JP2009234136A

JP2009234136A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2009234136A
Application number: JP2008085168A
Authority: JP
Inventors: Takao Watari; 孝雄亘; Mitsuo Igari; 光雄猪狩; Etsuo Niimi; 悦男新美; Nobuhiro Harada; 信浩原田; Akira Miyao; 明宮尾
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2009-10-15

Abstract

【課題】安価な構成で印字ヘッドの設置場所を決めるのに、印字させながら位置合わせをしなくても可能し、印字したい場所に明確に印字する。
【解決手段】インクジェット記録装置において、インクを噴出するノズルと、前記ノズルよりと出されたインクより形成されたインク粒子を帯電させる帯電電極と、前記帯電電極により帯電させられたインク粒子の飛翔方向を偏向する偏向電極と、前記ノズル、前記帯電電極及び前記偏向電極を覆うカバー部と、を備える印字ヘッドを有し、前記カバー部には、印字に使用するインク粒子の飛行軌跡を表示する表示部を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は産業用インクジェット記録装置に関し、特に印字ヘッドに関する。

インクを小さなノズルから噴出して微小なインク滴を連続的に形成する産業用のインクジェット記録装置は、被印字物の印字面にインク滴が到着する領域、すなわち印字する領域が、一般的にはノズルの軸線上である。

例えば、印字ヘッド内にレーザーポインターを取り付け、被印字物の印字面にレーザー光を照射して印字したい場所を明確にする方法開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−７１５０７号公報

しかし、被印字物の印字面の印字する領域を特定しずらい場合は、印字ヘッドと被印字物の印字面との設置場所を決めるのに、印字させながら位置合わせを複数回しなければ調整できない場合がある。

また、被印字物の形状や種類、生産ラインの条件、印字ヘッドの方向が異なる場合や、印字面と印字ヘッドの適切な距離、または印字ヘッドと被印字物の印字面との位置関係などの印字ヘッドの設置状況が様々考えられ、印字ヘッドの形状や方向、被印字物の形状や種類、生産ラインの構造や配置により、印字位置合わせが困難な場合がある。

また、印字ヘッド内にレーザーポインターを設けると、電力を供給するための配線等も必要となり製造コストの上昇につながる。

本発明の目的は、被印字物の印字面に印字する場所を明確にする印字ヘッドを備えたインクジェット記録装置を提供することにある。

前記課題を解決するため本発明のインクジェット記録装置は、移動する被印字物と近接する印字ヘッドに、印字の際に使用するインク粒子の飛行軌跡を表示する表示部を設ける。

本発明によれば、被印字物に印字する場所を領域を明確にすることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。

まず、インクジェット記録装置の概略構成について図２を用いて説明する。

本体１００の内部に設けられたインク保持容器５の内部には、インク６を充填しておく。インク保持容器５、供給ポンプ３、インク圧力を調整する調圧弁２、ノズル１はインク供給管８a、８bで連通接続されている。また、インク粒子１０を回収するためのガター７、回収ポンプ４、インク保持容器５はインク回収管９で連通接続されている。

供給ポンプ３は、インク保持容器５内に充填されているインク６を吸込んで加圧し、インク供給管８aを通して調圧弁２に供給する。調圧弁２は、供給された加圧インク６を所定の圧力に調整し、圧力調整されたインクは、インク供給管８bを通じてノズル１に供給される。

ノズル１に供給され、加圧されたインク６は、このノズル１の先端より噴出する。図示されていない加振源を有するノズル１から噴出したインク6は、インクの表面張力によってインク粒子１０になる。インク粒子１０は、一対の帯電電極１１により文字情報に応じた電荷量に帯電され、一対の偏向電極１２により偏向されて被印字物（図示省略）に付着してマトリクス文字やバーコードを形成する。また、印字に使用されないインク粒子１０は、ガター７で捕獲して回収ポンプ４によりインク保持容器５に回収される。

次に本発明の実施形態にかかる印字ヘッド１３について図1、２を用いて詳述する。図1は印字ヘッド１３の上面および側面外観図である。印字ヘッド１３は、印字ヘッドベース１４、印字ヘッドベースカバー１５、ヘッドカバー１６を有する。印字ヘッドベース１４は例えばアルミからなり、印字ヘッドベースカバー１５、ヘッドカバー１６は例えばステンレスからなる。印字ヘッドベース１４の上側には、印字ヘッドカバーベース１５、ヘッドカバー１６が配置される。ヘッドカバー１６は、印字ヘッドベース１４に固定されたノズル１、帯電電極１１、偏向電極１２、ガター７を覆うカバー部品であり、少なくとも偏向電極１２とガター7の周囲を覆う構造を有している。

印字ヘッド１３は生産ライン上に移動する被印字物と対向するように設置される。ヘッドカバー１６の被印字物と対向して近接する面には、被印字物への印字のために、帯電されたインク粒子１０が吐出するためのヘッド孔(図示せず)が設けられている。ヘッド孔が設けられたヘッドカバー１６の先端は、移動する被印字物１７との接触を避け、かつ被印字物の印字面２０との距離を適切な５ｍｍから１０ｍｍをあけるように設置される。

ヘッドカバー１６の上面部や両側面部には、インク粒子の飛行軌跡１９を表示する表示部を有する。この表示部は、例えば裏面に粘着物が設けられた飛行軌跡が印刷された表示ラベルであれば、ヘッドカバー16の上面部には、インク粒子の上面から見た飛行軌跡１９を表す上面表示ラベル２２ａを、ヘッドカバー16の側面部には、インク粒子の側面から見た飛行軌跡１９を表す側面表示ラベル２２ｂを設けた。

