CN100457466C - 喷墨记录装置 - Google Patents

Abstract

若颜料类墨水长时间放置在容器内，则色素则会沉降，从而不仅会发生喷墨记录装置内的循环路径堵塞，而且还会发生打印的色调不均。这样，在采用了颜料类墨水的喷墨记录装置中，必需要有墨水搅拌机构。然而，在以往的搅拌装置为马达驱动，必需驱动马达的电力，在墨水会从容器飞散并附着在搅拌装置上的情况下，存在电短路的危险性。本发明通过用流体驱动搅拌墨水的搅拌装置(1)，并分离流体的驱动调整部，不必在装入墨水的容器(3，4)周边带电，从而能够降低危险性。

Description

喷墨记录装置

技术领域

本发明涉及一种连续喷射墨水粒子的喷墨记录装置。

背景技术

喷墨记录装置用泵从墨水容器抽吸墨水，经墨水过滤器、进行墨水压力调整的调压阀，将墨水供给至喷嘴，对从喷嘴喷射出的墨水施加振动以产生墨水粒子，通过使所述墨水粒子带电、偏向，使墨水粒子到达记录媒体上，进行记录。并且，形成了这样的机构，即：来自喷嘴的墨水喷射是连续进行的，通过导槽回收在记录中不使用的墨水粒子，并通过泵的力使其返回装入墨水的容器，从而进行称作再次供给至喷嘴的循环。

在记录媒体的表面以黑色等深色进行打印的情况下，由于在通用使用的染料类墨水中，不能读取以与记录媒体表面相同类的颜色打印的文字，因此，必须以白色或黄色等颜料类墨水进行打印。

若颜料类墨水长时间放置在储存墨水的容器内，则存在作为墨水中的一种成分的色素沉降的问题。若在使色素沉降的状况下进行向喷嘴供给、回收墨水的循环，则会在循环路径内引发堵塞。另外，在记录媒体上会产生打印的色调不均，从而产生无法将记录的文字确认为文字的故障。在使用这种颜料类墨水的喷墨记录装置中，为了防止故障，必须要有搅拌容器内的墨水的机构。

对于使用颜料类墨水的喷墨记录装置而言，在专利文献1中披露了设有搅拌机构的装置。该专利文献1中记载的储墨容器主体放置在磁性搅拌装置上。在所述磁性搅拌装置中形成了这样的机构，即：通过马达使转动板转动，通过使位于所述转动板上的磁性体转动，产生转动磁场。另一方面，收容墨水的容器在引入转动件的状态下设置在搅拌装置上，并且利用从马达驱动的磁性搅拌装置产生的转动磁场，使转动件跟随转动，从而搅拌墨水。

另外，还已知马达的转动轴前端在墨水容器内通过，在该轴前端设置转动翼以搅拌墨水的技术。

[专利文献]特开昭60-110458(图4)

发明内容

在以往的喷墨记录装置中使用的搅拌装置如专利文献1所述那样，利用马达作为驱动源。为了驱动所述马达，必需电力，搅拌装置设置在收容墨水的容器附近，在墨水从容器溢出的情况下或者在墨水从容器飞散的情况下，存在墨水附着在搅拌装置上以致马达驱动用的电路短路的危险。在这种情况下，难以继续正常运转。

另外，由于墨水具有可燃性，因此，若如上所述那样发生电短路，则存在引发着火的情况。

本发明是针对上述课题作出的，本发明的目的在于提供即使在使用颜料类墨水的情况下仍可稳定运转的喷墨记录装置。

为了实现上述目的，一种喷墨记录装置，通过对喷射出的墨水施加振动并产生墨水粒子，并使所述墨水粒子带电、偏向，使得墨水粒子到达记录媒体上的规定场所，以进行记录，所述喷墨记录装置使用颜料类墨水，其特征在于，所述喷墨记录装置设有：储存所述颜料类墨水的容器；搅拌件，其设置在所述容器内，并搅拌所述容器内的颜料类墨水，所述搅拌件具有磁性；搅拌装置，所述搅拌装置在所述容器外，配有具有磁性体的转动部件；所述转动部件受到流体驱动而转动并产生转动磁场，从而使得所述搅拌件跟随所述转动部件而转动，对所述容器内的颜料类墨水进行搅拌。

