JPWO2018235378A1

JPWO2018235378A1 - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPWO2018235378A1
Application number: JP2019525112A
Authority: JP
Inventors: 崇博有馬; 光雄猪狩; 岡野　守; 守岡野; 宮尾　明; 明宮尾
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2017-06-20
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2020-07-09
Anticipated expiration: 2038-03-30
Also published as: CN110382242B; WO2018235378A1; JP7013461B2; CN110382242A

Abstract

インクジェット記録装置は、インク粒子を形成するノズルと、前記インク粒子を帯電させる帯電電極と、帯電した前記インク粒子を偏向させる偏向電極と、偏向した前記インク粒子を吐出させて印字対象物に印字する印字ヘッドと、浮遊するインクを捕集する捕集部材を、前記印字ヘッドと前記印字対象物の間に配置するとともに、前記捕集部材は、前記印字ヘッドから吐出した前記インク粒子を通過させる開口部を有する。

Description

本発明は、ノズルから連続的にインクを噴出し、印字対象物上に印字を行うインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置は、印字ヘッドのインク吐出口からインクを飛翔させて印字を行うため、被印字媒体に対して非接触に印字を行うことができる。しかし、印字ヘッドと被印字媒体との距離が近接する場合には、インクが被印字媒体に衝突した際に印字ヘッド側に跳ね返り、印字ヘッドの表面が汚れるという場合がある。

また、跳ね返ったインクは帯電しているため、印字ヘッド内部の偏向電極に引き付けられ、電極を汚す恐れがあり、印字品質が低下する可能性がある。

これを解決するための背景技術として、特開２０１７−１２７５号公報（特許文献１）がある。この公報には、「インクを吐出して被印字媒体に印字を行うためのノズルを収容するインクジェット記録装置であって、浮遊するインクを静電力で回収するインク回収装置を、前記印字ヘッドの側面に設けることを特徴とするインクジェット記録装置」と記載されている。

特開２０１７−１２７５号公報

特許文献１では、印字ヘッドの側面にインク回収装置を設置するため、印字ヘッド側面にインク回収装置の設置スペースが必要になるという課題がある。

そこで、本発明の目的は、浮遊するインクによる印字ヘッドの汚染を、小さいスペースで抑制することができるインクジェット記録装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の好ましい例としては、インク粒子を形成するノズルと、前記インク粒子を帯電させる帯電電極と、帯電した前記インク粒子を偏向させる偏向電極と、偏向した前記インク粒子を吐出させて印字対象物に印字する印字ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、浮遊するインクを捕集する捕集部材を、前記印字ヘッドと前記印字対象物の間に配置するとともに、前記捕集部材は、前記印字ヘッドから吐出した前記インク粒子を通過させる開口部を有するインクジェット記録装置である。

本発明によれば、浮遊するインクによる印字ヘッドの汚染を、小さいスペースで抑制することができるインクジェット記録装置を得ることができる。

実施例１における印字ヘッドの外観を示す斜視図である。実施例１における印字ヘッドの内部構成を示す部分断面図である。実施例１における印字ヘッドにおいて、印字ヘッドカバーを外した状態を示す斜視図である。実施例１における印字ヘッドカバーを示す斜視図である。実施例１におけるインクミスト捕集部材を示す斜視図である。インクジェット記録装置の外観斜視図を示す。インクジェット記録装置の使用状態を示す斜視図である。インクジェット記録装置の動作原理を示す概念図である。インクジェット記録装置で印字する際のインクミスト発生状態を説明する図である。実施例１におけるプラス偏向電極を示す斜視図である。実施例１におけるプラス偏向電極の変形例を示す斜視図である。実施例２における印字ヘッドの外観を示す図である。実施例３における印字ヘッドの構成及び使用形態を示す部分断面図である。実施例４における印字ヘッドの構成を示す部分断面図である。

