JP6994285B1

JP6994285B1 - Inkjet printer

Info

Publication number: JP6994285B1
Application number: JP2021163210A
Authority: JP
Inventors: 竜助堀口
Original assignee: Kishu Giken Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kishu Giken Kogyo Co Ltd
Priority date: 2021-10-04
Filing date: 2021-10-04
Publication date: 2022-01-14
Anticipated expiration: 2041-10-04
Also published as: CN114571859B; JP2023054396A; CN114571859A

Abstract

【課題】印字ヘッドを構成する電極等の表面にインクの固形物が堆積し、構成部材同士もしくは構成部材とカバーが短絡してプリンタが故障する事態を回避できるインクジェットプリンタを提供する。【解決手段】本発明のインクジェットプリンタでは、ヘッドカバーのキャップのうち、インク滴が通過するスリットの周囲にエアーの吹出口を形成し、当該吹出口から被印字物に向けてエアーを吹き付けている。エアーの吹出口はスリットとは独立して形成され、かつエアーの吹き出し方向は、インク滴の飛行方向と略平行であるため、スリットを通過し被印字物に向かって飛翔するインク滴にはエアーがほとんど当たらない。一方、被印字物から跳ね返ったインク粒子は、吹出口から吹き出るエアーによって押し戻され、スリットを通ってヘッドカバー内に侵入するインク粒子の量が抑えられる。【選択図】図２PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet printer capable of avoiding a situation in which a solid ink is deposited on the surface of an electrode or the like constituting a print head and the constituent members or the constituent members and a cover are short-circuited to cause a printer failure. In an inkjet printer of the present invention, an air outlet is formed around a slit through which ink droplets pass in a cap of a head cover, and air is blown from the outlet toward an object to be printed. Since the air outlet is formed independently of the slit and the air ejection direction is substantially parallel to the flight direction of the ink droplets, the ink droplets that pass through the slit and fly toward the printed object are air. Almost never hits. On the other hand, the ink particles that bounce off the printed matter are pushed back by the air blown out from the air outlet, and the amount of ink particles that enter the head cover through the slit is suppressed. [Selection diagram] Fig. 2

Description

本発明は、コンティニュアス方式のインクジェットプリンタに関し、更に詳しくは、印字面で跳ね返ったインクによる印字ヘッドの汚れの防止に関する。 The present invention relates to a continuous inkjet printer, and more particularly to the prevention of stains on the print head due to ink bounced off the printing surface.

コンティニュアス方式のインクジェットプリンタは、ポンプによってノズルからインクを噴出し、噴出したインクがインク滴に分離する位置において帯電電極によりインク滴を帯電させ、更に偏向電極によってインク滴の軌道を曲げ、被印字物の所定の位置に衝突させてインクドットを形成するものである。 In a continuous inkjet printer, ink is ejected from a nozzle by a pump, the ink droplets are charged by a charging electrode at a position where the ejected ink is separated into ink droplets, and the trajectory of the ink droplets is bent by a deflection electrode to be covered. Ink dots are formed by colliding with a predetermined position of a printed matter.

コンティニュアス方式のインクジェットプリンタでは、インクを噴出させて印字を行う性質上、インクによって印字ヘッドの構成部材が汚れるため、汚れの原因に応じて対策が施されている。 In the continuous type inkjet printer, since the constituent members of the print head are contaminated by the ink due to the property of ejecting ink to perform printing, countermeasures are taken according to the cause of the stain.

汚れの第１の原因は、噴射したインクによって生じるインクミストによるものであり、インクミストによる汚れを低減するため、印字ヘッドをヘッドカバーで覆うと共に、カバー内を陽圧に保持している（特許文献１参照）。 The first cause of stains is the ink mist generated by the ejected ink, and in order to reduce the stains caused by the ink mist, the print head is covered with a head cover and the inside of the cover is kept at a positive pressure (Patent Document). See 1).