第二，具有上述第一特征的装置中，所述容器和所述搅拌装置设置在主体框体内，所述容器载置在所述搅拌装置上，所述搅拌件位于所述容器的底面部。

第三，在具有上述第二特征的装置中，作为所述容器，具有用于在正常运转时进行向喷嘴供给、回收墨水的循环的墨水容器和在该墨水容器内的墨水量减小时进行补充用的辅助墨水容器，所述搅拌装置设置在所述墨水容器和所述辅助墨水容器的每一个之下，进行所述墨水容器和所述辅助墨水容器内的墨水的搅拌。

根据本发明，能够提供即使在使用颜料类墨水的情况下仍可稳定运转的喷墨记录装置。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的墨水搅拌机构的结构示意图，在所述墨水搅拌机构中，从空气压缩机输送空气并且分别在流体驱动搅拌装置上设置流体供给调整部。

图2为根据本发明一个实施例的喷墨记录装置的示意图。

图3为根据本发明一个实施例的喷墨记录装置主体的结构图。

图4为根据本发明一个实施例的从空气压缩机输送空气并且串联连接流体驱动搅拌装置的情况下的墨水搅拌机构的结构示意图。

图5为根据本发明一个实施例的从空气压缩机输送空气并且并联连接流体驱动搅拌装置的情况下的墨水搅拌机构的结构示意图。

图6为根据本发明一个实施例的从空气泵输送空气并且串联连接流体驱动搅拌装置的情况下的墨水搅拌机构的结构示意图。

图7为根据本发明一个实施例的从空气泵输送空气并且并联连接流体驱动搅拌装置的情况下的墨水搅拌机构的结构示意图。

图8为根据本发明一个实施例的使用2台空气泵的情况下的墨水搅拌机构的结构示意图。

图9为根据本发明一个实施例的由泵输送作为驱动源的墨水或溶剂并且串联连接流体驱动搅拌装置的情况下的墨水搅拌机构的结构示意图。

图10为根据本发明一个实施例的由泵输送作为驱动源的墨水或溶剂并且并联连接流体驱动搅拌装置的情况下的墨水搅拌机构的结构示意图。

图11为根据本发明一个实施例的由泵输送作为驱动源的墨水或溶剂并且分别在流体驱动搅拌装置上设置流体供给调整部的情况下的墨水搅拌机构的结构示意图。

图12为表示液体驱动搅拌装置的具体构造的一个例子的图示。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施例进行说明。图1显示了根据本发明实施例的墨水搅拌机构的结构，图2为喷墨记录装置的示意图，图3显示了喷墨记录装置主体的结构。

首先，在图2中显示了喷墨记录装置的概况。其由容纳有控制系或墨水循环系的主体100、具有喷射墨水并形成粒子的喷嘴的头部110、连接主体100和头部110的循环系和控制系的缆线120构成。在主体100的上部具有触屏式液晶显示器130。在液晶显示器130进行控制内容或装置运转状况等的显示的同时，使用者可以输入打印内容或打印模式等。另外，在主体100的前面设有门180，以便如后面所述那样，能够抽出主体100内的各种机器。

下面，利用图3，对主体100的内部结构进行说明。在主体100的上部设有控制基板140等电气类部件。在主体100的下部，配置有泵装置150，循环装置电磁阀160等墨水循环系控制部件，在循环装置前部170中容纳有墨水粘度测定器·压力测定器·墨水储存容器3，辅助墨水容器4，溶剂储存容器等。门180如图所示，是可以开闭的，以便能够在门180侧拉出墨水储存容器3、辅助墨水容器4、溶剂储存容器以及其它装置等，从而易于进行墨水、溶剂的补给，废弃以及其它维护。

