專利名稱：噴墨記錄裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及噴墨記錄裝置。
背景技術：
在從噴嘴噴出墨來進行打印的噴墨記錄裝置中，將已從噴嘴噴出的墨回收再利用的情況下，為了保持墨的物性，需要補充因揮發(fā)而失去的墨的溶劑。專利文獻1中公開了一種電荷調(diào)制型噴墨記錄裝置，其目的在于，提供抑制墨溶劑成分的揮發(fā)、墨劣化較少的墨循環(huán)系統(tǒng)，該噴墨記錄裝置的特征在于，墨循環(huán)系統(tǒng)包括 將墨從墨罐加壓供給到噴嘴的墨供給系統(tǒng)，將從該噴嘴噴射的墨中未用于打印的墨顆粒回收的槽(gutter)，和將流到該槽的墨吸引回收到墨罐中的墨回收系統(tǒng)，該墨循環(huán)系統(tǒng)中，使從上述槽中與墨一同被吸引回收的含有墨的溶劑成分的空氣向循環(huán)到上述槽中。專利文獻2中，公開了一種噴墨記錄裝置用槽，其特征在于，在電荷調(diào)制型噴墨記錄裝置中，使得用于回收從噴嘴噴出的墨顆粒群中未用于打印的墨顆粒的槽，在打印中能夠用清洗液清洗槽內(nèi)壁。專利文獻3中，公開了一種噴墨記錄裝置，使從噴嘴噴出的墨顆粒帶電而偏轉，使用該偏轉的墨顆粒進行打印，其特征在于，包括打印頭，具備上述噴嘴和捕捉未用于打印的墨顆粒的槽；具備墨容器和供給泵的本體，其中墨容器與對該打印頭供給墨的流路和從上述槽中回收的墨所流動的流路連接、貯存從上述槽中回收的墨，供給泵用于從該墨容器送出墨；和在上述打印頭內(nèi)部與上述槽和墨容器連接的噴射器。現(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開昭60-011364號公報專利文獻2 日本實開昭60-152436號公報專利文獻3 日本特開2008-279598號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題專利文獻1中，在墨回收泵隨噴墨記錄裝置的停止而停止時，使包含墨的溶劑成分的空氣(溶劑氣體)循環(huán)到上述槽的空氣循環(huán)管(溶劑氣體的供給流路)的內(nèi)壓，會因空氣循環(huán)管的流體阻力而逐漸降低至大氣壓。所以，在墨的回收停止后，溶劑氣體會繼續(xù)供給到槽，殘留在槽的內(nèi)部的墨會被溶劑氣體從槽擠出，使槽周邊被墨弄臟，這一點上還存在改善的余地。本發(fā)明的目的在于，防止槽等之中殘留的墨漏出。解決問題的方法了解決上述課題，本發(fā)明的噴墨記錄裝置，其特征在于，包括用于貯存墨的墨容器；用于將上述墨作為墨顆粒噴出而在被打印物上進行打印的噴嘴；用于將上述墨從上述墨容器供給到上述噴嘴的墨供給部；用于將從上述噴嘴噴出的上述墨顆粒中未用于打印的上述墨顆?；厥盏缴鲜瞿萜鞯牟?；用于將由該槽回收的上述墨顆粒送回上述墨容器的墨回收流路；和設置于該墨回收流路、用于將上述墨回收到上述墨容器的墨回收部，該噴墨記錄裝置具有用于將與上述墨顆粒一起經(jīng)由上述墨回收流路送回的氣體分離的氣液分離部；用于將上述氣體供給到上述槽的氣體供給流路；和用于將上述氣體從上述氣液分離部排出到外部的大氣開放流路。本發(fā)明的噴墨記錄裝置，其特征在于，上述氣液分離部設置在上述墨容器中。本發(fā)明的噴墨記錄裝置，其特征在于，上述氣體供給流路和上述大氣開放流路，是各自獨立的流路。本發(fā)明的噴墨記錄裝置，其特征在于，在上述大氣開放流路中設置有閥。