JP5274172B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明はインクジェット記録装置に関し、例えば、インクを粒子状にして噴射し、帯電させたインク粒の進行経路に電界を形成することにより、インク粒を偏向させて対象物に記録するインクジェット記録装置の改良に関するものである。

インクジェット記録装置では、インク容器からインクをノズルに供給するための供給ポンプ、ノズルからインクを吐出・粒子化し、必要に応じてインク容器に回収する回収ポンプ、さらに溶剤専用ポンプを有し、溶剤専用ポンプの用途は主に、インク容器内の高濃度化を避けるための溶剤補給とインク噴出終了時のノズル洗浄である。

このようにインクジェット記録装置には、複数のポンプが備わっており、１つのモータで、複数のポンプを同時に駆動させている。常に溶剤専用ポンプと一緒に駆動している（特許文献１参照）。

特開２００７−１９０７２５号公報

特許文献１に示されるように、従来のインクジェット記録装置において、溶剤専用ポンプは主にインク容器内に溶剤を補充してインクの高濃度化を防止するため、及び溶剤でノズルを洗浄するために使用されている。

しかしながら、溶剤専用ポンプは、インク容器内の高濃度化を防止するために３０分に１度、ノズルを洗浄するために数分程度動作させるだけである。従って、溶剤ポンプは常に動作する必要が無ないのに、モータには常に溶剤専用ポンプから負荷が掛かり、モータは不必要な電力を消費してしまう。また、溶剤専用ポンプは常に動作しており、実際に使用していないのに、早く寿命が来てしまう可能性も高く、溶剤ポンプの修理・取替えコストが高くなってしまう。一方、溶剤専用ポンプの専用に別のモータを設けることも考えられるが、装置の大型化につながってしまい、コストも高くなってしまう。
つまり、インクジェット記録装置においてモータの数を増やさずに、１つのモータで動作させるポンプの数を減らすことができれば、設計上、及び動作上非常に有利である。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、できる限りポンプを削減できるインクジェット記録装置の構成を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明によるインクジェット記録装置では、インク容器から印字ヘッドまでのインク供給経路にインク室と、溶剤容器から印字ヘッドまでの溶剤供給経路に溶剤室と、を備えている。このインク室と溶剤室は、液チャンバーを弾性部材（ダイヤフラム）で仕切って形成されており、インクの圧力によって、インク室と溶剤室の体積（容積）が変化するようになっている。なお、溶剤室から溶剤容器への溶剤の逆流を防止するため、逆止弁（電磁弁でもよい）が設けられている。また、インクの供給がないときには、バネの反発力によって溶剤室のスペースを確保する構成となっている。

即ち、本発明によるインクジェット記録装置は、対象物に印字記録するインクジェット記録装置であって、インクを粒子状にして噴射するノズルと、インクをインク粒子に帯電させる帯電電極と、帯電したインク粒子に偏向をかける偏向電極と、印字に使われなかったインク粒子を補収するガターと、を有する印字ヘッドと、インクを貯留するインク容器と、インクを印字ヘッドに供給する供給ポンプと、溶剤を貯留する溶剤容器と、溶剤を溶剤容器からインク容器に供給し、ガターによって捕収されたインク粒子をインク容器に回収する回収ポンプと、操作制御部と、液チャンバーと、を有する本体部と、供給ポンプと回収ポンプを動作させるモータと、を備えている。ここで、液チャンバーは、印字ヘッドに供給されるインクを一時的に貯留するためのインク室と、溶剤を一時的に貯留するための溶剤室と、を有する。また、本体部から印字ヘッドにインクを供給する供給経路と、本体部から印字ヘッドに溶剤を供給する溶剤経路と、ガターで補収されたインク粒子をインク容器に戻す回収経路と、が構成されている。そして、インク室は供給経路における供給ポンプとノズル間に設けられ、溶剤室は溶剤経路における溶剤容器とノズル間に設けられている。液チャンバーは、インク室と溶剤室の体積を、印字ヘッドに供給されるインクの圧力によって相対的に変化させる部材によって区切られている。