下面，利用图1对使用了空气压缩机的墨水搅拌机构进行说明。设置在主体100下部的循环装置前部170中的墨水储存容器3与辅助墨水容器4设置在流体驱动搅拌装置1上。在所述流体驱动搅拌装置1内设有图中未示出的转动部件。另一方面，在各个容器内具有由磁性体构成的搅拌件5，通过所述搅拌件5的转动进行墨水的搅拌。流体驱动搅拌装置1内的转动部件为例如由磁性体构成的转动板，通过所述转动板转动产生转动磁场，墨水容器3，4内的搅拌件5以跟随所述转动板的运动而转动的方式构成。另外，搅拌件5优选可转动地设置在墨水容器的底部附近，从而无需特别的安装结构。因此，即使采用比容器底部内径小的棒状磁性体也不会出现任何问题。

即，在流体驱动搅拌装置1内设置流体的流入口和流出口，设置在具有磁性体的转动板圆周上的叶片部件承受从流入口流入的流体的压力，从而使转动板转动，从而由磁性体构成的转动板转动。因此，通过产生转动磁场并且转动搅拌件5，能够搅拌墨水容器3，4内的颜料类墨水。另外，通过图中未示出的固定结构，将墨水储存容器3以及辅助墨水容器4固定在流体驱动搅拌装置1上，从而即使搅拌件5转动，也不会翻倒。

在图1所示的实施例中，为了使墨水储存容器3以及辅助墨水容器4具有各自的搅拌时间和搅拌转速，应在每一流体驱动搅拌装置1上设置流体供给调整部190。在流体供给调整部190中设置：控制阀6，其用于进行将流体输送至流体驱动搅拌装置1的调整；调整阀7，其用于将送入主体100中的流体调整至适于流体驱动搅拌装置1转动的压力；压力计8，其用于测定送入流体驱动搅拌装置1的压力。

本发明的流体驱动搅拌装置1的特征在于使用流体作为驱动源，而在本实施例中，使用空气作为驱动源的流体。从位于主体100外部的图中未示出的空气压缩机，将作为所述驱动源的空气供给至主体100内，并且通过管道2将其输送至各个流体供给调整部190。调整至适于流体驱动搅拌装置1转动的压力的空气经供给管2a、流体驱动搅拌装置1，从排出管2c排出。从各个流体驱动搅拌装置1伸出的排出管2c利用接头等形成一个流路，与主体100的排出口相连、向外部排气。或者，也可以采用不连接从各个流体驱动搅拌装置1伸出的排出管2c，而使它们分别与主体100的排出口相连以向外部排气的机构。

如上所述，在流体驱动搅拌装置1内，采用承受从流入口流入的空气压力而转动转动板的结构。因此，在本实施例中，虽然在流体驱动搅拌装置1的上游侧设有流体供给调整部190，但是，借助被供给的空气的压力、流速，改变转动板的转速，与此相伴转动的搅拌件5的转速也改变。在图1所示的实施例中，由于相对于装有墨水储存容器3以及辅助墨水容器4的各个流体驱动搅拌装置1，配置了流体供给调整部190，因此，即使在墨水储存容器3、辅助墨水容器4的容器容量、墨水残存量相差很大的情况下，也可以形成各自的搅拌时间，搅拌转速。

下面，利用图4和图5，对使用空气压缩机的其它方法的墨水搅拌机构进行说明。

如前所述，设置在主体100的下部循环装置前部170上的墨水储存容器3和辅助墨水容器4设置在流体驱动搅拌装置1上，在各个容器内具有通过流体驱动搅拌装置1内的转动板的转动、伴随所述运动而转动的搅拌件5，进行墨水的搅拌。在使墨水储存容器3和辅助墨水容器4以相同的搅拌时间和搅拌转速进行搅拌的情况下，如图4、图5所示，通过仅设置1台前面所述的流体供给调整部190，就能提供墨水搅拌机构。

从位于主体100外部的空气压缩机向主体100内供给作为流体驱动搅拌装置1的驱动源的空气，并且如图4、图5所示，通过图2所示的管道2，将其输送至流体供给调整部190。在图4中，采用了利用转接管2b串联连接各个流体驱动搅拌装置1的机构。形成这样的机构：由流体供给调整部190调整的空气经过第1台流体驱动搅拌装置1的内部，送入第2台流体驱动搅拌装置1内，并且通过排出管2c，从主体100的排出口向外部排出空气。