本發(fā)明的噴墨記錄裝置，其特征在于，在上述氣體供給流路中設置有閥。本發(fā)明的噴墨記錄裝置，其特征在于，在上述大氣開放流路和/或上述氣體供給流路中設置的上述閥是二通閥。本發(fā)明的噴墨記錄裝置，其特征在于，設置有用于在將上述大氣開放流路的上述閥打開之后停止上述墨回收部進行的上述墨的回收的控制部。本發(fā)明的噴墨記錄裝置，其特征在于，設置有用于在將上述氣體供給流路的上述閥關閉之后停止上述墨回收部進行的上述墨的回收的控制部。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，由于能夠在回收泵動作中停止對槽供給溶劑氣體，所以沒有被回收而殘留在槽內(nèi)部的墨不會因溶劑氣體而從槽中流出，能夠防止回收泵停止后槽周邊被墨弄臟。


圖1是表示本發(fā)明的第一實施例的噴墨記錄裝置中墨和溶劑氣體的流路系統(tǒng)的概要結構圖。圖2是表示本發(fā)明的第一實施例的噴墨記錄裝置在回收停止時的泵、閥等的狀態(tài)的時序圖。圖3是表示本發(fā)明的第二實施例的噴墨記錄裝置中墨和溶劑氣體的流路系統(tǒng)的概要結構圖。圖4是表示本發(fā)明的第二實施例的噴墨記錄裝置在回收停止時的泵、閥等狀態(tài)的時序圖。圖5是本發(fā)明的噴墨記錄裝置的控制電路的概要結構圖。圖6是本發(fā)明的噴墨記錄裝置的概況立體圖。圖7是本發(fā)明的噴墨記錄裝置的概要縱截面圖。圖8是表示本發(fā)明的噴墨記錄裝置的槽的截面圖。圖9是表示本發(fā)明的變形實施例的噴墨記錄裝置中墨和溶劑氣體的流路系統(tǒng)的概要結構圖。
具體實施方式

本發(fā)明涉及從噴嘴噴出墨、進行打印的噴墨記錄裝置。以下，根據(jù)附圖對發(fā)明的實施方式進行說明。實施例1首先，圖6表示噴墨記錄裝置的本體概況。噴墨記錄裝置包括收納控制系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)的本體600，噴出墨顆粒的打印頭 610，和連接本體600與打印頭610的線纜620。線纜620的長度是細。本體600中，具有能夠由用戶輸入打印內(nèi)容和打印設計以及能夠顯示控制內(nèi)容和裝置運轉狀況的觸摸面板式液晶面板630。在打印頭610的內(nèi)部，收納有用于生成墨顆粒的噴嘴和用于使墨顆粒帶電·偏轉的電極類，由不銹鋼的罩覆蓋。在打印頭610的前端具有墨顆粒能夠通過的開口部640。本體600的下部有可開閉的蓋670，從此處進行內(nèi)部維護。接著，對于本體600的內(nèi)部結構使用圖7進行說明。在本體600上部配置有控制電路645等電子類部件。在本體下部680，配置有電磁閥650、泵單元655等循環(huán)系統(tǒng)控制部件，在本體下部660收容有用于貯存對噴嘴供給的墨的墨容器1。蓋670可開閉，使得能夠將墨容器1從本體600中拉出，能夠容易地進行墨和溶劑的補給、廢棄等維護。接著，對于本發(fā)明的噴墨記錄裝置的動作使用圖1和圖8進行說明。圖1是表示本發(fā)明的第一實施例的噴墨記錄裝置中墨和溶劑氣體的流路系統(tǒng)的概要結構圖。而圖8是表示本發(fā)明的噴墨記錄裝置的槽的截面圖。圖1中，墨和氣體向墨容器1的流入和從墨容器1的流出，是通過與墨容器1連接的墨供給流路21、墨回收流路22、排氣循環(huán)流路23(也稱為氣體供給流路)、減壓流路 24(也稱為大氣開放流路)進行的。