さらなる本発明の特徴は、以下本発明を実施するための最良の形態および添付図面によって明らかになるものである。

本発明によれば、溶剤専用ポンプの専用モータを設けることは無くなり、大型化しコストが高くなることが無くなる。また、溶剤容器からノズルに送るための溶剤ポンプが不必要となり、モータに送る電力消費量を低減でき、装置が大型化せず、コスト低減を図ることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ただし、本実施形態は本発明を実現するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。また、各図において共通の構成については同一の参照番号が付されている。

＜装置の外観及び使用状態＞
図１は、本発明の実施形態によるインクジェット記録装置の外観構成を示す図である。インクジェット記録装置１００は、装置表示部３を有する本体部１と印字ヘッド２とを備え、本体部１と印字ヘッド２とはケーブル４で接続されている。本体部１及び印字ヘッド２の内部構成については後述する。装置表示部３には、例えば、対象物に印字すべき文字やインクの状態、装置運転状態等が表示される。

図２は、インクジェット記録装置１００の実使用状態の一例を示す図である。インクジェット記録装置１００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る。本体部１は使用者が作業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搬送される印字対象物１３に接近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、搬送速度に関係なく同じ幅で印字するために、搬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、それぞれは本体部１内の制御部４９（図６参照）に接続されている。

制御部４９は、エンコーダ１６や印字センサ１７からの信号に応じて、ノズルから吐出されるインク粒子１０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１０を印字対象物１３へ付着されて印字を行うようになっている。

図３に示すように、本体部１は、ノズル２８にインク２４を供給する経路としてインク容器２５と、粘度計３６と、第１電磁弁２０と、供給ポンプ２６と、液チャンバー４２と、レギュレータ５２と、を有し、それらが順に接続されている。また、本体部１は、新しいインク２４をインク容器２５に送るための経路として、サブ容器３７と、第５電磁弁３８を有している。サブ容器３７と第５電磁弁３８は、第１電磁弁２０と供給ポンプ２６の間に接続されている。

また、ノズル２８に溶剤３３を供給する経路として、溶剤容器３４と、第２電磁弁２１を有し、それらが順に接続されている。これら両経路は、ケーブル４を通り、印字ヘッド２の三方切替電磁弁２７に接続されている。そして、三方切替電磁弁２７は、インク２４または溶剤３３の一方をノズル２８へ送る働きをする。

装置運転中、三方切替電磁弁２７は励磁状態（非励磁でインク供給経路側が開く弁の場合には非励磁状態）であり、インク２４の供給経路側を開放し、ノズル２８にインク２４を供給し、ノズル２８でインク粒子１０とする。インク粒子１０は後段の帯電電極２９で選択的に帯電させられ、帯電したインク粒子１０は更に後段の偏向電極３０が形成する電界中で偏向力を受けガター３１を飛び越し印字対象物１３上に到達する。

一方、帯電電極２９にて帯電させられなかったインク粒子１０は偏向電極３０が形成する電界中を直進しガター３１で捕収され回収ポンプ３２により、インク容器２５まで戻される。そして、供給ポンプ２６と液チャンバー４２を結ぶ経路には、回収ポンプ３２につながる経路が接続されており、供給ポンプ２６と液チャンバー４２を結ぶ経路と回収ポンプ３２が配置された経路の接続点と回収ポンプ３２の間には、圧抜き弁５４が配置されている。

インクジェット装置１００の停止処理中（ノズル洗浄中）、三方切替電磁弁２７は非励磁状態（非励磁でインク供給経路側が開く弁の場合には励磁状態）であり、溶剤３３の供給経路側を開放し、ノズル２８に溶剤３３を供給する。また、三方切替電磁弁２７とノズル２８間に、ノズル洗浄時にノズル２８内部残液の吸引やインク２４を循環させるための経路が接続されている。この経路は、ケーブル４を通り、回収ポンプ３２に接続されており、この経路間には、圧力センサ５３と、第３電磁弁２２が設置されている。