以下、実施の形態を、図面を用いて説明する。

＜装置外観の構成＞
図６は、実施例１に係るインクジェット記録装置４００の外観斜視図を示す。
図６において、１はインクジェット記録装置本体、２は印字ヘッド、３は操作表示部、４は導管である。インクジェット記録装置４００は、インクジェット記録装置本体１に操作表示部３を備え、外部に印字ヘッド２を備え、インクジェット記録装置本体１と印字ヘッド２は導管４にて接続されている。

＜装置の使用形態＞
次に、このインクジェット記録装置４００の使用状態について図７を用いて説明する。
図７において、１はインクジェット記録装置本体、２は印字ヘッド、４は導管、１３は数字や文字を印字される印字対象物、１５は印字対象物１３を搬送するベルトコンベア、１６はベルトコンベア１５の搬送距離を計測するロータリエンコーダ、１７は印字センサである。

インクジェット記録装置４００は、例えば、食品や飲料などが生産される工場内の生産ラインに据え付けられ、本体１は使用者が操作できる位置に設置され、印字ヘッド２はベルトコンベア１５などの生産ライン上を給送される印字対象物１３に近接できる位置に設置される。

ベルトコンベア１５などの生産ライン上には給送速度に係わらず同じ幅で印字するために、給送速度に応じた信号をインクジェット記録装置に出力するロータリエンコーダ１６や、印字対象物１３を検出してインクジェット記録装置に印字を指示する信号を出力する印字センサ１７が設置されていて、それぞれは本体１内の図示しない制御部に接続されている。

ロータリエンコーダ１６や印字センサ１７からの信号に応じて制御部がノズル８から吐出されるインク粒子７Ｃへの帯電量や帯電タイミングを制御し、印字対象物１３が印字ヘッド２近傍を通過する間に帯電、偏向されたインク粒子７Ｃを印字対象物１３へ付着させて印字を行うようになっている。

＜装置の動作原理＞
次に、インクジェット記録装置の動作原理について図８を用いて説明する。
図８において、１８は主インク容器、７Ａはインク、２４はインクを加圧し、送り出すポンプ（供給用）、９は電圧を印加すると所定の周波数で振動する電歪素子、８はインクを吐出するノズル、７Ｂはインク柱である。１０はインク粒子に帯電させる帯電電極、７Ｃはインク粒子で、１１はグランド偏向電極、１２はプラス偏向電極、１３は印字される印字対象物、１４は印字しないインク粒子を回収するガターである。

主インク容器１８内のインク７Ａはポンプ（供給用）２４に吸引、加圧されてインク柱７Ｂとなってノズル８から吐出される。ノズル８には、電歪素子９が備えられており、インクに所定の周波数で振動を加えてノズル８から吐出されるインク柱７Ｂを粒子化するようになっている。これにより生成されるインク粒子７Ｃの数は，電歪素子９に印加する励振電圧の周波数により決定され、その周波数と同数となる。インク粒子７Ｃは、印字情報に対応した大きさの電圧を帯電電極１０にて印加することで電荷を与えられるようになっている。

帯電電極１０で帯電させられたインク粒子７Ｃは、グランド偏向電極１１とプラス偏向電極１２間の電界中を飛翔する。偏向電界は、１〜７ｋＶの高電圧が印加されたプラス偏向電極１２と設置されたグランド偏向電極１１との間に形成されており、帯電したインク粒子７Ｃは、その帯電量に比例した力を受けて偏向し、印字対象物１３へ向かって飛翔して着弾する。

その際、インク粒子７Ｃ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交する方向に生産ラインが印字対象物１３を移動させることで、偏向方向と直交した方向にも粒子を着弾させることが可能となり、複数の着弾インク粒子７Ｄ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７Ｃはプラス偏向電極１２間を直線的に飛翔して、ガター１４により捕捉された後に、ポンプ（回収用）２５で吸引されて主インク容器１８に回収される。

＜実施例１の印字ヘッド構成＞
実施例１に係るインクジェット記録装置４００の印字ヘッド２の構成について、図１〜図５を用いて説明する。図において、図１（ａ）は本実施例の印字ヘッド２の外観斜視図を示し、図１（ｂ）は捕集部材ホルダ４１を外した状態の印字ヘッド２の外観斜視図を示し、図２（ａ）は本実施例の印字ヘッド２の部分断面図を示し、図２（ｂ）は図２（ａ）のＤ部拡大図を示し、図３は本実施例のヘッドカバー６０を外した状態の印字ヘッド２の斜視図を示す。

