JP2019038178A - Inkjet recording device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus.
ワークの表面に文字や図形を印字するのにインクジェット記録装置が用いられている。インクジェット記録装置は、製造ライン上に配置されるヘッド部と、ヘッド部にインクを供給する本体部とを有する。インク液を帯電させると共に粒子化し、粒子化したインク粒子を偏向させることでワーク表面に印字する。 An ink jet recording apparatus is used to print characters and figures on the surface of a workpiece. The ink jet recording apparatus includes a head unit disposed on a production line and a main body unit that supplies ink to the head unit. Printing is performed on the work surface by charging the ink liquid into particles and deflecting the ink particles.
速乾性のインク液によってノズルが目詰まりするのを防止するために、ワークにインク粒子を印字しないときもヘッド部に対するインク液の供給が継続される。このインク液はインク受けであるガターを介して回収される。 In order to prevent the nozzles from being clogged with the quick-drying ink liquid, the supply of the ink liquid to the head portion is continued even when ink particles are not printed on the work. This ink liquid is collected through a gutter which is an ink receiver.
このようなインクジェット記録装置は、例えば、特許文献1に記載されている。特許文献1では、ノズルから噴出されたインク粒子がインクビームとなって帯電検出センサの上端を通りガターへ回収される。
Such an ink jet recording apparatus is described in
しかし、特許文献1では、帯電検出センサは、帯電電極と偏向電極の間に配置されている。このため、ノズルから噴出されたインクビームが曲がってしまうと、インク粒子が帯電検出センサに衝突してインクが飛散しインク汚れが発生してしまう。
However, in
本発明の目的は、インクジェット記録装置において、インク粒子が帯電検出センサに衝突することにより発生するインク汚れを防止することにある。 An object of the present invention is to prevent ink smear that occurs when ink particles collide with a charge detection sensor in an ink jet recording apparatus.
本発明の一態様のインクジェット記録装置は、インク粒子を吐出するノズルと、前記ノズルから吐出された前記インク粒子を帯電させる帯電電極と、前記帯電電極によって帯電した前記インク粒子の帯電量を検出する帯電検出センサと、前記帯電電極によって帯電した前記インク粒子の進行方向を偏向させる偏向電極と、印字に使用しない前記インク粒子を回収するガターと、前記ノズルから吐出した前記インク粒子が前記帯電検出センサに衝突することを防止する衝突防止機構とを有することを特徴とする。 An inkjet recording apparatus according to one embodiment of the present invention detects a charge amount of a nozzle that discharges ink particles, a charging electrode that charges the ink particles discharged from the nozzle, and the ink particles that are charged by the charging electrode. A charge detection sensor; a deflection electrode that deflects the traveling direction of the ink particles charged by the charging electrode; a gutter that collects the ink particles that are not used for printing; and the ink particles discharged from the nozzles And a collision prevention mechanism for preventing the collision.
本発明の一態様によれば、インクジェット記録装置において、インク粒子が帯電検出センサに衝突することにより発生するインク汚れを防止することができる。 According to one embodiment of the present invention, in an ink jet recording apparatus, it is possible to prevent ink smear that occurs when ink particles collide with a charge detection sensor.
実施形態は、インク粒子が帯電検出センサに衝突することにより発生するインク汚れを防止するインクジェット記録装置を提供する。 Embodiments provide an ink jet recording apparatus that prevents ink smear that occurs when ink particles collide with a charge detection sensor.
インクジェット記録装置は、例えば、図3に示すように、ノズル5から吐出されたインク粒子22を帯電させる帯電電極6と、インク粒子22の帯電量を検出する帯電検出センサ2と、インク粒子22の進行方向を偏向させる偏向電極3と、印字に使用しないインク粒子を回収するガター4と、インク粒子22が帯電検出センサ2に衝突することを防止する衝突防止機構(例えば、薄肉31)を有する。
For example, as shown in FIG. 3, the ink jet recording apparatus includes a
以下、図面を用いて、実施例について説明する。 Embodiments will be described below with reference to the drawings.
図1〜図5を参照して、実施例1のインクジェット記録装置について説明する。
実施例1のインクジェット記録装置は、帯電検出センサとインクビームの位置出し精度を向上した構成を有する。
With reference to FIGS. 1-5, the inkjet recording device of Example 1 is demonstrated.
The ink jet recording apparatus according to the first embodiment has a configuration in which the positioning accuracy of the charge detection sensor and the ink beam is improved.