インク容器２５内のインク２４を補給するために、本体部１にあるサブ容器３７と第５電磁弁３８によって構成されるインク補給経路が、第１電磁弁２０と供給ポンプ２６の間に接続されている。供給ポンプ２６により、サブ容器３７のインク２４をノズルへ供給し、帯電電極２９・偏向電極３０を飛翔し、ガター３１で補収され、回収ポンプ３２によりインク容器２５へ供給される。この時、第１電磁弁２０は非励磁・閉止されている状態である。インク容器２５からインク２４が吸い上げられないようにするためである。

インク容器２５内の高濃度化を防止し、溶剤補給するために、本体部１にある溶剤容器３４とインク容器２５を接続した溶剤補給経路があり、溶剤容器３４とインク容器２５とを結ぶ経路には第４電磁弁２３が設置されている。

またインク容器２５内を濃度管理するために、インク容器２５と第１電磁弁２０の間には粘度計３６が接続されている。粘度計３６は印字に最適な設定値になるよう粘度管理している。つまり、粘度計３６によって計測されたインク濃度が一定値より高くなったと判断された場合には、溶剤容器３４から溶剤３３が供給されるように制御されてインクの濃度調整がなされるようになっている。

次に液チャンバー４２について詳細に説明する。図３に示すとおり、本体部１にある供給ポンプ２６の下流側（電磁弁やポンプ等から見てインク容器側を上流、ヘッド側を下流と定義する）にインク室３９及び溶剤室４０を備える液チャンバー４２が配置されている。インク室３９は、レギュレータ５２、ケーブル４を介して三方切替電磁弁２７に接続されている。また、溶剤容器３４と第２電磁弁２１間に溶剤室４０が設置されておいる。溶剤室４０は、第２電磁弁２１に接続されており、溶剤室４０と溶剤容器３４間には逆止弁（溶剤逆流を防止するための手段であり、電磁弁でも良い）４３が接続されている。インク室３９と溶剤室４０は、ダイヤフラム４１により仕切られており、互いに液漏れが生じないようにして構成される。

続いて、インク容器２５内のインク２４の高濃度化を防止するための溶剤補給方法について説明する。印字可能状態中は、第１電磁弁２０と三方切替電磁弁２７は励磁状態となっているため、インク供給側が開放されており、インク２４のノズル２８への供給は行なわれている。そのため、そのほかの第２電磁弁２１と、第３電磁弁２２と、第４電磁弁２３は、非励磁状態であり、閉止されている。

また、この時、第２電磁弁２１は非励磁状態であり、閉止されている。さらに液チャンバー４２の上流側に接続されている逆止弁４３により、逆止弁４３より下流側の溶剤３３はその上流側に流れ出す（逆流する）ことはない。

溶剤補給は印字中に実行される。よって、第１電磁弁２０、第４電磁弁２３、及び三方切替電磁弁２７が励磁状態にされている。回収ポンプ３２は通常印字している時はガター３１からのみ吸引しているが、溶剤補給中はガター３１からの吸引は継続しつつ溶剤容器３４から溶剤も吸引する状態となる。溶剤容器３４から第４電磁弁２３を経由して回収経路に合流するまでの経路に、溶剤補給中にガター３１からのインク回収が阻害されない程度の溶剤しか流れないようにする適度な絞りが必要である。このようにして溶剤補給時は、第４電磁弁２３が開放され、回収ポンプ３２によって溶剤容器３４の溶剤３３がインク容器２５に流入し、インク容器２５内のインク２４の高濃度化を防止することができるようになっている。

＜液チャンバーの構成及び状態変位＞
図４は本発明の印字可能状態中の液チャンバー４２の断面を示す図である。
液チャンバー４２におけるインク室３９は、インク２４を出入りするためのインクin側ポート４４とインクout側ポート４５を備えている。
一方、液チャンバー４２の溶剤室４０は、溶剤３３が出入りするための溶剤in側ポート４６と溶剤out側ポート４７を備えている。