また、図４（ａ）は本実施例のヘッドカバー６０の斜視図を示し、図４（ｂ）はヘッドカバー６０の内側が見えるように角度を変えた斜視図を示し、図５（ａ）は本実施例の捕集部材ホルダ４１の斜視図を示し、図５（ｂ）は捕集部材ホルダ４１と捕集部材４２を分離した状態の斜視図を示す。

図１〜図３において、印字ヘッド２には、インクを吐出するためのノズル８と、ノズル８から吐出されたインク粒子７Ｃを中心として並行かつ対称に配置された帯電電極１０と、インク粒子７Ｃの飛行方向に配置されたグランド偏向電極１１とプラス偏向電極１２と、インク粒子７Ｃと同軸上に印字に使用しないインク粒子７Ｃを捕捉するための穴を形成したガター１４が備え付けられている。

これらのノズル８、帯電電極１０、グランド偏向電極１１とプラス偏向電極１２、ガター１４については、ヘッドベース５０に設置されている。また、ヘッドベース５０には、磁石６１が近くにあると反応する近接センサ７１を組み付けている。そして、ヘッドベース５０には、インクミスト吸引部５１が組み付けられている。

インクミスト吸引部５１は、接続部５１Ａを介してプラス偏向電極１２に接続されており、本実施例では同一部品となっている。その為、インクミスト吸引部５１にはプラス偏向電極１２と同様に１〜７ｋＶの高電圧が印加されるようになっている。本実施例ではプラス偏向電極１２とインクミスト吸引部５１を同一部品で同一電源を用いる構成で記載したが、それぞれ別部品で別電源を用いる構成としても良い。

次に、図１〜図４において、印字ヘッド２は、図示しない印字ヘッド２の内部部品を保護する目的で保護カバー７０が組み付けられている。保護カバー７０が組み付けられた状態であれば、ヘッドベース５０と保護カバー７０で囲われた空間は、メンテナンス時の衝撃等から保護されるようになっている。この保護カバー７０で囲われた部品については、いわゆるサービス員がメンテナンスするエリアとなっている。また、保護カバー７０には、ヘッドカバー６０を固定するためのヘッドカバー固定ネジ７２が組み付けられている。

また、印字ヘッド２は、ノズル８と、帯電電極１０と、グランド偏向電極１１とプラス偏向電極１２と、ガター１４とを保護する目的でヘッドカバー６０が組み付けられている。ヘッドカバー６０は、ステンレス製であり、印字ヘッド２に組み付けた状態では電気的に接地された状態になっている。このようなヘッドカバー６０には、保護カバー７０のヘッドカバー固定ネジ７２と嵌合するように切り抜き部と、印字に使用するインク粒子７Ｃが通過するためのスリット６０Ａを形成している。このヘッドカバー６０は、ヘッドカバー固定ネジ７２を用いてヘッドベース５０に固定されており、ヘッドカバー６０は、ヘッドカバー固定ネジ７２を緩めることで印字ヘッド２から着脱することが出来る。

また、ヘッドカバー６０には、磁石６１が組み付けられて、近接センサ７１は、磁石６１が近づいた時に反応し、ヘッドカバー６０が正規の位置に組み付けられているかを判別することが可能となっている。ヘッドカバー６０を印字ヘッド２から取り外す場合は、安全のためにプラス偏向電極１２及びインクミスト吸引部５１にかけられた高電圧（１〜７ｋＶ）をＯＦＦとするように制御している。

ヘッドカバー６０には、インクミスト吸引部５１が印字ヘッド２外部に露出することを防ぐために絶縁カバー６２を組み付けている。絶縁カバー６２はヘッドカバー６０より突き出るようになっており、絶縁カバー６２の内側の凹部にインクミスト吸引部５１が入り込むようになっている。これにより、インクミスト吸引部５１の先端がヘッドカバー６０の外壁近く、若しくは外壁より外側に突き出るようになり、インクミスト吸引部５１の作る電界が印字ヘッド２外部まで影響を及ぼすようになる。