この場合、上面表示ラベル２２ａをＸ軸、側面表示ラベル２２ｂをＹ軸とすると、印字ヘッド１３と対向するように設置された被印字物１７に対し、上面表示ラベル２２ａのＸ軸と側面表示ラベル２２ｂのＹ軸を照らし合わせた中心部が印字する領域となる。このように、印字される場所が明確になることで、確認する程度の回数による調整で設置が可能となる。

図3は図1のインク粒子飛行軌跡１９の表示方法を刻印表示２1、ラベル表示２２、型加工表示２３で示したものである。刻印表示部２1、ラベル表示部２２、型加工表示部２３による表示としては、最小電荷量で偏向するインク粒子１８の飛行軌跡だけでも有効である。このように各表示形態を用いると、安価な構成で印字ヘッド１３と被印字物１７の印字面２０に印字する場所を明確にすることができる。

図4には、ヘッドカバー１６にインク粒子の飛行軌跡を表示した位置決め調整部材２４を設けた印字ヘッド１３を示している。位置決め調整部材２４は、調整部材スライド溝２６を備え、調整部材固定ネジ２５で固定する。位置決め調整部材２４は、調整部材固定ネジ２５を緩めることによりスライドさせることが可能であり、位置決め調整部材２４には、インク粒子飛行軌跡１９を表示するラベル表示部２２が設けられている。

これにより、ヘッドカバー１６の先端から延ばした位置決め調整部材24を被印字物１７の印字面２０と接触することで、印字する場所をより明確にすることができる。また、印字ヘッド１３と被印字物１７の印字面２０との位置関係から印字ヘッド13の設置位置を決めるのに、印字させながらの位置合わせをしなくても設置である。

図5には、ヘッドカバー１６に外光窓２７を設置し、ヘッドカバー１６の内部には導光板２８、ヘッドカバー１６の先端にはポインター照射窓２９を取り付けた印字ヘッド13を示す。

ヘッドカバー１６の外光窓２７から光を当てると内部の導光板２８を光が伝い、印字ヘッド１３の先端からポインター光３０がでる構造である。

図5に示された印字ヘッド１３には、ヘッドカバー１６の先端に対して移動する被印字物１７の印字面２０に、インク粒子飛行軌跡１９としてポインター光３０で表示することができる。これにより印字させる場所をより明確に把握することができる。また印字をしなくとも位置合わせが可能になり、安価な構成で印字ヘッド１３を適切な位置へ位置合わせをすることができる。

以上のように、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置によれば、安価な構成で、印字ヘッドを被印字物の印字面に対して適切な位置に設置することが可能となる。また、印字させながら位置合わせをしなくても印字ヘッドを適切な位置に設置可能になるとともに、印字したい場所に明確に印字することができる。

本発明の一実施形態に係るもので、印字ヘッドの上面および側面外観図である。本発明の実施形態に係るもので、インクジェット記録装置の全体概略図である。本発明の他の実施形態に係るもので、印字ヘッドの上面および側面外観図である。本発明の他の実施形態に係るもので、印字ヘッドの上面および側面外観図である。本発明の他の実施形態に係るもので、印字ヘッドの上面および側面外観図である。

符号の説明

1…ノズル、２…調圧弁、３…供給ポンプ、４…回収ポンプ、５…インク保持容器、６…インク、７…ガター、８ａ…インク供給管、８ｂ…インク供給管、９…インク回収管、１０…インク粒子、１１…帯電電極、１２…偏向電極、１３…印字ヘッド、１４…印字ヘッドベース、１５…印字ヘッドカバー、１６…ヘッドカバー、１７…被印字物、18…最小電荷量で偏向されたインク粒子、１９…インク粒子飛行軌跡、２０…印字面、２１…刻印表示部、２１ａ…刻印上面表示、２１ｂ…刻印側面表示、２２…ラベル表示部、２２ａ…上面表示ラベル、２２ｂ…側面表示ラベル、２３…型加工表示部、２３ａ…型加工上面表示、２３ｂ…型加工側面表示、２４…位置決め調整部材、２５…調整部材固定ネジ、２６…調整部材スライド溝、２７…外光窓、２８…導光板、２９…ポインター照射窓、３０…ポインター光、１００…本体

Claims

インクを噴出するノズルと、前記ノズルよりと出されたインクより形成されたインク粒子を帯電させる帯電電極と、前記帯電電極により帯電させられたインク粒子の飛翔方向を偏向する偏向電極と、前記ノズル、前記帯電電極及び前記偏向電極を覆うカバー部と、を備える印字ヘッドを有し、前記カバー部には、印字に使用するインク粒子の飛行軌跡を表示する表示部が備えられていることを特徴とするインクジェット記録装置。
前記表示部は、偏向に必要な最小量の電荷が帯電されたインク粒子の飛行軌跡を表示することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
前記表示部は、前記ノズルから吐出されたインク粒子の飛行軌跡を刻印表示、ラベル表示又は型加工表示のうちの何れか一の表示形式で表示することを特徴とする請求項１又は2に記載のインクジェット記録装置。
前記表示部は、前記印字ヘッドに取り付けられた位置決め調整部材に設けられたことを特徴とする請求項１又は2に記載のインクジェット記録装置。