溶剤室４０には、ダイヤフラム４１にはバネ４８が設けられており、バネ４８の弾性力は、その可動範囲において、三方切替電磁弁２７のインク供給側を閉じてインク室３９にインクを供給するときのインクの圧力（供給ポンプが出力できる最大圧力）にダイヤフラムの圧力を受ける受圧面積を乗じた値より小さく設定されている。（インク室を最大に加圧した時に溶剤室の中の溶剤を押出せること）なお、インク室３９及び溶剤室４０の大きさを液体の圧力によって変化させる作用があるものとして、ここではダイヤフラム４１が用いられているが、これに限られるものではなく、同様の作用のあるものであれば代替することができる。

インクをノズルから噴出している状態においては、インク２４を供給する経路の電磁弁は、第１電磁弁２０を励磁・開放し、また、溶剤３３を供給する経路は第２電磁弁２１が非励磁状態となっており、閉止されている。一方、第３電磁弁２２と第４電磁弁２３は非励磁状態に制御され、閉止されている。また、三方切替電磁弁２７は励磁状態に制御され、インク２４の供給経路側が開放されて、ノズル２８にインク２４を供給、噴出している状態になっている。

この場合、液チャンバー４２内においては、インク２４はインクin側ポート４４からインクout側ポート４５へ流れているのに対して、溶剤３３は溶剤in側ポート４６の上流側に逆止弁があり、溶剤out側ポート４７の下流側に第２電磁弁２１が閉止されているため、流れは無い。

インクジェット記録装置１００が停止しているときは、ダイヤフラム４１は図５に示すような状態になっている。一方、インクジェット記録装置１００の立ち上げ処理を行う際には、ノズル２８等の洗浄を行うため、溶剤室４０内の溶剤を噴出する。その結果、溶剤室４０内の体積が減少するのでダイヤフラム４１は図４に示すように溶剤室４０側に変位することとなる。

なお、インクジェット記録装置１００を停止させる際には、インクジェット記録装置１００を立ち上げる際にノズル２８等を溶剤４０により洗浄するために溶剤室４０の体積が最大にしておく必要があるために、図５に示すようにダイヤフラム４１がインク室３９側に変移させられることとなる。

溶剤３３を噴出する前の準備状態では、三方切替電磁弁２７以外の電磁弁は、すべて非励磁状態となっており、閉止されている。この時、インク室３９のダイヤフラム４１に対する押圧力が低下し、ダイヤフラム４１を押圧するバネ４８の弾性力がインク室３９からダイヤフラム４１にかかる押圧力に勝った場合、バネ４８によりダイヤフラム４１がインク室３９に凸状態となるため、溶剤容器３４から溶剤３３を吸い上げることができ、図５の状態となる。

また、この時、三方切替電磁弁２７が開放されているため、ノズル２８からインク粒子１０が噴出している。しかし、インク室３９内のインク圧力が低下しすぎると、ノズル２８から噴出しているインク２４がガター３１から外れてしまう。それを防止するために圧力センサ５３でインク室３９内の圧力を測定し、圧力センサ５３がインク室３９内の圧力がある規定値になったこと検知すると、本体の制御部４９に検知信号が送られる。制御部４９は、第１電磁弁２０と第２電磁弁２１を励磁・開放させ、同時に、三方切替電磁弁２７を非励磁にさせ、溶剤経路側が開放されるように制御する。この時、三方切替電磁弁２７は、溶剤経路側が開放状態に、さらに、第１電磁弁２０が開放されることにより、インク室３９内が加圧状態になる。一方、溶剤室４０の溶剤３３は、溶剤in側ポート４６側には逆止弁４３があるため、溶剤容器３４には流入（逆流）することなく、ノズル２８へ流入し、溶剤を噴出させることにより、ノズル２８が洗浄される。ノズル洗浄後、ノズル２８等に残留している液は、第３電磁弁２２以外のすべての電磁弁が閉止されているため、ノズル２８内残留液が吸引され回収される。このように装置は停止状態になった場合には、経路内の圧力が抜けるため、液チャンバーは図５に示す状態となる。

次に、インクジェット記録装置１００の各部位の動作との関係から液チャンバー１００の動作について説明する。図６は本発明の実施形態によるインクジェット記録装置１００の機能構成を示すブロック図である。