インクミスト吸引部５１と絶縁カバー６２の内側の凹部は非接触となっており、一定の空間を介して絶縁性を高めるように構成している。この絶縁カバー６２の材料は、フッ素系樹脂（例えばＰＴＦＥ）を用いており、撥水性を高めるようにしている。

これにより、高湿環境で使用する場合にも絶縁カバー６２表面が結露液で繋がり難くなり、絶縁性を保つことが出来るようになる。絶縁カバー６２の材料は、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）やポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）等の樹脂を材料として使用して、表面をフッ素系樹脂でコーティングする等の表面処理を施した場合でも、フッ素系樹脂を材料に使用した場合と同様の効果を得ることが可能となる。

図１〜５において、ヘッドカバー６０には、捕集部材ホルダ固定ネジ７３を用いて捕集部材ホルダ４１が固定されている。捕集部材ホルダ４１は、捕集部材ホルダ固定ネジ７３と嵌合するように切り抜かれた固定部４１Ｂと、印字に使用するインク粒子７Ｃが通過するためのスリット４１Ａと、絶縁カバー６２の凸部と嵌合するように切りかかれた凹部４１Ｃを形成している。スリット４１Ａは、ヘッドカバー６０のスリット６０Ａと同じ位置にくるように組み付けられるようになっている。

そして、捕集部材ホルダ４１は、インク粒子７Ｃの進行方向の外側に捕集部材４２を固定できる。捕集部材４２は、ヘッドカバー６０や捕集部材ホルダ４１と同様に、印字に使用するインク粒子７Ｃが通過するためのスリット４２Ａを形成している。捕集部材４２のスリット４２Ａが、捕集部材ホルダ４１のスリット４１Ａと同じ位置にくるように、捕集部材４２が捕集部材ホルダ４１に組み付けられるようになっている。

捕集部材４２の片面が糊付けされているシール紙となっており、糊面を捕集部材ホルダ４１に貼り付けることで、固定するようになっている。また、捕集部材４２はシール紙にこだわる必要は無く、挟み込みやネジ止めなどで、捕集部材４２を捕集部材ホルダ４１に固定するようにしても良い。捕集部材４２の材料は、紙、樹脂板、金属など、インクが付着する材料であれば、特に問わない。

＜実施例１のインクミスト吸引部の構成＞
実施例１のインクミスト吸引部５１及びプラス偏向電極１２の構成について、図１０を用いて説明する。図１０において、プラス偏向電極１２は、印字ヘッド２への組み付け状態でグランド偏向電極１１と共に形成するインク粒子７Ｃの偏向するための偏向電界に影響を与えない部分に接続部５１Ａを備えている。そして、接続部５１Ａは、インクミスト吸引部５１と接続されている。このインクミスト吸引部５１は、印字ヘッド２への組み付け状態でプラス偏向電極１２の先端よりもガター１４側に突き出た状態になっている。これにより、より印字ヘッド２の外部にインクミスト３１を捕集するための電界を形成することが可能となる。

このようなインクミスト吸引部５１は、図１０の点線の楕円で示したＥの範囲について、表面を絶縁体で覆うようにしても良い。例えば、インクミスト吸引部５１にはその表面に絶縁体の被覆されている。例えばフッ素樹脂をインクミスト吸引部５１の表面に塗布し乾燥固着させたり、インサート成形によりインクミスト吸引部５１の周りに熱可塑性の絶縁体を射出充填し冷却固化させたりして形成される。

この構成により、インクミスト吸引部５１の先端付近の一部とヘッドカバー６０との接近によりその間の電界が大きくなり、特に電界が最も高まるインクミスト吸引部５１の表面近傍で空気の絶縁耐圧を超えるような大きい電界が発生する場合に、表面近傍の空気を絶縁体に置換することでコロナ放電の発生を抑制することができる。これにより、例えば、絶縁カバー６２を廃止したとしても、印字ヘッド２の外部に高電圧部が露出して感電する心配が無くなる。

