JP3072603B2 - ドット印字装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば被印字材として
の鋼材の表面に形成するバーコードやカルラコード等の
印字用として、若しくは文字、図形等を印字する場合に
使用するドット印字装置に関するもので、特にインクの
粘度が異なる場合に対応することができる印字装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】吐出ノズルの先端からインクが吐出して
ドットを形成し、ドットを連続させてラインや文字を印
字する様にした印字装置は、例えば特開平１−１２８８
３４号公報に記載されている。前記した特許公開公報に
記載の従来の印字装置は、マニホールドの上面に複数の
電磁弁機構を設けるとともに、マニホールドの内部に電
磁弁機構毎にインクの充填部、弁座及び独立流路を設
け、マニホールドの下面には独立流路ごとに吐出ノズル
を設けて電磁弁機構に設けた弁棒により弁座を開閉し、
吐出ノズルから吐出するインクを制御してドットを形成
するようにした構成である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記した構成の従来の
印字装置では、インクの吐出状態を弁座で制限している
ので、インクの粘度によりドットの状態が変化し、鮮明
なラインや文字等を印字できない場合がある。又、従来
の印字装置では、粘度が高いインクを使用するとインク
通路の途中で詰まるので、インクが吐出できない場合が
ある。したがって、使用するインクがどのような粘度で
あっても、鮮明なドットによりラインや文字等を印字す
ることができ、しかも取扱が簡単な印字装置の開発が要
請されている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
欠点、又は要請に基づいて開発されたもので、具体的に
は電磁弁機構を設けたマニホールドの内部に、インク通
路に連通する流量制御機構を設け、前記した流量制御機
構を、インク流路を介してマニホールドの下面に設けた
吐出ノズルに連絡し、前記した流量制御機構はインクの
粘度によりオリフィスの寸法の異なるものと交換可能に
してなるドット印字装置に関するものである。

【０００５】

【実施例】以下に本発明のドット印字装置の実施例を図
面に基づいて詳細に説明する。

【０００６】本発明の印字装置１は、複数の電磁弁機構
２と、上面に前記した電磁弁機構２を設けたマニホール
ド３と、前記したマニホールド３の下面に設けた複数の
インクの吐出ノズル４と、マニホールド３の内部に設け
たインクの流量制御機構５とからなる。

【０００７】前記した電磁弁機構２は、概略すると上端
が閉塞した筒状のハウジング２１の内部に電磁コイル２
２を収納し、前記した電磁コイル２２の内部に固定鉄芯
２３と可動鉄芯２４とを設け、前記したハウジング２１
の開放下端部に嵌着した台座２５に可動鉄芯２４から一
体的に延在する制御弁棒２６を挿通させて、制御弁棒２
６の先端部をバネ２７の付勢により台座２５から外部に
弾性的に突出させた構成である。

【０００８】前記したマニホールド３は、バルブボディ
ー３１、シート３２及びパターンプレート３３を一体的
に重合して構成したもので、バルブボディー３１の上面
には各電磁弁機構２毎に上面が開放する収納空部３４を
形成するとともに、バルブボディー３１の内部には横方
向にインクの主通路３５を横方向に設ける。また、前記
したバルブボディー３１の内部には収納空部３４から連
続して下方に延在するインクの充填部３６を形成し、前
記した充填部３６の下方に前記した主通路３５を連通さ
せるとともに、インク充填部３６の下端に弁座３７を交
換可能に設ける。

【０００９】前記したマニホールド３のシート３２、パ
ターンプレート３３には、前記したインクの充填部３６
に連通するインク流路３８を縦方向に設ける。

【００１０】そして、前記したマニホールド３のパター
ンプレート３３の下面には、ノズルブロック４１を介し
て吐出ノズル４を取り付け、吐出ノズル４の上端を前記
したインク流路３８に連通する。したがって、バルブボ
ディー３１の収納空部３４から連続するインク充填部３
６に弁座３７が連通し、また弁座３７からインク流路３
８が連続して吐出ノズル４が連通している。

【００１１】そして、本発明によれば前記したマニホー
ルド３のインク充填部３６には、インクの流量制御機構
５を設ける。前記した流量制御機構５は、上下端が開放
して側面に通孔５１を開設した筒状の制御ブロック５２
と、前記した制御ブロック５２の内部に装脱可能に装着
する流量調整材５３とを有し、前記した流量調整材５３
の壁部には横方向に向く小孔状のオリフィス５４を設け
る。前記した制御ブロック５２や流量調整材５３は比較
的硬質、又はある程度の弾性を有する合成樹脂で成形す
るもので、制御ブロック５２の外周面には通孔５１を形
成した高さ位置に断面半円状の環状溝５５を形成し、前
記した環状溝５５を前記したインクの主通路３５に連続
させる。