インクジェット記録装置１００は、例えばＭＰＵ等で構成される制御部４９を備えている。制御部４９は、バスライン５０を介して、ノズル２８、偏向電極３０、印字センサ１７、第１電磁弁２０、第２電磁弁２１、第３電磁弁２２、第４電磁弁２３、第５電磁弁３８、操作表示部３、帯電電極２９、エンコーダ１６、供給ポンプ２６、回収ポンプ３２、粘度計３６、三方切替電磁弁２７及び記録部（メモリ）５１等の各部を制御するようになっている。

記録部５１には、インクジェット記録装置１００の各部位を制御するためのプログラムが格納されている。制御部４９は、このプログラムに基づいてインクジェット記録装置１００を構成する各部位の動作を制御するようになっている。

ユーザがインクジェット記録装置１００の停止処理を行なうと、制御部４９は、まず、溶剤室４０の体積を増加させるために、第１乃至第４電磁弁２０乃至２３をＯＦＦにし、三方切替電磁弁２７をＯＮにする。このように各電磁弁が制御されると、インク室３９の圧力が低下する。この際、制御部４９は、圧力センサ５３を用いて、インク室３９内の圧力が規定値に達したか否か判断する。制御部４９がインク室３９の圧力が規定値に達したと判断した場合には、溶剤室４０の体積が最大になったと判断し、溶剤噴出状態の動作に移行する。

制御部４９は、溶剤噴出処理を行うために、第１電磁弁２０及び第２電磁弁２１をＯＮにし、第３電磁弁及び第４電磁弁２３、並びに三方切替電磁弁２７をＯＦＦにする。つまり、制御部４９は、第１電磁弁２０を励磁・開放し、三方切替電磁弁２７を非励磁状態にして溶剤経路を開放する。すると、供給ポンプ２６により供給経路側が加圧されるため、液チャンバー４２内のインク室３９の体積が増加するのに伴いダイヤフラム４１は溶剤室４０側に変移し、溶剤室４０内の溶剤３３がノズル２８側に押し出され、ノズル２８から溶剤３３が噴出される。

続いて、制御部４９は、ノズル・経路内の吸引処理を実行する。この場合、第３電磁弁２２のみＯＮとなり、それ以外の電磁弁はＯＦＦとなる。そして、インクジェット記録装置１００は停止状態に制御される。

その後圧抜き弁５４を開放することで、回収ポンプ２６と電磁弁２７を結ぶ経路に残留している残圧を回収ポンプ３２を介して、インク容器２５に圧抜きする処理を行い、インク室３９内の残圧が減少するため、溶剤室４０内のバネ４８がインク室３９からの圧力に勝り、ダイヤフラム４１は徐々にインク室３９側に変移し、液チャンバー４２は、図５に示すような状態となる。そして、ダイヤフラム４１がインク室３９側に変移する過程において、溶剤容器３４から溶剤３３が吸い出される。その結果、溶剤室４０内は溶剤３３で満たされることになる。

このように、溶剤専用ポンプの専用モータを設けることは無く、大型化しコストが高くなることが無くなり、また溶剤容器からノズルに送るための溶剤ポンプが不必要となり、モータに送る電力消費量を低減でき、装置が大型化せず、コスト低減を図ることができる。

また、液チャンバー４２と溶剤容器３４との間に、逆止弁の代わりに電磁弁を設けるようにしてもよい。また、液チャンバー４２の溶剤in側ポート４６に逆止弁を一体化させるようにしてもよい。

＜まとめ＞
本実施形態では、供給ポンプからノズル間にインク室を設け、溶剤容器から印字ヘッドに向かって、逆止弁、第２電磁弁と印字ヘッドにある三方切替電磁弁と順に接続されている。また、逆止弁と第２電磁弁間に溶剤室を設け、溶剤室側が凸になるようインク室と溶剤室に弾性材を挟み込み、さらに、溶剤室内にはバネがあり、弾性材に対して垂直に設置する。インク室のインクin側ポートは、供給ポンプと接続されており、インクout側ポートはノズルと接続されている。また、溶剤室の溶剤in側ポートは、逆止弁と接続されており、溶剤out側ポートは第２電磁弁と接続されている。