なお、プラス偏向電極１２の先端をノズル８のインク吐出方向に絶縁カバー６２の凹部まで延長し、その部分でインクミスト吸引部５１を形成するようにしても良い。

また、インクミスト吸引部５１の変形例について、図１１を用いて説明する。図１１において、プラス偏向電極１２は、接続部５２Ａを介してインクミスト吸引部５２と接続されている。インクミスト吸引部５２は、切り抜かれた開口部５２Ｂを備えている。もし仮に浮遊するインクミスト３１の一部が印字ヘッド２の内部に侵入してしまった場合、インクミスト３１が電界の影響でインクミスト吸引部５２に付着する可能性があるが、開口部５２Ｂを設けることにより、インクミスト３１が１カ所に集中して堆積することを防止して、インク粒子７Ｃの偏向電界に影響することを防ぐことが可能となる。

＜実施例１の動作＞
実施例１に係るインクジェット記録装置４００の使用形態について、図９を用いて説明する。図９はインクジェット記録装置４００で印字する際のインクミスト発生状態を示す図であり、インクジェット記録装置で印字対象物１３の表面に印字している状態を示している。固定された印字ヘッド２と対向する位置で印字対象物１３がＢ方向に搬送されることによって、印字対象物１３の上側に文字や記号などが印字される。

この時、印字ヘッド２のスリット６０Ａから吐出するインク粒子の速度や印字ヘッド２と印字対象物１３の表面との距離によって、印字対象物１３に着弾した着弾インク粒子７Ｄの一部が跳ね返ることがある。また、跳ね返るインクはミスト状になり、浮遊するインクであるインクミスト３１が発生する。このインクミスト３１の量は着弾インク粒子７Ｄ同士の間隔が狭いほど、着弾インク粒子７Ｄ同士が乾燥する前に重なるように着弾してしまい、インクが跳ね返る量が多くなるために、インクミスト３１の発生量も多くなる。

印字ヘッド２と印字対象物１３との距離が短い場合、印字ヘッド２内で帯電されたインクミスト３１は、インク跳ね返り時の気流の影響やインクミスト吸引部５１による電界の影響により、印字ヘッド２に保持された捕集部材４２に付着しやすくなっている。捕集部材４２の表面に着弾インク粒子７Ｄから跳ね返ったインクミスト３１により汚れが付着するが、その汚れは印字対象物１３の搬送方向側に偏って存在する。このような構成とすることで、浮遊するインクミスト３１により印字ヘッド２が汚れることを防止、または汚れることを低減することが可能となる。

本実施例で用いる捕集部材４２は、インクミスト３１を捕捉することにより、徐々にインクで汚れていくため、定期的に交換または洗浄することが必要となる。インクミスト３１の付着した捕集部材４２は、捕集部材ホルダ固定ネジ７３を緩めて捕集部材ホルダ４１を印字ヘッド２から取り外し、その状態でシール紙である捕集部材４２を捕集部材ホルダ４１から取り外し、新しい捕集部材４２と交換することが出来る。その後、新しい捕集部材４２を取り付けた捕集部材ホルダ４１を印字ヘッド２に固定することで、また、インクミスト３１により印字ヘッド２が汚れることを低減することが可能となる。

＜実施例１の効果＞
以上のように、本実施例によれば、浮遊するインクミスト３１を捕集部材４２に付着させることにより、印字ヘッド２の内外部がインクで汚れることを抑制することができる。また、インクミスト３１を捕集するための構成を印字ヘッド２と一体で設置させることが可能な構成としたことで、小型でより少ない設置スペースで実現することができる。また更に、定期交換が必要な捕集部材４２を簡単に交換することが可能な、インクジェット記録装置４００を提供することができる。