另外，图5采用利用供给管2a并联连接各个流体驱动搅拌装置1的机构。由流体供给调整部190调整的空气通过供给管2a，经各个流体驱动搅拌装置1，从排出管2c排出。从各个流体驱动搅拌装置1伸出的排出管2c利用接头等形成一体，与主体100的排出口相连、向外部排气。或者，也可以采用不连接从各个流体驱动搅拌装置1伸出的排出管2c，而使它们分别与主体100的排出口相连以向外部排气的机构。

虽然在图4和图5中记载的这些实施例中，采用了相对于1个流体供给调整部190设置2个流体驱动搅拌装置1的例子，但是，也可以设置3个以上的流体驱动搅拌装置1，另外，相对于多个流体供给调整部190，也可以设置数量与其相等或更多的流体驱动搅拌装置1。

如图4所示，若串联连接流体驱动搅拌装置1，则能够使流体路径形成一条流路，从而在相邻设置墨水储存容器3和辅助墨水容器4的情况下是有利的。即，在主体100内，由于通过开闭门180，可以拉出含有墨水储存容器3、辅助墨水容器4的主体100内的机器，因此，这些容器3、4相互邻接设置是有利于维修的结构。因此，在这种情况下，通过串联连接空气驱动的流体驱动搅拌装置1，可以提供易于维修且易于补充墨水的结构。

另一方面，如图5所示，若并联连接流体驱动搅拌装置1，即使在空气压缩机输出较小的情况下，搅拌机构也可以运转。因此，能够使整个***的结构紧凑。

下面，利用图6～图8对使用了空气泵的墨水搅拌机构进行说明。

如前所述那样，设置在主体100下部的循环装置前部170上的墨水储存容器3和辅助墨水容器4被设置于流体驱动搅拌装置1之上，在各个容器内具有通过流体驱动搅拌装置1内的转动板转动、伴随该运动转动的搅拌件5，进行墨水的搅拌。

在图6～图8所示的例子中，形成了以空气作为流体驱动搅拌装置1的驱动源且以空气泵200作为其供给源的机构。在使墨水储存容器3和辅助墨水容器4以相同的搅拌时间和搅拌转速进行搅拌的情况下，如图6、图7所示，设置1台空气泵。并且，在使墨水储存容器3和辅助墨水容器4以各自的搅拌时间和搅拌转速进行搅拌的情况下，如图8所示，在每一流体驱动搅拌装置1中均设置空气泵200。

图6形成了利用转接管2b串联连接流体驱动搅拌装置1的机构。从空气泵200供给的空气通过供给管2a、经第1台流体驱动搅拌装置1输送至第2台设置在下游侧的流体驱动搅拌装置1，并且经排出管2c，从主体100的排出口向外部排气。

另外，图7形成了利用供给管2a并联连接流体驱动搅拌装置1的机构。从空气泵200供给的空气经各个流体驱动搅拌装置1从排出管2c排出。从各个流体驱动搅拌装置1伸出的排出管2c利用接头等形成一条流路，并与主体100的排出口相连，以向外部排气。或者，可以采用不连接从各个流体驱动搅拌装置1伸出的排出管2c，而使它们分别与主体100的排出口相连以向外部排气的机构。

在由空气泵200获得驱动源的情况下，使得在空气泵200中具有流量调整机构的装置的情况下，采用通过空气泵200进行流量调整、并通过直接供给管2a连接空气泵200和流体驱动搅拌装置1的机构。另外，在空气泵200中没有流量调整机构的情况下，则采用在空气泵200与流体驱动搅拌装置1之间设置流体供给调整部190来进行流量调整的机构。

下面，利用图9～图11对使用了空气泵的墨水搅拌机构进行说明。

如前所述那样，设置于主体100的下部循环装置前部170上的墨水储存容器3和辅助墨水容器4被设置在流体驱动搅拌装置1之上，在各个容器内具有通过流体驱动搅拌装置1内的转动板转动、伴随该运动而转动的搅拌件5，进行墨水的搅拌。