印字可能状態中、インク室はインクが流れており、溶剤室の溶剤in側ポート、溶剤out側ポートの先は逆止弁と第２電磁弁にて閉止されていることにより、インク室と溶剤室の体積はほぼ変化しない。

しかし、溶剤噴出前段階として、インク容器と供給ポンプ間にある第１電磁弁を閉止することにより、インク室の圧力が低下し、それに伴い、溶剤室内にあるバネが伸びる。また、溶剤in側ポートに接続されている弁が逆止弁になっており、溶剤容器から溶剤液を吸引するため、溶剤室の体積が増大し、弾性材はインク室に凸になっている。そして、インク室の圧力が規定圧力より下回ったと同時に、装置の制御部に信号を送り、インク室を再度加圧することにより、弾性材はインク室に下に凸状態となり、溶剤がノズルへ流入する。

このようにすることにより、モータによって動作させる溶剤供給用の溶剤ポンプを削減することができ、モータに送る電力消費量を低減でき、装置が大型化せず、コスト低減を図ることができる。また、モータを用いずに溶剤供給を実現しているので、溶剤供給専用のモータを用いることもなく、装置規模を小さくし、コスト削減に資するインクジェット記録装置を提供することできる。

なお、本発明は、実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードによっても実現できる。この場合、プログラムコードを記録した記憶媒体をシステム或は装置に提供し、そのシステム或は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそれを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピィ（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどが用いられる。

また、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現されるようにしてもよい。さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータ上のメモリに書きこまれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータのＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現されるようにしてもよい。

また、実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードをネットワークを介して配信することにより、それをシステム又は装置のハードディスクやメモリ等の記憶手段又はＣＤ-ＲＷ、ＣＤ-Ｒ等の記憶媒体に格納し、使用時にそのシステム又は装置のコンピュータ(又はＣＰＵやＭＰＵ)が当該記憶手段や当該記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するようにしても良い。

インクジェット記録装置の本体および印字ヘッドの外観を示す斜視図である。 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。 本発明によるインクジェット記録装置の経路構成を示す図である。 インク噴出中の液チャンバーの状態を示す断面図である。 溶剤噴出前の液チャンバーの状態を示す断面図である。 本発明によるインクジェット記録装置の機能ブロック図である。

符号の説明

１…本体部、２…印字ヘッド、３…操作表示部、４…ケーブル、１０…インク粒子、１３…印字対象物、１５…ベルトコンベア、１６…エンコーダ、１７…印字センサ、２０…第１電磁弁、２１…第２電磁弁、２２…第３電磁弁、２３…第４電磁弁、２４…インク、２５…インク容器、２６…供給ポンプ、２７…三方切替電磁弁、２８…ノズル、２９…帯電電極、３０…偏向電極、３１…ガター、３２…回収ポンプ、３３…溶剤液、３４…溶剤容器、３５…溶剤ポンプ、３６…粘度計、３７…サブ容器、３８…第５電磁弁、３９…インク室、４０…溶剤室、４１…ダイヤフラム、４２…液チャンバー、４３…逆止弁、４４…インクin側ポート、４５…インクout側ポート、４６…溶剤in側ポート、４７…溶剤out側ポート、４８…バネ、４９…制御部、５０…バスライン、５１…記録部、５２…レギュレータ、５３…圧力センサ

Claims (12)