具体的には、加圧手段によってヘッドカバー内を陽圧に保持することで、ヘッド構成部材の周辺に漂うインクミストを、インク滴通過用のスリットを通して外部に放出している。これによりインクミストが構成部材に付着するのを抑え、付随的な効果として、埃などの異物が外部から侵入するのを防止し、更に、カバー内部が結露するのを防止している。 Specifically, by holding the inside of the head cover at a positive pressure by a pressurizing means, the ink mist floating around the head constituent member is discharged to the outside through a slit for passing ink droplets. As a result, the ink mist is suppressed from adhering to the constituent members, and as an incidental effect, foreign matter such as dust is prevented from entering from the outside, and the inside of the cover is prevented from dew condensation.

汚れの第２の原因は、インク滴が被印字物に衝突した際の跳ね返りによって生じる微小なインク粒子によるものである。 The second cause of the stain is the minute ink particles generated by the bounce when the ink droplet collides with the printed matter.

印字ヘッドから飛翔するインク滴は運動エネルギーを持っており、インク滴が被印字物に衝突すると、運動エネルギーによって破壊され、***したインク粒子が跳ね返り、印字面の周辺に飛散する。そして飛散した微細なインク粒子の一部は、ヘッドカバー先端のスリットを通してカバー内部に侵入する。 The ink droplets flying from the print head have kinetic energy, and when the ink droplets collide with the object to be printed, they are destroyed by the kinetic energy, and the split ink particles bounce off and scatter around the print surface. Then, some of the scattered fine ink particles enter the inside of the cover through the slit at the tip of the head cover.

スリットからヘッドカバー内に侵入したインク粒子は、印字ヘッドを構成する偏向電極等の表面に付着し、固形物となって堆積する。一方、コンティニュアス方式のインクジェットプリンタでは導電性のインクを用いており、またヘッドカバーの本体は金属で作製されている。従って、インクの堆積を放置すると、電極等の表面が汚れるだけでなく、堆積したインクと、カバーを含むヘッドの金属製構成部材とが短絡して故障の原因となる。 The ink particles that have entered the head cover through the slits adhere to the surface of the deflection electrode or the like constituting the print head, and are deposited as solid matter. On the other hand, the continuous type inkjet printer uses conductive ink, and the main body of the head cover is made of metal. Therefore, if the ink deposit is left unattended, not only the surface of the electrode or the like becomes dirty, but also the deposited ink and the metal component of the head including the cover are short-circuited, which causes a failure.

特に、偏向電極には、インク滴を偏向するため高圧の直流電圧が印加されているため、これを放置すると重大な事故につながる恐れがある。 In particular, since a high-voltage DC voltage is applied to the deflection electrode to deflect ink droplets, leaving it unattended may lead to a serious accident.

特開2018-83369号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-83369 特開2014-100876号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-100876

スリットからインク粒子が侵入するのを防止する方法として、カバー内の陽圧を高めて、スリットから吹き出すエアーの流量を高めることが考えられるが、エアーによってインク滴の飛行方向が変わると、印字品位の低下につながるため、簡単に圧力を高めることはできない。 As a method of preventing ink particles from entering through the slit, it is conceivable to increase the positive pressure in the cover to increase the flow rate of the air blown out from the slit. It is not possible to easily increase the pressure because it leads to a decrease in the pressure.

スリットからのインク粒子の侵入を防止する他の方法として、インク滴の飛行方向と交差する方向にエアーを吹き付けることが提案されている（特許文献２参照）。 As another method for preventing the intrusion of ink particles from the slit, it has been proposed to blow air in a direction intersecting the flight direction of the ink droplets (see Patent Document 2).

しかし、特許文献２に記載の方法では、カバー内の圧力を高める方法と同様に、吹き付けるエアーが強いと、インク滴の飛行方向が曲げられて印字品位が低下する。このため、エアーの強さに限界があり、スリットからのインク粒子の侵入を十分抑えることができない。 However, in the method described in Patent Document 2, when the air to be blown is strong, the flight direction of the ink droplets is bent and the print quality is deteriorated, as in the method of increasing the pressure in the cover. Therefore, there is a limit to the strength of the air, and it is not possible to sufficiently suppress the intrusion of ink particles from the slit.

更に、吹き付けられたインク粒子が、被印字物を搬送するコンベアの表面に付着して汚れるため、印字の都度、コンベアを洗浄しなければならないという新たな問題が生じる。 Further, the sprayed ink particles adhere to the surface of the conveyor that conveys the object to be printed and become dirty, which causes a new problem that the conveyor must be cleaned every time printing is performed.