在图9～图11所示的例子中，形成了以墨水或溶剂作为流体驱动搅拌装置1的驱动源且以泵210作为其供给源的机构。在以相同的搅拌时间和搅拌转速在墨水储存容器3和辅助墨水容器4中搅拌的情况下，如图9、图10所示，设置1台流体供给调整部190。另外，在以各自的搅拌时间和搅拌转速在墨水储存容器3和辅助墨水容器4中搅拌的情况下，在每一流体驱动搅拌装置1上均设置流体供给调整部190。从泵210供给的墨水或溶剂通过连接泵210和流体供给调整部190的管道送入流体供给调整部190。

在图9中，形成了利用转接管2b串联连接流体驱动搅拌装置1的机构。形成了这样的循环机构，即，由流体供给调整部190调整的墨水或溶剂，经第1台流体驱动搅拌装置1内送入第2台设置在下游侧的流体驱动搅拌装置1内，并且通过排出管2c，再次返回泵210。

另外，在图10中，形成了利用供给管2a并联连接流体驱动搅拌装置1的机构。其形成了这样的循环机构，即：由流体供给调整部190调整的墨水或溶剂，经各个流体驱动搅拌装置1从排出管2c排出，并再次返回泵210。

进而，在图11中，如前面所述，形成了在每一个流体驱动搅拌装置上连接流体供给调整部190的机构。形成这样的循环机构：由流体供给调整部190调整的墨水或溶剂，经流体驱动搅拌装置1从排出管2c排出，再次返回泵210。

另外，作为流体驱动搅拌装置1的驱动源，可以使用墨水或溶剂。即，涉及本发明的喷墨记录装置具有墨水循环***，通过图中未示出的泵、从墨水储存容器3抽吸墨水，使从喷嘴喷射出的墨水振动并产生墨水粒子，通过使所述墨水粒子带电、偏向，对打印对象物体进行打印。此处，采用了的结构为：通过图中未示出的导槽部回收打印时未使用的墨水，并再次使其返回墨水储存容器3。因此，通过向流体驱动搅拌装置1内供给流经墨水循环路径的流体(墨水、溶剂)，以与上述空气驱动的情况相同的方式使搅拌件5转动，可以搅拌容器3、4内的墨水。在这种情况下，可以使用位于在主体100下部的泵装置150中的泵进行供给。

并且，除此之外，可以采用在主体100的外部设置另外的泵并使用管道2配设管线的机构。在这种情况下，流体驱动搅拌装置1的驱动源不仅使用了墨水或溶剂，而且还可使用从主体100的外部供给的各种流体。

通过形成上面所述的机构，即使在墨水储存容器3以及辅助墨水容器4周边的空间较小时，通过在墨水储存容器3以及辅助墨水容器4之下仅设置流体驱动搅拌装置1，调节管道的长度以连接流体驱动搅拌装置1、流体供给调整部190和流体供给源，从而能够向结构空间充裕的某一场所设置流体供给调整部190和流体供给源。通过这种机构，不必采用在收容墨水的容器周边设置流体驱动搅拌装置1以外的结构，从而使墨水远离必需电力的装置。这些机构可以对应喷墨记录装置的各种使用条件。因此，即使在使用颜料类的情况下，仍可以实现稳定的运转。

另外，颜料墨水无需始终进行搅拌，以墨水的沉降不会产生故障的程度定期进行墨水搅拌即可。这种控制形成了利用控制基板140对流体供给调整部190内的控制阀6进行开闭动作的控制的机构。作为墨水搅拌频率，可以每隔规定的时间进行，另外，也可以另外设置检测颜料墨水的沉降物量的装置，通过其检测量，控制基板140上的控制部可以提供搅拌指令。

另外，虽然在本实施例中采用了具有多个墨水容器3、4的结构，但是，在墨水容器的容量差异较大的情况下，也可以使墨水搅拌的间隔对于每一种容器而言采用不同的时间。进而，也可以检测墨水容量，或容器内的墨水残存量而改变搅拌件5的转速，并且其可以以任意方式进行。