本實施例中，排氣循環(huán)流路23和減壓流路對分別地設置。即，排氣循環(huán)流路23和減壓流路M分別構成獨立的流路。但也可以像圖9所示的變形實施例一樣，采用使減壓流路M從排氣循環(huán)流路23分支的結構。墨供給流路21包括墨容器1、壓送墨的供給泵2 (也可以稱為墨供給單元或者墨供給部)、進行流路的開閉的供給閥33、調(diào)節(jié)墨壓力的調(diào)壓閥3、測量供給墨的壓力的壓力計 4、過濾器5，以規(guī)定的壓力將墨容器1的墨供給到噴嘴6。從噴嘴6噴出的墨顆粒8，因帶電電極7而帶電，在施加了 5kV的高電壓的高壓電極9與接地的接地電極10之間飛行。因為在高壓電機9與接地電極10之間形成有靜電場， 所以帶電的墨顆粒8A會根據(jù)其帶電量相應地偏轉，附著在被打印物12上，進行打印。未用于打印的墨顆粒8B被導入槽11加以回收。圖8中，槽11包括導入未用于打印的墨顆粒8B的第一流路41，與墨回收流路22 連接的第二流路43，連接第一流路41與第二流路43的流路彎曲部42，和連接排氣循環(huán)流路23與第一流路41的第三流路44。未用于打印的墨顆粒8B，通過第一流路41，與流路彎曲部42發(fā)生碰撞，液膜狀地擴散。擴散的墨被回收泵14產(chǎn)生的負壓吸引，從第二流路43 被吸引到墨回收流路22。此處，回收泵14也能夠稱作墨回收單元或者墨回收部。其中，本實施例中使用的回收泵14是隔膜式的泵，能夠以150ml/分的空氣流量進行吸引，所以即使第一流路41內(nèi)被墨浸濕，也能夠使墨不會從槽11泄漏地回收到墨容器1。第三流路44，將從排氣循環(huán)流路23流入的溶劑氣體供給到第一流路41。第三流路44為了防止來自第一流路41的墨的浸入，采用具有限流部44b的分級流路結構。本實施例中，使第三流路44的流路44a的內(nèi)徑為1mm，限流部44b的內(nèi)徑為0. 3mm,防止墨浸入到排氣循環(huán)流路23。圖1中，墨回收流路22包括用于除去墨的回收中混入的異物的過濾器13、在槽 11中產(chǎn)生負壓的回收泵14、進行墨回收流路的開閉的回收泵34，將由槽11導入的墨回收到墨容器1中。回收閥34是電磁式二通閥，在墨回收時是開放(打開)的。此外，回收閥 34只要位于墨回收流路22中即可，不只可以位于本體600還可以位于打印頭610內(nèi)。在槽 11中，由于會與墨一同吸入從排氣循環(huán)流路23供給的溶劑氣體，所以在墨回收流路22內(nèi)在氣液混合狀態(tài)下回收，而在墨容器1中將墨與溶劑氣體分離。即，墨容器1具備氣液分離功能，也可以稱為氣液分離部。此外，還可以稱為將氣液分離部設置在墨容器1中。此外，回收閥34也可以是具有流量調(diào)整功能的流量調(diào)整閥。由于墨容器1被密閉而使得溶劑氣體不會漏出到排氣循環(huán)流路23以外，所以溶劑氣體被導向在墨液面30的上方設置了導入口的排氣循環(huán)流路23。此外，回收到墨容器1的墨，被供給泵2從在墨液面30的下方設置了導入口的墨供給流路21吸出，供給到噴嘴6。 其中，本實施例中，墨回收流路22的出口(管端)設置在液面30的上方，但也可以設置在下方。排氣循環(huán)流路23，是連通墨容器1與槽11的流路，將從墨容器1回收的墨中分離的容器氣體供給到槽11。本實施例中，排氣循環(huán)流路23所使用的連接管是內(nèi)徑2mm、長度細的特富龍(teflon，注冊商標)管，將墨容器1與槽11連接。