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、印字品位に影響を及ぼすことなく、かつ印字ヘッドの構成部材や搬送用コンベアの汚れを最小限に留めることができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and is an inkjet printer capable of minimizing stains on print head components and conveyors without affecting print quality. The purpose is to provide.

上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェットプリンタは、
噴出するインクに一定周期の振動を付与して連続したインク滴を生成するガンと、
前記インク滴の周期に同期した階段波状の電圧を印加して当該インク滴を帯電させる帯電電極と、
前記帯電したインク滴を、帯電の程度に応じて垂直方向また水平方向に偏向させ、インク滴を被印字物の印字面に着弾させる偏向電極と、
前記ガン、帯電電極および偏向電極が空洞部に収容され、かつ前記帯電したインク滴が通過するスリットが形成された筒状のヘッドカバーと、で構成された印字ヘッドを備え、
前記印字ヘッドから噴射されたインク滴を、水平方向または垂直方向に移動する前記被印字物に着弾させ、複数列の印字ドットによって文字を形成するインクジェットプリンタであって、
前記ヘッドカバーは、後端部が密閉された筒状のカバー本体と、当該カバー本体の前部を覆うように取り付けられたキャップとで構成され、
当該キャップには、前記スリットと、当該スリットの少なくとも一部を取り囲むように吹出口が形成され、
当該吹出口から前記被印字物に向けてエアーが吹き付けられることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the inkjet printer according to the present invention
A gun that applies vibration at regular intervals to the ejected ink to generate continuous ink droplets,
A charging electrode that charges the ink droplet by applying a stepped wave voltage synchronized with the cycle of the ink droplet,
A deflection electrode that deflects the charged ink droplets vertically or horizontally according to the degree of charging and causes the ink droplets to land on the printed surface of the printed matter.
The print head is provided with a cylindrical head cover in which the gun, a charging electrode, and a deflection electrode are housed in a cavity and a slit through which the charged ink droplets pass is formed.
An inkjet printer in which ink droplets ejected from the print head are landed on the object to be printed moving in the horizontal or vertical direction, and characters are formed by a plurality of rows of print dots.
The head cover is composed of a tubular cover body having a sealed rear end and a cap attached so as to cover the front part of the cover body.
The cap is formed with the slit and an outlet so as to surround at least a part of the slit.
It is characterized in that air is blown from the air outlet toward the printed object.

ここで、前記キャップには、エアー供給用のチューブを接続するポートと、当該ポートと前記吹出口とを連結するエアー流路が形成されていることが好ましい。 Here, it is preferable that the cap is formed with a port for connecting an air supply tube and an air flow path for connecting the port and the air outlet.

また前記カバー本体は金属で作製されることが好ましい。 Further, it is preferable that the cover body is made of metal.

また前記吹出口は、前記スリットのうち前記キャップの外周部に近い方の端を取り囲むように形成されることが好ましい。 Further, it is preferable that the outlet is formed so as to surround the end of the slit closer to the outer peripheral portion of the cap.

更に、前記ヘッドカバーの空洞部には外部のコンプレッサからエアーが供給され、前記印字ヘッドの駆動中、当該空洞部は陽圧に保持されることが好ましい。 Further, it is preferable that air is supplied from an external compressor to the hollow portion of the head cover, and the hollow portion is held at a positive pressure while the print head is being driven.

本発明に係るインクジェットプリンタでは、ヘッドカバーのスリットの少なくとも一部を取り囲むようにエアーの吹出口を設け、当該吹出口から被印字物に向けてエアーを吹きつけており、被印字物から跳ね返る微細なインク粒子がスリットを通してカバー内に侵入するのを最小限に留めている。 In the inkjet printer according to the present invention, an air outlet is provided so as to surround at least a part of the slit of the head cover, and air is blown from the outlet toward the printed matter, and fine particles rebound from the printed matter. Minimizes ink particles from entering the cover through the slits.

またエアーの吹出口はスリットとは独立して形成され、かつエアーの吹き出し方向はインク滴の飛行方向と略平行であるため、印字品位に影響を及ぼすことはない。 Further, since the air outlet is formed independently of the slit and the air ejection direction is substantially parallel to the flight direction of the ink droplets, the print quality is not affected.