1. 対象物に印字記録するインクジェット記録装置であって、
   インクを粒子状にして噴射するノズルと、前記インクをインク粒子に帯電させる帯電電極と、帯電したインク粒子に偏向をかける偏向電極と、印字に使われなかったインク粒子を補収するガターと、を有する印字ヘッドと、
   前記インクを貯留するインク容器と、前記インクを前記印字ヘッドに供給する供給ポンプと、溶剤を貯留する溶剤容器と、前記溶剤を前記溶剤容器から前記インク容器に供給し、前記ガターによって捕収されたインク粒子を前記インク容器に回収する回収ポンプと、操作制御部と、液チャンバーと、を有する本体部と、
   前記供給ポンプと前記回収ポンプを動作させるモータと、を備え、
   前記液チャンバーは、前記印字ヘッドに供給されるインクを一時的に貯留するためのインク室と、前記溶剤を一時的に貯留するための溶剤室と、を有し、
   前記本体部から前記印字ヘッドに前記インクを供給する供給経路と、前記本体部から前記印字ヘッドに前記溶剤を供給する溶剤経路と、前記ガターで補収された前記インク粒子を前記インク容器に戻す回収経路と、が構成され、
   前記インク室は前記供給経路における前記供給ポンプと前記ノズル間に設けられ、前記溶剤室は前記溶剤経路における前記溶剤容器と前記ノズル間に設けられ、
   前記液チャンバーは、前記インク室と前記溶剤室の体積を、前記印字ヘッドに供給されるインクの圧力によって相対的に変化させる部材によって区切られていることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記液チャンバーは、前記インク室の前記供給ポンプ側にインクin側ポートを、前記ノズル側にインクout側ポートを、前記溶剤室の前記溶剤容器側に溶剤in側ポートを、前記ノズル側に溶剤out側ポートを有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。
3. 前記液チャンバーはダイヤフラムによって区切られて、前記インク室と前記溶剤室が形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記溶剤経路において、前記溶剤in側ポートと前記溶剤容器の間に逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記溶剤経路において、前記溶剤in側ポートと前記溶剤容器の間に電磁弁が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記溶剤in側ポートに前記逆止弁又は前記電磁弁が一体化して設けられていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記操作制御部は、印字可能状態では、前記インク室へのインク供給を可能とし、前記溶剤室への溶剤供給を停止するように前記供給経路及び前記溶剤経路に設けられた弁の開閉を制御し、溶剤噴出可能状態では、前記インク室へのインク供給を停止し、前記溶剤室への溶剤供給を可能とするように前記供給経路及び前記溶剤経路に設けられた弁の開閉を制御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。
8. 前記操作制御部は、前記インク室内の圧力が所定値以下か否かによって、前記溶剤噴出可能常態か否かを判断することを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
9. インクタンクに貯留されているインクを供給ポンプにより供給されたインクをインク粒子として吐出するノズルと、
   前記ノズルから吐出されるインク粒子のうち印字に用いられるインク粒子に帯電電圧を帯電させる帯電電極と、
   前記帯電電極により帯電させられたインク粒子に偏向電圧を加え、インク粒子の飛翔方向を偏向させる偏向電極と、
   前記帯電電極により帯電されなかったインク粒子を回収するガターと、
   前記ガターにより回収されたインク粒子を前記インクタンクに搬送する回収ポンプと、
   を備えるインクジェット記録装置であって、
   前記供給ポンプによりインクを供給されるインク室及び溶剤容器から溶剤を供給される溶剤室を備えるとともに、前記インク室から前記インク室と前記溶剤室の仕切り部にかかる押圧力に応じて前記溶剤室から前記ノズルに溶剤を供給する液チャンバと、を備え、
   前記インクタンクから前記ノズルに前記インクを供給する供給経路と、前記溶剤容器から前記ノズルに前記溶剤を供給する溶剤経路と、が構成され、
   前記インク室は前記供給経路における前記供給ポンプと前記ノズル間に設けられ、前記溶剤室は前記溶剤経路における前記溶剤容器と前記ノズル間に設けられていることを特徴とするインクジェット記録装置。
10. 前記インク室と前記溶剤室とはダイヤフラムによって仕切られていることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
11. 前記仕切り部は、前記供給ポンプから供給されるインク室に供給されるインクの圧力の大きさに応じて、前記インク室側又は前記溶剤室側に変位することを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
12. 前記液チャンバーは、前記インク室の前記供給ポンプ側にインクin側ポートを、前記ノズル側にインクout側ポートを、前記溶剤室の前記溶剤容器側に溶剤in側ポートを、前記ノズル側に溶剤out側ポートを有することを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。

Images