以下において、実施例２に係る発明につき図面を用いて説明する。なお、実施例１と共通する部分についての説明は省略し、主に実施例１と異なる部分について説明を行う。

＜実施例２の印字ヘッド構成＞
本発明の実施例２に係るインクジェット記録装置４００の実施の形態について、図１２を用いて説明する。図において、図１２（ａ）は本実施例の印字ヘッド２Ａの外観斜視図を示し、図１２（ｂ）は本実施例の印字ヘッド２Ａの正面図を示し、図１２（ｃ）は本実施例の印字ヘッド２Ａの側面図を示す。

図１２において、ヘッドカバー６０には、捕集部材ホルダ固定ネジ７３を用いて延長捕集部材ホルダ４４が固定されている。延長捕集部材ホルダ４４は、捕集部材ホルダ固定ネジ７３と嵌合するように切り抜かれた複数の固定部４４Ｂと、印字に使用するインク粒子７Ｃが通過するためのスリット４４Ａと、絶縁カバー６２の凸部と嵌合するように切りかかれた凹部４４Ｃを形成している。スリット４４Ａは、ヘッドカバー６０のスリット６０Ａと同じ位置にくるように組み付けられるようになっている。また、延長捕集部材ホルダ４４は、固定位置を安定させるために、ヘッドカバー６０の側面と押し当てて角度を固定させるための位置合わせ部４４Ｄを備えて構成されている。

＜実施例２の動作＞
本実施例で用いる延長捕集部材ホルダ４４は、捕集部材ホルダ固定ネジ７３を緩めて延長捕集部材ホルダ４４を印字ヘッド２から取り外し、他の位置合わせ部４４Ｄに変更することで、印字対象物１３と延長捕集部材ホルダ４４との距離を複数に渡って調整することが可能となる。印字対象物１３と延長捕集部材ホルダ４４の距離が近いほど、より多くのインクミスト３１が延長捕集部材ホルダ４４に付着させることが出来るため、印字ヘッド２Ａの周辺をインクミスト３１で汚すことを低減することが可能となる。

延長捕集部材ホルダ４４に付着したインクミスト３１による汚れは、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）やエタノールなどの溶剤で簡単に洗浄することが出来るため、何度でも同じものを使用することが出来る。

また、延長捕集部材ホルダ４４は、実施例１と同じように延長捕集部材ホルダ４４に捕集部材４２を取り付けることで、捕集部材４２でインクミスト３１を吸着させて、インクミスト３１で汚れた捕集部材４２を定期的に交換することで、印字ヘッド２Ａ及び周辺のインクミスト３１による汚れを低減させる方法をとることも出来る。

＜実施例２の効果＞
本実施例によれば、実施例１の効果に加えて、印字ヘッド２Ａに取り付けた延長捕集部材ホルダ４４及び捕集部材４２と、印字対象物１３との距離を複数に渡って調整することにより、よりインクミスト３１による印字ヘッド２Ａの汚れ、及び周辺設備への汚れを低減することが可能なインクジェット記録装置４００を提供することができる。

以下において、実施例３に係る発明につき図面を用いて説明する。なお、実施例１及び２と共通する部分についての説明は省略し、主に実施例１及び２と異なる部分について説明を行う。

＜実施例３の印字ヘッド構成＞
本発明の実施例３に係るインクジェット記録装置４００の実施の形態について、図１３を用いて説明する。図１３は、実施例３における印字ヘッドの構成及び使用形態を示す部分断面図を示す。

図１３において、印字ヘッド２Ｂは、ヘッドカバー６４と、ヘッドカバー６４にヘッドカバー固定ネジ７２を用いて固定されたテーパ捕集部材ホルダＡ４６と、テーパ捕集部材ホルダＡ４６に固定された捕集部材４７を備えている。ヘッドカバー６４は、印字に使用するインク粒子７Ｃが通過するスリット６４Ａと、印字に用いるインク粒子７Ｃの偏向方向と直角に交わる面で印字ヘッド２Ｂ内部の空間を少なくする方向に斜めに接続されて、ヘッドベース５０方向に接続されたテーパＢ部６４Ｃと、ヘッドベース５０とは逆方向に接続されたテーパＡ部６４Ｂとを形成している。