更に、エアーによって飛散が止められた微細なインク粒子は空中で分散し、搬送用コンベアの表面に付着するインクの量が大幅に減るため、コンベアを洗浄する回数を減らすことができる。 Further, the fine ink particles whose scattering is stopped by the air are dispersed in the air, and the amount of ink adhering to the surface of the transport conveyor is significantly reduced, so that the number of times the conveyor is washed can be reduced.

本発明の実施の形態１に係る印字ヘッドの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of the print head which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図１の印字ヘッドを含む、本発明の実施の形態１に係るコンティニュアス方式のインクジェットプリンタの概略構成を示す一部断面正面図である。It is a partial cross-sectional front view which shows the schematic structure of the continuous type inkjet printer which concerns on Embodiment 1 of this invention including the print head of FIG. 図２のインクジェットプリンタを用いて被印字物に印字を行う際の動作を説明する図である。It is a figure explaining the operation when printing on the object to be printed using the inkjet printer of FIG. ヘッドカバーのうち、インク滴が通過するスリットが形成されたキャップの平面図である。It is a top view of the head cover in which a slit through which ink droplets pass is formed. 同キャップの正面図（ａ）および断面図（ｂ）（ｃ）である。It is a front view (a) and a sectional view (b) (c) of the cap. 印字ヘッドからヘッドカバーを外した状態を示す写真であり、（ａ）は従来の印字ヘッド、（ｂ）は実施の形態１に係る印字ヘッドを撮影したものである。It is a photograph which shows the state which the head cover was removed from the print head, (a) is a photograph of a conventional print head, and (b) is photograph of the print head which concerns on Embodiment 1. 本発明の実施の形態２に係るキャップの平面図である。It is a top view of the cap which concerns on Embodiment 2 of this invention. 同キャップの正面図（ａ）および断面図（ｂ）（ｃ）（ｄ）である。It is a front view (a) and a sectional view (b) (c) (d) of the cap.

以下、本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタについて、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the inkjet printer according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施の形態１）
図１は、印字面で跳ね返ったインクによる汚れを防止する機能が付加された印字ヘッド１０の外観を示す斜視図、図２は、印字ヘッド１０を含む、本実施の形態にかかるコンティニュアス方式のインクジェットプリンタ（以降、単に「プリンタ」と略す）１の概略構成を示す一部断面正面図である。また図３は、図２のプリンタ１を用いて被印字物に印字を行う際の動作を説明する図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the print head 10 to which a function of preventing stains due to ink splashed on the print surface is added, and FIG. 2 is a continuous method according to the present embodiment including the print head 10. It is a partial cross-sectional front view which shows the schematic structure of the inkjet printer (hereinafter, simply abbreviated as "printer") 1. Further, FIG. 3 is a diagram illustrating an operation when printing on a printed object using the printer 1 of FIG. 2.

本実施の形態に係るプリンタ１０の構成部材は、印字ヘッド１０にインクを供給して印字を行うことに関連した部材（以降、これらを「インク供給系」という）と、印字ヘッド１０に加圧用および汚れ防止用のエアーを供給することに関連した部材（以降、これらを「エアー供給系」という）とに大別される。最初に、インク供給系の構成部材について説明する。 The constituent members of the printer 10 according to the present embodiment are members related to supplying ink to the print head 10 to perform printing (hereinafter, these are referred to as "ink supply system") and pressurizing the print head 10. It is roughly classified into members related to supplying air for preventing stains (hereinafter, these are referred to as "air supply system"). First, the components of the ink supply system will be described.

＜インク供給系＞
図２に示すように、プリンタ１０は、印字ヘッド１０、インクタンク２０およびポンプ３０ａ、３０ｂで構成されている。これらのうち印字ヘッド１０は、ガン１２、帯電電極１３、検知電極１４、偏向電極１５、ガター１６およびパイプ１７ａ、１７ｂで構成され、これらの部材が円筒状のヘッドカバー１１に収容されている。 <Ink supply system>
As shown in FIG. 2, the printer 10 includes a print head 10, an ink tank 20, and pumps 30a and 30b. Of these, the print head 10 is composed of a gun 12, a charging electrode 13, a detection electrode 14, a deflection electrode 15, a gutter 16, and pipes 17a and 17b, and these members are housed in a cylindrical head cover 11.