此處，供給到槽11的溶劑氣體是從墨容器1的內(nèi)部供給的，所以溶劑氣體中的溶劑的蒸氣壓大致達到飽和蒸氣壓。因此，能夠抑制槽11回收的墨顆粒8B的溶劑的蒸發(fā)。減壓流路M具有進行流路的開閉的減壓閥101。本實施例中，減壓流路M所使用的連接管使用內(nèi)徑2mm、長度0. 5m的特富龍(注冊商標)管，使墨容器1 一側的管端露出在墨液面30的上方，大氣一側的管端露出本體600的外部。減壓閥101是電磁式二通閥，通過打開該減壓閥來將溶劑氣體從墨容器1向本體600的外部排出(放出)。在利用噴嘴6 噴出墨的情況下，減壓閥101通常是關閉的。此外，減壓閥101也可以是具有流量調(diào)整功能的流量調(diào)整閥。接著，對于噴墨記錄裝置的控制電路645使用圖5進行說明。CPU300是負責本實施例的噴墨記錄裝置的控制的中央運算處理裝置。R0M310是存儲CPU300動作所需要的程序和控制數(shù)據(jù)的只讀存儲器。RAM305是在程序執(zhí)行途中暫時存儲CPU300處理的數(shù)據(jù)等的可擦寫存儲器。總線380是傳遞包含來自CPU300的數(shù)據(jù)、地址信號、控制信號的所有信號的線。接口電路315對數(shù)據(jù)、地址信號、控制信號等的輸入輸出進行交互處理。泵控制電路320，基于來自CPU300的命令進行供給泵2、回收泵14的動作控制。電磁閥控制電路340，基于來自CPU300的命令，進行供給閥33、回收閥34、減壓閥101等電磁閥的動作控制。激振源370生成基于噴嘴動作條件的激振信號，驅動位于噴嘴6的壓電致動器(未圖示)。記錄信號源360基于輸入的打印數(shù)據(jù)生成各墨顆粒的記錄信號和打印有無信息之后，將其保存到RAM305中，基于來自CPU300的命令對帶電電極7施加記錄信號。此處，對于溶劑氣體的流動使用圖2進行說明。
圖2是表示本發(fā)明的第一實施例的噴墨記錄裝置在回收停止時的泵、閥等的狀態(tài)的時序圖。本圖中，橫軸表示切換操作等的時刻，縱軸表示回收泵14、回收閥34、減壓閥 101、壓力25和26的狀態(tài)。在打印動作中的墨噴出模式下，回收泵14為運轉狀態(tài)，回收閥34為打開狀態(tài)，減壓閥101為關閉狀態(tài)。此時，溶劑氣體從墨容器1僅流向排氣循環(huán)通路23，從槽11經(jīng)由墨回收流路22被回收到墨容器1。本實施例中，墨容器1內(nèi)的壓力25 (Pl)和排氣循環(huán)通路內(nèi)的壓力26 (P2)，處于比大氣壓高數(shù)十I^a左右的狀態(tài)。此外，在墨噴出模式下，供給泵2處于運轉狀態(tài)，供給閥33處于打開狀態(tài)。接著，對于停止墨的噴出的回收停止模式的動作進行說明。在從墨噴出模式轉移到停止模式的T0，通過停止供給泵2并關閉供給閥33，使來自噴嘴6的墨噴出停止。本實施例的情況下，減壓流路M的流體阻力，與具有槽11的限流部44b的排氣循環(huán)流路23相比足夠小。所以，通過打開減壓閥101，墨容器1的溶劑氣體從減壓流路對流到大氣中，墨容器1的壓力25 (Pl)、排氣循環(huán)流路23的壓力瞬間(數(shù)ms (毫秒)以下)成為大氣壓。因此，從TO到Tl的時間只要是壓力25 J6成為大氣壓為止的響應時間 (數(shù)ms以下)以上即可，本實施例中設為1秒，確認了沒有墨泄漏。