可是，若流体驱动搅拌装置1内的转动板30的转速过高，则存在搅拌件5不能跟随转动板30的高速转动，从而产生失调的现象。即，存在与转动板的转动无关、搅拌件5不能跟随的空转现象。此时，在墨水容器内，不能控制搅拌件5，从而引发容器的位置偏移或倾翻，但是在本实施例中，向流体驱动搅拌装置1供给了形成不会失调的转速的流量。

通过上面所述的手段，可以提供降低故障和危险性的使用了颜料类的喷墨记录装置。

下面，作为补充，参照图12，对流体驱动搅拌装置1的具体结构的一个例子进行说明。在图12中，显示了流体驱动搅拌装置1的具体结构的一个例子。流体驱动搅拌装置1在上部壳体10和下部壳体80之间具有转动体30，所述转动体30通过由管道2供给的流体来提供转动力而转动。另外，在下部壳体80中形成构成转动体容纳空间的凹形部，通过上部壳体10覆盖所述凹形部的上方，由此形成转动体容纳空间。在转动体容纳空间中，设置与构成流体通道的管道2连通的2个以上的开口(流入口和流出口)。

由于在所述转动体30的内部埋入了磁体40，因此，放置在上部壳体10上的墨水容器3内的搅拌件5转动，以搅拌墨水容器3内的墨水。

另外，转动体30在转动中心20具有轴和轴承。轴嵌入形成于下部壳体80的转动体容纳空间上面的凹部内。因此，减小了由摩擦产生的阻力，转动体30承受流入转动体容纳空间内的流体的压力而转动。

在下部壳体80中设有管接头部60，从而管道可以拆装。从所述管接头60至转动体容纳空间的下部壳体80内的流体通道为大致直线状，降低了流体所受的阻力。另外，使转动体容纳空间形成圆形，直线状流体通道采用向圆形转动体容纳空间内周面的切线方向延伸的结构。因此，如图中箭头所示，从管接头部60向下部壳体80内供给的流体通过直线状流体通道，沿转动体容纳空间的圆形内侧面从流入口供给至转动体容纳空间内。另外，流出口侧的流体通道也采用大致相同的结构，形成沿内周面在转动体容纳空间内流动的流体易于流出的构造。另外，为了堵塞转动体容纳空间，在上部壳体10和下部壳体80的接触部分还设有填充件50，从而防止流体从流出口之外的部分流出。因此，流入转动体容纳空间的流体的流体力传递至转动体30的转动，从而尽可能小地降低了其损失。

也可以在下部壳体80内设置用于目视确认转动体30是否在流体驱动搅拌装置1内转动的窗部70。

Claims (3)

1.一种喷墨记录装置，通过对喷射出的墨水施加振动并产生墨水粒子，并使所述墨水粒子带电、偏向，使得墨水粒子到达记录媒体上的规定场所，以进行记录，所述喷墨记录装置使用颜料类墨水，其特征在于，所述喷墨记录装置设有：

储存所述颜料类墨水的容器；

搅拌件，其设置在所述容器内，并搅拌所述容器内的颜料类墨水，所述搅拌件具有磁性；

搅拌装置，所述搅拌装置在所述容器外，配有具有磁性体的转动部件；

所述转动部件受到流体驱动而转动并产生转动磁场，从而使得所述搅拌件跟随所述转动部件而转动，对所述容器内的颜料类墨水进行搅拌。

2.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于，所述容器和所述搅拌装置设置在主体框体内，所述容器载置在所述搅拌装置上，所述搅拌件位于所述容器的底面部。

3.根据权利要求1或2所述的喷墨记录装置，其特征在于，作为所述容器，具有用于在正常运转时进行向喷嘴供给、回收墨水的循环的墨水容器和在该墨水容器内的墨水量减小时进行补充用的辅助墨水容器，所述搅拌装置设置在所述墨水容器和所述辅助墨水容器的每一个之下，进行所述墨水容器和所述辅助墨水容器内的墨水的搅拌。

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