印字ヘッド１０を構成するガン１２等の部材は、実際には、ヘッドカバー１１の空洞部１１０に密接した状態で配置されているが、図２では、各部材の構成と機能を分かりやすく説明するため、概略の配置を示している。 Members such as the gun 12 constituting the print head 10 are actually arranged in close contact with the cavity 110 of the head cover 11, but in FIG. 2, in order to explain the configuration and function of each member in an easy-to-understand manner. , Shows a schematic layout.

ガン１２は、インク滴ＩＤを被印字物、例えば商品が梱包された化粧箱４（図３参照）の側面に向けて噴射するものであり、ガン本体１２１、超音波振動子１２２およびノズル１２３で構成されている。ポンプ３０ａによってインクタンク２０から送出され、パイプ１７ａを通してガン本体１２１に供給されたインクは、超音波振動子１２２によって振動が付加された状態でノズル１２３の孔から噴射される。 The gun 12 ejects the ink droplet ID toward the side surface of the printed object, for example, the cosmetic box 4 (see FIG. 3) in which the product is packed, and the gun body 121, the ultrasonic oscillator 122, and the nozzle 123. It is configured. The ink discharged from the ink tank 20 by the pump 30a and supplied to the gun body 121 through the pipe 17a is ejected from the hole of the nozzle 123 in a state where vibration is applied by the ultrasonic vibrator 122.

ノズル１２３の孔から噴出したインク柱ＩＰは、超音波振動子１２２により付加された振動によってインク滴ＩＤに分離し、更に帯電電極１３で帯電された後、偏向電極１５により、印字に必要なインク滴ＩＤのみが帯電電荷量に応じて偏向され、ヘッドカバー１１の前部に形成されたスリット１１４を通過し、被印字物の印字面に着弾する。 The ink column IP ejected from the hole of the nozzle 123 is separated into an ink droplet ID by the vibration applied by the ultrasonic vibrator 122, further charged by the charging electrode 13, and then the ink required for printing by the deflection electrode 15. Only the drop ID is deflected according to the amount of charge charged, passes through the slit 114 formed in the front portion of the head cover 11, and lands on the printed surface of the printed matter.

図３に、ベルトコンベア（図示せず）上を、矢印で示す方向に一定速度で移動している化粧箱（被印字物）４０を示す。なお、図３では、見易さを考慮し、印字ヘッド１０のうち印字動作に関係しないヘッドカバー１１は省略している。 FIG. 3 shows a dressing box (printed object) 40 moving at a constant speed on a belt conveyor (not shown) in the direction indicated by the arrow. In FIG. 3, the head cover 11 of the print heads 10, which is not related to the printing operation, is omitted in consideration of readability.

化粧箱４０は、表面がポリエチレンやポリプロピレン製のフィルムでコーティングされたもので、箱の中に食品などが詰め込まれた後、フィルム上に製造番号や使用期限等が印字されて最終商品の形態となる。 The surface of the cosmetic box 40 is coated with a film made of polyethylene or polypropylene, and after food or the like is packed in the box, the serial number, expiration date, etc. are printed on the film to form the final product. Become.

図３に示すように、化粧箱４０が、インク滴ＩＤの飛行方向に対して直交する方向に移動している場合、インク滴ＩＤの偏向量を変えることによって、化粧箱４の側面に着弾するインク滴ＩＤの位置が変わり、化粧箱４の移動に同期してインク滴ＩＤの偏向を繰り返すと、印字面に文字（図では「Ａ」）が印字される。 As shown in FIG. 3, when the dressing box 40 is moving in a direction orthogonal to the flight direction of the ink drop ID, it lands on the side surface of the dressing box 4 by changing the deflection amount of the ink drop ID. When the position of the ink droplet ID changes and the ink droplet ID is repeatedly deflected in synchronization with the movement of the dressing box 4, a character (“A” in the figure) is printed on the printed surface.