【００１２】前記した流量調整材５３にはオリフィス５
４を有するが、このオリフィス５４は制御ブロック５２
の通孔５１と同一の位置にあり、オリフィス５４と通孔
５１とは常に連通する。そして、図１、図２に示す本発
明の実施例によれば、オリフィス５４は流量調整材５３
の径方向に一致するように２本形成してある。しかし、
図３に示す本発明の他の実施例によれば、オリフィス５
４は流量調整材５３の半径方向に位置するように１本だ
け形成してあり、通孔５１もオリフィス５４に連通する
ように１個だけ形成した構成である。

【００１３】前記した電磁弁機構２をマニホールド３に
取付けるには、例えば台座２５の外周面に雄螺子部を形
成するとともに収納空部３４の内周面に雌螺子部を形成
し、電磁弁機構２の台座２５を収納空部３４に嵌め付け
て電磁弁機構２を回転し、前記した雄螺子部と雌螺子部
とを螺合して密に嵌着することによりマニホールド３の
上面に電磁弁機構２を直立状に保持するのである。した
がって、電磁弁機構２は、回転することによりマニホー
ルド３に対して簡単に着脱することができる。

【００１４】そして、流量制御機構５をマニホールド３
のインク充填部３６の内部に装着するには、台座２５の
下端に形成した筒状部の内面に雌螺子部を形成するとと
もに制御ブロック５２の外周面上方に雄螺子部を形成
し、制御ブロック５２を台座２５に下から嵌め付けて回
転することにより前記した雌螺子部と雄螺子部とを螺合
して結合し、この制御ブロック５２を有する電磁弁機構
２をマニホールド３に取り付けることにより流量制御機
構５をインク充填部３６の内部に位置するようにしても
よい。このような構成であれば、電磁弁機構２をマニホ
ールド３に着脱するのと同時に流量制御機構５をインク
充填部３６に着脱することができる。しかし、マニホー
ルド３のインク充填部３６の内部上方に雌螺子部を形成
するとともに、制御ブロック５２の外周上方に雄螺子部
を形成し、制御ブロック５２をインク充填部３６に収納
して回転し、前記した雌螺子部と雄螺子部とを螺合して
着脱することもできる。

【００１５】前記したようにして、マニホールド３に電
磁弁機構２を保持した状態では、制御弁棒２６の下端が
流量制御機構５の流量調整材５３の内部に挿入し、制御
弁棒２６の外側面でオリフィス５４を閉塞するととも
に、先端部が弁座３７を弾性的に閉塞している。したが
って、主通路３５や環状溝５５にインク、インク等を高
圧状態で充満させても、インク流路３８や吐出ノズル４
にまでインクの圧力が作用しない。

【００１６】本発明の印字装置１は前記したような構成
で、この印字装置１を使用してラインや文字を印字する
には、マニホールド３の主通路３５にインクを高圧で充
填状態にし、また弁座３７、インク流路３８及び吐出ノ
ズル４には圧力が作用しない状態でインクを充満してお
くのである。この状態で電磁弁機構２の電磁コイル２２
に瞬間的に電流を流すと、電磁コイル２２の内部に一時
的に磁界が発生するので可動鉄芯２４が瞬間的に上下動
し、同時に制御弁棒２６が上下動するのでオリフィス５
４及び弁座３７が一瞬だけ開放する。オリフィス５４と
弁座３７が瞬間的に開放すると、主通路３５や環状溝５
５の高圧なインクが通孔５１からオリフィス５４を通過
して弁座３７からインク流路３８に流入し、吐出ノズル
４にまで加圧作用して吐出ノズル４の先端からドットと
してインクが吐出するのである。

【００１７】したがって、電磁弁機構２が瞬間的に作動
する毎に吐出ノズル４からインクが吐出してドットにな
るので、印字装置１を機械的に、又は電子的に制御しな
がら移動すると、吐出ノズル４からのインクのドットが
連続したり接触状となって被印字材の表面にラインや文
字等を印字することができる。そして、マニホールド３
には複数の電磁弁機構２を設けてあり、しかも個々の電
磁弁機構２に吐出ノズル４を設けてあるので、各吐出ノ
ズル４の配置状態、マニホールド３の移動状態等を電子
的に制御すると、複数の吐出ノズルからドットが形成す
るので極めて高能力で安定した複雑なラインや文字等を
印字することができる。