図1及び図2に示すように、インク粒子22はインクビームとなってノズル5から噴出され、印字情報に対応した大きさの電圧を帯電電極6にて印加することで電荷を与えられる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
帯電電極6で帯電させられたインク粒子22は、一対の偏向電極3の間の電界中を飛翔する。偏向電界は、5〜6kVの高電圧が印加させた高圧電極とグランド電極との間に形成されている。帯電したインク粒子22はその帯電量に比例した力を受けて偏向して印字対象物23へ向かって飛翔して着弾する。
The
その際、インク粒子22は帯電量に応じて偏向方向の着弾位置は変化し、さらに偏向方向と直行する方向に生産ラインが印字対象物23を移動させることで、偏向方向と直行した方向にも粒子を着弾させることが可能となる。これにより、複数の着弾粒子によって文字を構成し印字を行う。印字に使用されなかったインク粒子22は一対の偏向電極3の間を直線的に飛翔してガター4により捕捉された後に主インク容器21に回収される。
At that time, the landing position of the
また、帯電電極6と偏向電極3の間には、帯電検出センサ2が設けられており、インク粒子22の帯電量の検出を行う。帯電電極6の直後に帯電検出センサ2を配置することで帯電量の検出を本体部の制御部(図示せず)へ早くフィードバックすることができ、高速印字(1,000m/分)に対応することができる。
Further, a
図3を参照して、インク粒子22(インクビーム)と帯電検出センサ2の関係について説明する。
The relationship between the ink particles 22 (ink beam) and the
帯電検出センサ2にインク粒子22が付着してしまうと帯電検出センサが故障してしまう恐れがある。このため、帯電検出センサ2は樹脂で覆う構造を有する。また、帯電検出センサ2とインクビーム22は検出精度を上げるためにも、可能な限り距離を縮める方が好ましい。例えば、帯電検出センサ2の上面(端面)からインクビーム22までの距離は中心寸法で0.7mm程度とする。そのため、帯電検出センサ2の上端を覆う樹脂は薄肉(薄膜)31にする必要がある。成形上、薄肉31は、例えば、0.3mm程度が好ましい。さらに縮めた距離を保持するためには帯電検出センサ2を薄肉31に突き当てた状態で固定できる構造をとる必要がある。
If the
ここで、薄肉31は、インク粒子22が帯電検出センサ2に衝突することを防止する衝突防止機構(衝突防止構造)を構成する。
Here, the
一方、インクビーム22と帯電検出センサ2の距離を縮めるということは、インクビーム22が帯電検出センサ2を覆っている樹脂のボス部32に衝突する恐れがあることにもなる。
On the other hand, reducing the distance between the
そこで、図4を参照して、ノズル5とインクビーム22の位置合わせ構造について説明する。ここで、(a)は断面図、(b)はA矢視図、(c)は斜視図である。
Therefore, with reference to FIG. 4, the alignment structure of the
図4に示すように、ノズル5の噴出口部41を凸部にし、偏向ベース43に噴出口部41を支える凹部42を設けた構造とする。噴出口41の形状に伴い、凹部42の形状も変更する。また、帯電検出センサ2を覆っている樹脂と凹部42は偏向ベース43で一体となっている。このため、偏向ベース43の凹部42に噴出口41の凸部を組付けることで、インクビーム22の位置が決まる。この結果、帯電検出センサ2の上端を狙いの位置でインクビーム22を飛行させることができる。
As shown in FIG. 4, the
インクビーム22を帯電検出センサ2の上端の狙いの位置で飛行させた後、ガター4で印字に使用しないインクを回収する。この時、ガター4の中心部をインクビーム22が回収される位置に配置する。これにより、インクビーム22が帯電検出センサ2を覆っているボス部32へのインク衝突を回避でき、ガター4の中心部でインクビーム22を回収することができる。
After flying the
また、ボス部32と凹部42は偏向ベース43への二次成形で構成してもよい。但し、薄肉31の代わりに金属部品をインサートした場合には、帯電検出センサ2と金属部品が接触して帯電検出センサ2で検出ができなくなるため、金属部品を用いた構成は好ましくない。
Further, the
ノズル5の噴出口41の凸部は、図4で示した丸部形状に限られず、凹部42と合わさる構成ならばどのような形状でも良い。
The convex portion of the
図5を参照して、帯電検出センサ2とインクビーム22の位置出し構造について説明する。
With reference to FIG. 5, the positioning structure of the
帯電検出センサ2の位置出しも精度が良くないと、図4で説明したようにインクビーム22の位置が決まっても帯電検出センサ2の上面からインクビーム22までの距離が安定しなく検出精度が悪くなる。
If the position of the
そこで、図5に示すように、帯電検出センサ2を偏向ベース43に組込んだ後、固定スペーサー52を取付ける。固定スペーサー52の端面にボス部53を設けており、基板51の開口穴54に嵌め合せる。この構成により、基板51をヘッドベース55に固定する時に固定スペーサー52と基板51が接触して固定される。これにより、帯電検出センサ2を偏向ベース43の薄肉部31に押し当てた状態で固定できるので、帯電検出センサ2とインクビーム22との距離を安定させることができる。
Therefore, as shown in FIG. 5, after the
尚、接着剤等を使用した固定は、帯電検出センサ2の単独交換ができなく、メンテナンス性が悪いので好ましくない。
Note that fixing using an adhesive or the like is not preferable because the
実施例1によれば、帯電検出センサ2とインクビーム22の位置出し精度を向上した構成を有するインクジェット記録装置を提供することができる。
According to the first embodiment, it is possible to provide an ink jet recording apparatus having a configuration in which the positioning accuracy of the
図6を参照して、実施例2のインクジェット記録装置について説明する。
ここで、(a)は断面図、(b)はB矢視図、(c)は斜視図である。
With reference to FIG. 6, the ink jet recording apparatus of Example 2 will be described.