一方、帯電されていないインク滴ＩＤ、および帯電されていても印字に使用されないインク滴ＩＤは、偏向されず、そのままインク回収用のガター１６に飛び込み、インクタンク２０に回収される。ガター１６によって回収されたインクは、ポンプ３０ｂによりパイプ１７ｂを通してインクタンク２０に移送され、再利用される。 On the other hand, the uncharged ink droplet ID and the charged ink droplet ID that is not used for printing are not deflected and jump into the ink recovery gutter 16 as they are and are collected in the ink tank 20. The ink recovered by the gutter 16 is transferred to the ink tank 20 through the pipe 17b by the pump 30b and reused.

プリンタ１０の動作は、図示しないコントローラによって制御される。コントローラは、ＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）、タイマーおよびディスプレイで構成され、ガン１２の超音波振動子１２２、帯電電極１３のパルス電源１３１、検知電極１４、偏向電極１５の直流電源１５１、ならびにポンプ３０ａおよび３０ｂの動作を制御する。 The operation of the printer 10 is controlled by a controller (not shown). The controller is composed of a CPU, a memory (ROM, RAM, etc.), a timer, and a display. The ultrasonic vibrator 122 of the gun 12, the pulse power supply 131 of the charging electrode 13, the detection electrode 14, the DC power supply 151 of the deflection electrode 15, and the DC power supply 151. It controls the operation of the pumps 30a and 30b.

具体的には、コントローラは、ポンプ３０ａを駆動することにより、インクタンク２に収容されたインクに圧力をかけてガン本体１２１に供給する。またコントローラは、検知電極１４で検知した信号に基づいて、パルス電源１３１から帯電電極１３に印加されるパルス電圧のタイミングを制御し、これによって帯電されるインク滴ＩＤの数やタイミングを調節する。更にコントローラは、直流電源１５１の電圧を制御することによって、偏向電極１５で偏向されるインク滴ＩＤの偏向量を調節する。 Specifically, the controller drives the pump 30a to apply pressure to the ink contained in the ink tank 2 and supply the ink to the gun body 121. Further, the controller controls the timing of the pulse voltage applied from the pulse power supply 131 to the charging electrode 13 based on the signal detected by the detection electrode 14, and adjusts the number and timing of the ink droplet IDs charged by the timing. Further, the controller adjusts the deflection amount of the ink droplet ID deflected by the deflection electrode 15 by controlling the voltage of the DC power supply 151.

＜エアー供給系＞
次に、前述の図１、図２および新たな図４、図５を参照して、プリンタ１０のエアー供給系について説明する。図４は、ヘッドカバー１１のうち、インク滴が通過するスリット１１４が形成されたキャップ１１２の平面図、図５（ａ）は、同キャップ１１２の正面図、図５（ｂ）は、図４のＡ－Ａ線で切断した断面図、図５（ｃ）は、同Ｂ－Ｂ線で切断した断面図である。 <Air supply system>
Next, the air supply system of the printer 10 will be described with reference to the above-mentioned FIGS. 1 and 2 and the new FIGS. 4 and 5. 4A and 4B are plan views of a cap 112 of the head cover 11 in which a slit 114 through which ink droplets pass is formed, FIG. 5A is a front view of the cap 112, and FIG. 5B is FIG. A cross-sectional view cut along the line AA, FIG. 5C is a cross-sectional view cut along the line BB.

本発明では、コンプレッサで圧縮されたエアー（空気）を用いて２つの機能を実現している。具体的には、コンティニュアス方式プリンタに標準的機能として搭載されている、ヘッドカバー内を陽圧に保持す機能と、印字面で跳ね返ったインク粒子にエアーを吹き付けて、インク粒子がスリットを通してヘッドカバー内に侵入するのを防止する機能とを実現している。 In the present invention, two functions are realized by using air compressed by a compressor. Specifically, the function that keeps the inside of the head cover at a positive pressure, which is installed as a standard function in continuous printers, and the function that blows air to the ink particles that bounce off the printing surface, the ink particles pass through the slit and the head cover. It has a function to prevent it from invading inside.

図示しないが、コンプレッサからチューブを通して供給されたエアーは、最初に、ドレンキャッチで余分の水分が取り除かれ、更にミストセパレータでオイルミストが取り除かれる。 Although not shown, the air supplied from the compressor through the tube is first drained with a drain catch to remove excess water, and then with a mist separator to remove oil mist.