そして、テーパ捕集部材ホルダＡ４６は、印字に使用するインク粒子７Ｃが通過するスリット４６Ａと、印字に用いるインク粒子７Ｃの偏向方向と直角に交わる面でヘッドカバー６４のテーパＢ部６４Ｃと嵌合するテーパＤ部４６Ｃと、ヘッドカバー６４のテーパＡ部６４Ｂと嵌合するテーパＣ部４６Ｂとを形成している。

捕集部材４７は、シール紙等の材料で作成されておりテーパ捕集部材ホルダＡ４６のスリット４６Ａ、テーパＣ部４６Ｂ及びテーパＤ部４６Ｃの形状に合わせて組み付くようになっている。そのため、本実施例では、印字ヘッド２Ｂの印字に用いるインク粒子７Ｃの通過位置が、印字対象物１３に最も近い位置になるようになっている。

＜実施例３の動作＞
次に印字ヘッド２Ｂの使用形態及び動作について説明する。図１３において、印字対象物１３を乗せたベルトコンベア１５がコンベア流れ１０１の矢印の方向に流れている。それにより、印字対象物１３は、印字対象物移動方向１０２の方向に向かって流れている。その為、印字ヘッド２Ｂの周囲には、ベルトコンベア１５及び印字対象物１３の移動により気流１０３が発生するようになっている。

この気流１０３は、インクミスト３１による印字ヘッド２Ｂの内部に侵入することを低減するような流れになっているため、印字ヘッド２Ｂのインク汚れを低減することができる。

＜実施例３の効果＞
本実施例によれば、実施例１の効果に加えて、印字ヘッド２Ｂに取り付けたヘッドカバー６４、テーパ捕集部材ホルダＡ４６、及び捕集部材４７の形状にテーパ部を設けることで、印字対象物１３の流れによる気流１０３により、インクミスト３１による印字ヘッド２Ｂのインク汚れを低減することが可能なインクジェット記録装置４００を提供することができる。

以下において、実施例４に係る発明につき図面を用いて説明する。なお、実施例１〜３と共通する部分についての説明は省略し、主に実施例１〜３と異なる部分について説明を行う。

＜実施例４の印字ヘッド構成＞
本発明の実施例４に係るインクジェット記録装置４００の実施の形態について、図１４を用いて説明する。図１４は、実施例４における印字ヘッドの構成を示す部分断面図を示す。

図１４において、印字ヘッド２Ｃは、ヘッドカバー６６と、ヘッドカバー６６に固定されたテーパ捕集部材ホルダＢ４８と、テーパ捕集部材ホルダＢ４８に固定された捕集部材４９を備えている。ヘッドカバー６６は、印字に使用するインク粒子７Ｃが通過するスリット６６Ａと、印字ヘッド２Ｂ内部の空間を少なくなるようにグランド偏向電極１１側に斜めに接続されたテーパＦ部６６Ｃと、印字ヘッド２Ｂ内部の空間を少なくなるようにプラス偏向電極１２側に斜めに接続されたテーパＥ部６６Ｂとを形成している。

そして、テーパ捕集部材ホルダＢ４８は、印字に使用するインク粒子７Ｃが通過するスリット４８Ａと、グランド偏向電極１１側でヘッドカバー６６のテーパＦ部６６Ｃと嵌合するテーパＨ部４８Ｃと、プラス偏向電極１２側でヘッドカバー６６のテーパＥ部６６Ｂと嵌合するテーパＧ部４８Ｂとを形成している。捕集部材４９は、スリット４９Ａを形成しており、シール紙等の材料で作成されていてテーパ捕集部材ホルダＢ４８のスリット４８Ａ、テーパＧ部４８Ｂ及びテーパＨ部４８Ｃの形状に合わせて組み付くようになっている。そのため、本実施例では、印字ヘッド２Ｃの印字に用いるインク粒子７Ｃの通過位置が、印字対象物１３に最も近い位置になるようになっている。