Here, (a) is a sectional view, (b) is a B arrow view, and (c) is a perspective view.
実施例2は、実施例1とは異なり、インクビーム22をノズルストッパー61で調整して制限し位置合わせを行う構造になっている。従来では、インクビーム22をガター4内に入れる際にインクビーム22が外れていた時、ノズル5を上下及び左右方向に調整し、インクビーム22をガター4内に入れる構成をとっている。しかし、ノズル5を下方向に調整している時に、ガター4の下端側にインクビーム22が入ってしまった場合、帯電検出センサ2を帯電電極6と偏向電極3の間に配置していることから、インクビーム22が帯電検出センサ2を覆っている樹脂のボス32に衝突する恐れがある。
Unlike the first embodiment, the second embodiment has a structure in which the
そこで、実施例2では、ノズル5の下端に偏向ベース43と一体でノズルストッパー61を設ける。ノズルストッパー61を設けることにより、ノズル5の下方向の調整を制限することができ、ボス32へのインクビーム22の衝突を防ぐことができる。
Therefore, in the second embodiment, the
実施例2によれば、帯電検出センサ2とインクビーム22の位置出し精度を向上した構成を有するインクジェット記録装置を提供することができる。
According to the second embodiment, an ink jet recording apparatus having a configuration in which the positioning accuracy of the
図7を参照して、実施例3のインクジェット記録装置について説明する。
実施例3は、ガター4側に帯電検出センサ2を配置し、ガター4とインクビーム22の位置合わせを行う。
With reference to FIG. 7, the ink jet recording apparatus of Example 3 will be described.
In the third embodiment, the
図7に示すように、帯電検出センサ2をガター4と一体成形とすることで、インクビーム22と帯電検出センサ2の距離を維持することができる。実施例1と同様に帯電検出センサ2を覆う樹脂の上面は薄肉31とする。
As shown in FIG. 7, the distance between the
実施例3によれば、帯電検出センサ2とインクビーム22の位置出し精度を向上することができる。
According to the third embodiment, the positioning accuracy of the
1 印字ヘッド
2 帯電検出センサ
3 偏向電極
4 ガター
5 ノズル
6 帯電電極
21 インク容器
22 インク粒子
23 印字対象物
31 薄肉
32 ボス
41 噴出口部
42 凹部
43 偏向ベース
51 基板
52 固定スペーサー
53 ボス部
54 開口穴
55 ヘッドベース
61 ノズルストッパー
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記ノズルから吐出された前記インク粒子を帯電させる帯電電極と、
前記帯電電極によって帯電した前記インク粒子の帯電量を検出する帯電検出センサと、
前記帯電電極によって帯電した前記インク粒子の進行方向を偏向させる偏向電極と、
印字に使用しない前記インク粒子を回収するガターと、
前記ノズルから吐出した前記インク粒子が前記帯電検出センサに衝突することを防止する衝突防止機構と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。 A nozzle for ejecting ink particles;
A charging electrode for charging the ink particles discharged from the nozzle;
A charge detection sensor for detecting a charge amount of the ink particles charged by the charging electrode;
A deflection electrode for deflecting the traveling direction of the ink particles charged by the charging electrode;
A gutter for collecting the ink particles not used for printing;
A collision prevention mechanism for preventing the ink particles ejected from the nozzle from colliding with the charge detection sensor;
An ink jet recording apparatus comprising:
前記帯電検出センサを覆う樹脂部で構成され、
前記前記帯電検出センサの上面を覆う樹脂部は薄肉部を構成し、
前記帯電検出センサの前記上面を前記薄肉部に押し当てることにより、前記帯電検出センサを前記薄肉部に突き当てた状態で固定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。 The collision prevention mechanism is
It is composed of a resin part that covers the charge detection sensor,
The resin part covering the upper surface of the charge detection sensor constitutes a thin part,
The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the charge detection sensor is fixed in a state of abutting against the thin portion by pressing the upper surface of the charge detection sensor against the thin portion.
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- 2017-08-25 JP JP2017161769A patent/JP7034629B2/en active Active
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