

此外，也可以为将绝缘盖和打印头罩设为一体，在拆下打印头罩的同时也拆下绝缘盖的结构。由此，能够提高打印头罩拆下/安装时的维护性。另外，当拆下打印头罩时，为了安全，也可以设为与油墨吸引部连接的高电压源成为OFF的结构。

对以上实施例进行了说明，但本发明不限于上述的实施例，而包含各种变形例。另外，上述的实施例为了容易了解本发明进行说明而进行了详细说明，未必限定于具备所说明的所有结构。此外，能够将一个实施例的结构的一部分替换到另一个实施例的结构，此外，还能够在一个实施例的结构中加入另一个实施例的结构。此外，能够对各实施例的结构的一部分进行其它结构的追加、删除、替换。

附图标记说明

6：喷嘴

7：带电电极

8：油墨颗粒

9、250：上部偏转电极

10：下部偏转电极

11：沟槽

32、210：打印头罩

40：被打印介质

60：油墨雾

100：喷墨记录装置主体

101：打印头

102、211：狭缝

103：打印头线缆

220、320：绝缘盖

230：保持件

240：油墨吸附部件

251：油墨偏转部

252、300：油墨吸引部

253：绝缘体。

Claims (10)

1.一种喷墨记录装置，其具有打印头，该打印头收纳用于排出油墨而在被打印介质上进行打印的喷嘴、和利用静电力使排出的油墨偏转的偏转电极，所述喷墨记录装置的特征在于：

包括利用静电力吸引与被打印介质有过一次接触的漂浮的油墨的油墨吸引部，

所述油墨吸引部设置于所述打印头内部。

2.如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于：

所述油墨吸引部的前端，在所述喷嘴的油墨排出方向上比油墨偏转部的前端突出，其中所述油墨偏转部的前端为与高电压源电连接的所述偏转电极的前端部分。

3.如权利要求1或2所述的喷墨记录装置，其特征在于：

所述油墨吸引部是电极，且与高电压源电连接。

4.如权利要求1或2所述的喷墨记录装置，其特征在于：

在所述油墨吸引部的所述喷嘴的油墨排出方向上的、所述打印头的打印头罩的外侧设有油墨吸附部件。

5.如权利要求1或2所述的喷墨记录装置，其特征在于：

在所述油墨吸引部的所述喷嘴的油墨排出方向上设置有绝缘体。

6.如权利要求1或2所述的喷墨记录装置，其特征在于：

所述油墨吸引部突出到比所述打印头的打印头罩靠外部。

7.如权利要求2所述的喷墨记录装置，其特征在于：

所述油墨偏转部和所述油墨吸引部与同一高电压源连接。

8.如权利要求7所述的喷墨记录装置，其特征在于：

所述油墨偏转部和所述油墨吸引部是一体的。

9.如权利要求1、2、7、8中任一项所述的喷墨记录装置，其特征在于：

所述油墨吸引部是电极，且在表面覆盖有绝缘体。

10.如权利要求4所述的喷墨记录装置，其特征在于：

所述油墨吸附部件以可更换的结构设置。

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