接著，在墨容器1和排氣循環(huán)流路23的壓力降低至大氣壓之后的Tl關閉回收閥 34，并進而在T2使回收泵14停止，停止回收動作。此時，因為減壓閥101是打開的，所以壓力25(P1)J6(P》為大氣壓，排氣循環(huán)流路23和減壓流路M中的溶劑氣體是靜止的。因此，第一流路41中殘留的墨不會因溶劑氣體而從槽11灑出。最后，在排氣循環(huán)流路23、墨容器1、墨回收流路22保持大氣壓狀態(tài)的狀態(tài)下，在 T3關閉減壓閥101，在T4結束回收停止模式，裝置停止。本實施例中，從Tl到T2的時間、從T2到T3的時間、以及從T3到T4的時間，設定為回收泵14、回收閥34、減壓閥101的響應時間以上的1秒，確認了沒有問題。實施例2圖3是第二裝置結構，其目的在于，不使用實施例1中的減壓路徑24，獲得本發(fā)明的噴墨記錄裝置的發(fā)明效果。以下，對于與實施例1不同的結構進行說明。在連接墨容器1與槽11的排氣循環(huán)流路22中，具有能夠進行排氣循環(huán)流路的開閉的密封閥102。密封閥102是電磁式二通閥，在打開狀態(tài)下墨容器1與槽11連通，能夠將溶劑氣體從墨容器1供給到槽11，而在關閉狀態(tài)下來自墨容器1的溶劑氣體不能供給到槽 11。此外，密封閥102也可以是具有流量調(diào)整功能的流量調(diào)整閥。此處，對于運轉模式下的溶劑氣體的流動使用圖4進行說明。在打印動作中的墨噴出模式下，回收泵14為運轉狀態(tài)，回收閥34為打開狀態(tài)，密封閥102為打開狀態(tài)。此時，溶劑氣體從墨容器1僅流向排氣循環(huán)流路23，從槽11經(jīng)由墨回收流路22回收到墨容器1。與實施例1同樣地，墨容器1內(nèi)的壓力25 (Pl)和排氣循環(huán)流路內(nèi)的壓力26 (P2)，處于比大氣壓高數(shù)十Ua左右的狀態(tài)。此外，在墨噴出模式下，供給泵 2處于運轉狀態(tài)，供給閥33處于打開狀態(tài)。
接著，對于停止墨的噴出的回收停止模式的動作進行說明。在從墨噴出模式轉移到停止模式的t0，通過停止供給泵2并關閉供給閥33，使來自噴嘴6的墨噴出停止。由于使密封閥102為關閉狀態(tài)，來自墨容器1的溶劑氣體向槽11 的流動被截斷。由此，排氣循環(huán)流路23的密封閥102與槽11之間的壓力，因由限流部44b產(chǎn)生的流體阻力，在對槽供給溶劑氣體的同時逐漸(數(shù)秒程度以下)降低至大氣壓。 但是，因為回收閥34為打開狀態(tài)且回收泵14在運轉，所以來自槽11的墨回收在繼續(xù)進行中，墨不會從槽11泄漏。因此，從t0到tl的時間，只要是壓力沈成為大氣壓為止的響應時間(3秒左右) 以上即可，本實施例中設為5秒，確認了沒有墨泄漏。墨容器1內(nèi)的壓力25 (Pl)，在關閉回收閥34的tl之前一直上升，而此后壓力變得一定。此外，壓力沈⑴幻在tl之后為大氣壓，所以從排氣循環(huán)流路23到槽11的流動是靜止的，在t2停止回收泵14之后，槽11中殘留的墨也不會因溶劑氣體而從槽11灑出。最后，在壓力沈(P2)保持大氣壓狀態(tài)的狀態(tài)下，在t2停止回收泵14，在t3結束回收停止模式，裝置停止。此外，也可以在t3使密封閥102暫時進行開閉動作，使墨容器1的壓力25 (Pl)降