その後、エアーは２つに分岐し、一方のチューブを通ったエアーＡＲ１はヘッドカバー１１の空洞部１１０に供給され、他方のチューブに分岐したエアーＡＲ２は、キャップ１１２に設けられたエアー吹出口１１５に供給される。 After that, the air is branched into two, the air AR1 that has passed through one tube is supplied to the cavity 110 of the head cover 11, and the air AR2 that has branched into the other tube is supplied to the air outlet 115 provided in the cap 112. Will be supplied.

２つのエアーＡＲ１およびＡＲ２の機能について、ヘッドカバー１１の構成と共に説明する。図２に示したように、ヘッドカバー１１は、円筒状のカバー本体１１１と、カバー本体１１１の前部に、着脱可能に取り付けられたキャップ１１２とで構成されている。 The functions of the two air AR1 and AR2 will be described together with the configuration of the head cover 11. As shown in FIG. 2, the head cover 11 is composed of a cylindrical cover main body 111 and a cap 112 detachably attached to the front portion of the cover main body 111.

カバー本体１１１は、外部からのノイズ耐性を強化するため金属で作製され、一方、キャップ１１２は、成形し易さを考慮して樹脂で作製されている。
最初に、第１のエアーＡＲ１の機能について説明する。前述した一方のチューブの途中には、コンプレッサで圧縮されたエアーの圧力を適切な値まで下げるためにレギュレータ（図示せず）が取り付けられており、レギュレータで圧力が調整されたエアーＡＲ１がヘッドカバー１１に供給される。 The cover body 111 is made of metal in order to enhance resistance to external noise, while the cap 112 is made of resin in consideration of ease of molding.
First, the function of the first air AR1 will be described. A regulator (not shown) is attached in the middle of one of the above-mentioned tubes in order to reduce the pressure of the air compressed by the compressor to an appropriate value, and the air AR1 whose pressure is adjusted by the regulator is the head cover 11. Is supplied to.

図２に示すように、ヘッドカバー１１のカバー本体１１１の後端部を密閉する蓋１９には、チューブ１８を通す孔が形成されており、チューブ１８の先端は、ヘッドカバー１１の空洞部１１０に開放されている。空洞部１１０は、インク滴ＩＤが噴射される開口部である縦長状のスリット１１４を除いて密閉されており、チューブ１８を通して供給されたエアーＡＲ１（白抜きの矢印で示す）の大半はヘッドカバー１１内に留まって空気圧を高める。 As shown in FIG. 2, the lid 19 that seals the rear end portion of the cover main body 111 of the head cover 11 is formed with a hole through which the tube 18 is passed, and the tip of the tube 18 is opened to the hollow portion 110 of the head cover 11. Has been done. The cavity 110 is sealed except for the vertically elongated slit 114, which is an opening into which the ink droplet ID is ejected, and most of the air AR1 (indicated by the white arrow) supplied through the tube 18 is the head cover 11. Stay inside to increase air pressure.

コンティニュアス方式のプリンタでは、ノズル１２３から噴出したインクの一部がインクミストとして周辺雰囲気に漂い、構成部材の表面に付着して汚れや故障の原因となるため、定期的にヘッドカバー１１内の部材を洗浄する必要がある。また埃がガターを通してインク循環系に入り込み、パイプ等が詰まって故障の原因となる。 In a continuous printer, a part of the ink ejected from the nozzle 123 drifts to the surrounding atmosphere as ink mist and adheres to the surface of the constituent members, which causes stains and malfunctions. Therefore, the inside of the head cover 11 is periodically used. It is necessary to clean the parts. In addition, dust enters the ink circulation system through the gutter and clogs the pipes and the like, causing a malfunction.

このため、印字ヘッド１０の主要部材をヘッドカバー１１内に収容すると共に、ヘッドカバー１１内を陽圧に保つことで、インクミストの外部への排出を促進し、また外部からの埃がヘッドカバー１１内に入り込むことを防止している。これ等の処理により、構成部材を洗浄する周期を長引かせることができ、また埃によるパイプ等の詰まりを回避できる。 Therefore, by accommodating the main member of the print head 10 in the head cover 11 and keeping the inside of the head cover 11 at a positive pressure, the ink mist is discharged to the outside, and dust from the outside is collected in the head cover 11. It prevents it from entering. By these treatments, the cycle of cleaning the constituent members can be prolonged, and clogging of pipes and the like due to dust can be avoided.