【００１８】吐出ノズル４から吐出するインクのドット
の状態は、電磁弁機構２の電磁コイル２２に流す電流の
通電時間及び通電間隔に基づく制御弁棒２６の上下動の
時間と弁座３７の開放時間、及び主通路３５やインク充
填部３６に充填しているインクの粘度や圧力等が要因と
なって決定する。特に、インクの粘度が低い場合、多量
のインクが弁座３７からインク流路３８に流出してドッ
トが不鮮明になることがあり、又インクの粘度が高いと
インクが一定量だけ吐出ノズル４から吐出しなかったり
途中で詰まることがある。しかし、本発明によれば使用
するインクの粘度に対応してインク充填部３６に装着す
る流量制御機構５のオリフィス５４や弁座３７を適宜に
選択して設けることができる。

【００１９】しかも、一旦インク充填部３６に流量制御
機構５を装着した後であっても、粘度が相違するインク
を新たに使用する場合には、電磁弁機構２をマニホール
ド３から外すとともに流量制御機構５や、必要であれば
弁座３７をインク充填部３６から外し、新たに使用する
インクの粘度に適合するオリフィス５４を設けた流量制
御機構５、弁座３７をインク充填部３６に装着して電磁
弁機構２をマニホールド３に取り付ければよい。例え
ば、図１、図２に示す様にオリフィス５４を流量調整材
５３に対し直径方向に２本形成した場合、オリフィス５
４の総面積が大きくなるので比較的粘度の高いインクを
使用する場合に好適である。又、図３で示す様にオリフ
ィス５４を流量調整材５３に対し半径方向に１本だけ形
成した場合、オリフィス５４の面積が小さくなるので、
粘度の低いインクを使用する場合に好適である。しか
も、使用するインクにより径が異なるオリフィス５４を
形成した流量制御機構５を使用することもできる。

【００２０】以上本発明を図面の実施例に基づいて説明
したが、本発明は前記した実施例に限定されるものでは
なく、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限り
どのようにでも実施することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、マニホー
ルドに電磁弁機構を設け、電磁弁機構を設けたマニホー
ルドの内部に、インク通路に連通する流量制御機構を設
け、前記した流量制御機構を、インク流路を介してマニ
ホールドの下面に設けた吐出ノズルに連絡し、前記した
流量制御機構はインクの粘度によりオリフィスの寸法の
異なるものと交換可能にしたことを特徴とするものであ
る。したがって、使用するインクの粘度に対して流量制
御機構を適宜に選択することにより、常に最適な状態で
ドットを形成することができ、ドットにより形成された
ラインや文字等が極めて鮮明なものとなる。又、電磁弁
機構や流量制御機構はマニホールドに対して着脱可能で
あるから組立て時に極めて簡単なばかりでなく、保守点
検も容易となり、例えば金属の材質や成分、管理番号、
ロット番号等を表示する鋼材の表面に形成するバーコー
ド、カルラコード等の印字用として、又は文字の記載用
として実用的価値の高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の印字装置の第１の実施例を示す一部の
分解斜視図である。

【図２】本発明の印字装置の第１実施例を示す一部の縦
断面図である。

【図３】本発明の印字装置の第２実施例を示す一部の縦
断面図である。

【符号の説明】

１ 印字装置 ２ 電磁弁機構 ３ マニホールド ４ 吐出ノズル ５ 流量制御機構 ２１ ハウジング ２２ 電磁コイル ２４ 可動鉄芯 ２５ 台座 ２６ 制御弁棒 ３１ バルブボディー ３２ シート ３３ パターンプレート ３４ 収納空部 ３５ 主通路 ３６ インク充填部 ３７ 弁座 ３８ インク流路 ３９ インク溜り部 ５１ 通孔 ５２ 制御ブロック ５３ 流量調整材 ５４ オリフィス ５５ 環状溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/015 B41J 2/175

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁弁機構を設けたマニホールドの内部
   に、マニホールドの内部に横方向に設けたインクの通路
   に連通する流量制御機構を設け、前記した流量制御機構
   を、インク流路を介してマニホールドの下面に設けた吐
   出ノズルに連絡し、前記した流量制御機構はインクの粘
   度によりオリフィスの寸法の異なるものと交換可能にし
   てなるドット印字装置。
2. 【請求項２】 流量制御機構は、上下端が開放して側面
   に通孔を開設した筒状制御ブロックと、前記した制御ブ
   ロックの内部に装着する流量調整材とを有し、前記した
   流量調整材には制御ブロックの通孔に連通するオリフィ
   スを形成してなる請求項１に記載のドット印字装置。