低至大氣壓后使裝置停止。本實施例中，tl到t2的時間以及t2到t3的時間，設定為回收泵14、回收閥34、 密封閥102的響應時間以上的1秒，確認了沒有問題。此外，在結束回收停止模式，使裝置停止的狀態(tài)下，由于關閉了供給閥33、回收閥 34和密封閥102，所以能夠減少從回收閥34到密封閥102的流路內(nèi)的墨溶劑的蒸發(fā)而導致的溶劑氣體的泄漏。從而，能夠減少溶劑的消耗，并通過降低裝置周邊的溶劑氣體濃度而改善作業(yè)環(huán)境，并且，通過減少排出到大氣中的溶劑氣體，能夠有助于防止大氣污染和全球變暖。S卩，根據(jù)本發(fā)明，能夠防止槽等之中殘留的墨漏出，并減少溶劑的蒸發(fā)導致的溶劑氣體的泄漏。附圖標記說明1 墨容器，2 供給泵，5 過濾器，6 噴嘴，7 帶電電極，8 墨顆粒，11 槽，14 回收泵，21 墨供給流路，22 墨回收流路，23 排氣循環(huán)流路，24 減壓流路，34 回收閥，101 減壓閥，102 密封閥。
權利要求
1.一種噴墨記錄裝置，其特征在于，包括 用于貯存墨的墨容器；用于將所述墨作為墨顆粒噴出而在被打印物上進行打印的噴嘴； 用于將所述墨從所述墨容器供給到所述噴嘴的墨供給部；用于將從所述噴嘴噴出的所述墨顆粒中未用于打印的所述墨顆粒回收到所述墨容器的槽；用于將由該槽回收的所述墨顆粒送回所述墨容器的墨回收流路；和設置于該墨回收流路、用于將所述墨回收到所述墨容器的墨回收部， 該噴墨記錄裝置具有用于將與所述墨顆粒一起經(jīng)由所述墨回收流路送回的氣體分離的氣液分離部； 用于將所述氣體供給到所述槽的氣體供給流路；和用于將所述氣體從所述氣液分離部排出到外部的大氣開放流路。
2.如權利要求1所述的噴墨記錄裝置，其特征在于 所述氣液分離部設置在所述墨容器中。
3.如權利要求1或2所述的噴墨記錄裝置，其特征在于 所述氣體供給流路和所述大氣開放流路，是各自獨立的流路。
4.如權利要求1 3中的任意一項所述的噴墨記錄裝置，其特征在于 在所述大氣開放流路中設置有閥。
5.如權利要求1或2所述的噴墨記錄裝置，其特征在于 在所述氣體供給流路中設置有閥。
6.如權利要求4或5所述的噴墨記錄裝置，其特征在于在所述大氣開放流路和/或所述氣體供給流路中設置的所述閥是二通閥。
7.如權利要求4或6所述的噴墨記錄裝置，其特征在于設置有用于在將所述大氣開放流路的所述閥打開之后停止所述墨回收部進行的所述墨的回收的控制部。
8.如權利要求5或6所述的噴墨記錄裝置，其特征在于設置有用于在將所述氣體供給流路的所述閥關閉之后停止所述墨回收部進行的所述墨的回收的控制部。
全文摘要
本發(fā)明的噴墨記錄裝置能夠防止殘留在槽等之中的墨漏出，其包括用于貯存墨的墨容器；用于將上述墨作為墨顆粒噴出而在被打印物上進行打印的噴嘴；用于將上述墨從上述墨容器供給到上述噴嘴的墨供給部；用于將從上述噴嘴噴出的上述墨顆粒中未用于打印的上述墨顆?；厥盏缴鲜瞿萜鞯牟?；用于將由該槽回收的上述墨顆粒送回上述墨容器的墨回收流路；和設置于該墨回收流路、用于將上述墨回收到上述墨容器的墨回收部，該噴墨記錄裝置具有用于將與上述墨顆粒一起經(jīng)由上述墨回收流路送回的氣體分離的氣液分離部；用于將上述氣體供給到上述槽的氣體供給流路；和用于將上述氣體從上述氣液分離部排出到外部的大氣開放流路。
文檔編號B41J2/18GK102458864SQ20108002819
公開日2012年5月16日 申請日期2010年2月23日 優(yōu)先權日2009年6月25日
發(fā)明者井上智博, 宮尾明, 長嶺俊秀 申請人:株式會社日立產(chǎn)機系統(tǒng)