また、印字ヘッド２Ｃはインクミスト吸引部５４を備えている。インクミスト吸引部５４は、ヘッドカバー６６内に収まった先端部５４Ｂと、プラス偏向電極１２と接続するための接続部５４Ａとを形成している。このようなインクミスト吸引部５４の先端部５４Ｂは、プラス偏向電極１２の先端よりガター１４方向に突き出るようになっている。

＜実施例４の動作＞
印字ヘッド２Ｃでは、インクミスト３１がスリット６６Ａを通ってヘッドカバー６６内に侵入する場合がある。ヘッドカバー６６内にはグランド偏向電極１１、プラス偏向電極１２、及びインクミスト吸引部５４があり、これらによって形成される静電界が存在する。帯電したインクミスト３１はインクミスト吸引部５４に吸い寄せられるために、プラス偏向電極１２の先端部などに付着・堆積して印字に用いるインク粒子７Ｃの飛翔を妨げることを防止することができる。

また、印字ヘッド２Ｃのガター１４側をテーパ形状にして細くすることにより、印字対象物１３により近づけることが可能になり、印字品質を向上したり、小さな文字を印字したりすることが可能となる。

＜実施例４の効果＞
本実施例によれば、実施例１〜３の効果に加えて、インクミスト吸引部５４を印字ヘッド２Ｃの内部に取り付けたことにより印字ヘッド２Ｃの先端を小型化することができるようになり、より印字対象物１３に印字ヘッド２Ｃを近づけることを可能としたインクジェット記録装置４００を提供することができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

１…本体、２…印字ヘッド、４１…捕集部材ホルダ、４２…捕集部材、４４…延長捕集部材ホルダ、４６…テーパ捕集部材ホルダＡ、４８…テーパ捕集部材ホルダＢ、５１…インクミスト吸引部、５１Ａ…接続部、４００…インクジェット記録装置

Claims

インク粒子を形成するノズルと、前記インク粒子を帯電させる帯電電極と、帯電した前記インク粒子を偏向させる偏向電極と、偏向した前記インク粒子を吐出させて印字対象物に印字する印字ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、
浮遊するインクを捕集する捕集部材を、前記印字ヘッドと前記印字対象物の間に配置するとともに、
前記捕集部材は、前記印字ヘッドから吐出した前記インク粒子を通過させる開口部を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
請求項１に記載のインクジェット記録装置であって、前記捕集部材を支持する捕集部材支持部を前記印字ヘッドから取り外し、前記捕集部材支持部と前記印字対象物との距離を調整可能であることを特徴とするインクジェット記録装置。
請求項１記載のインクジェット記録装置であって、前記捕集部材はシール紙であり、前記捕集部材を支持する捕集部材支持部から貼り替えることで取り換えられることを特徴とするインクジェット記録装置。
請求項１に記載のインクジェット記録装置であって、前記捕集部材を支持する捕集部材支持部がテーパを有し、前記捕集部材支持部は、前記インク粒子を吐出する前記印字ヘッドの開口穴の周囲が最も前記印字対象物に近づくように構成したことを特徴とするインクジェット記録装置。
請求項１に記載のインクジェット記録装置であって、前記捕集部材ならびに前記捕集部材を支持する捕集部材支持部は、テーパを有し、前記印字ヘッドには前記浮遊するインクを吸引するインク吸引部を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
請求項１に記載のインクジェット記録装置であって、前記印字ヘッド内に、前記偏向電極と接続した前記浮遊するインクを吸引するインク吸引部を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
請求項６に記載のインクジェット記録装置であって、前記インク吸引部は開口部を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
請求項６に記載のインクジェット記録装置であって、前記インク吸引部は、前記印字ヘッドと近接する先端部分を、絶縁カバーで覆うことを特徴とするインクジェット記録装置。
請求項８に記載のインクジェット記録装置であって、前記インク吸引部は、前記絶縁カバーと非接触であることを特徴とするインクジェット記録装置。
請求項８に記載のインクジェット記録装置であって、前記絶縁カバーは、撥水性を高めるために表面をフッ素系樹脂で覆われていることを特徴とするインクジェット記録装置。