次に、他方のチューブを通してヘッドカバー１１のキャップ１１２に供給される第２のエアーＡＲ２の機能について説明する。有底円筒型のキャップ１１２の上部には肉厚部１１３が形成され、当該肉厚部１１３には、インク滴を噴出するスリット１１４と、被印字物に向けてエアーＡＲ２を吹き付ける吹出口１１５が形成されている。 Next, the function of the second air AR2 supplied to the cap 112 of the head cover 11 through the other tube will be described. A thick portion 113 is formed on the upper portion of the bottomed cylindrical cap 112, and the thick portion 113 has a slit 114 for ejecting ink droplets and an outlet 115 for blowing air AR2 toward the printed matter. It is formed.

図５（ａ）に示すように、第２のエアーＡＲ２の吹出口１１５は、スリット１１４を取り囲むように形成されている。そして肉厚部１１３の内部には、図５（ｂ）および（ｃ）に示すように、コンプレッサから供給されるエアーのチューブ（図示せず）を接続するポート１１６と、ポート１１６と吹出口１１５とを連結する流路１１７が形成されている。 As shown in FIG. 5A, the outlet 115 of the second air AR2 is formed so as to surround the slit 114. Inside the thick portion 113, as shown in FIGS. 5 (b) and 5 (c), a port 116 for connecting an air tube (not shown) supplied from the compressor, a port 116, and an outlet 115 are provided. A flow path 117 is formed to connect with and.

図５（ｂ）に示すように、ポート１１６から延びた流路１１７は、吹出口１１５を取り囲むように形成されているが、その理由は、吹出口１１５から吹き出されるエアーＡＲ２の強さを均一にして、スリット１１４を通過するインク滴の飛翔に影響を及ぼさないようにするためである。 As shown in FIG. 5B, the flow path 117 extending from the port 116 is formed so as to surround the outlet 115 because of the strength of the air AR2 blown out from the outlet 115. This is to make it uniform so as not to affect the flight of ink droplets passing through the slit 114.

なお、図４に示すように、キャップ１１２の円筒部の後端の対向する位置に一対の係止片１１８が形成され、一方、図１に示すように、カバー本体１１１の前部の対向する位置に、一対の係止孔１１９が形成されている。 As shown in FIG. 4, a pair of locking pieces 118 are formed at opposite positions of the rear end of the cylindrical portion of the cap 112, while the front portions of the cover main body 111 face each other as shown in FIG. A pair of locking holes 119 are formed at the positions.

キャップ１１２をカバー本体１１１に取り付ける際には、キャップ１１２の係止片１１８をカバー本体１１１の前部に挿入した後、係止片１１８を係止孔１１９に係合させることによって、カバー本体１１１とキャップ１１２は一体化する。 When attaching the cap 112 to the cover body 111, the locking piece 118 of the cap 112 is inserted into the front portion of the cover body 111, and then the locking piece 118 is engaged with the locking hole 119 to engage the cover body 111. And the cap 112 are integrated.

図２に実線の矢印で示したように、本実施の形態では、ヘッドカバー１１のキャップ１１２のうち、インク滴が通過するスリット１１４の周囲にエアーの吹出口１１５を形成し、当該吹出口１１５から被印字物に向けてエアーＡＲ２を吹き付けている。 As shown by the solid arrow in FIG. 2, in the present embodiment, the air outlet 115 is formed around the slit 114 through which the ink droplets pass in the cap 112 of the head cover 11, and the air outlet 115 is formed from the outlet 115. Air AR2 is blown toward the printed matter.

エアーＡＲ２の吹出口１１５はスリット１１４とは独立して形成され、かつエアーＡＲ２の吹き出し方向は、インク滴ＩＤの飛行方向と略平行であるため、スリットを通過し被印字物に向かって飛翔するインク滴ＩＤにはエアーがほとんど当たらない。従って、エアーＡＲ２によってインク滴ＩＤの飛行経路が曲げられ、印字品位が低下することはない。 Since the outlet 115 of the air AR2 is formed independently of the slit 114 and the direction of the air AR2 is substantially parallel to the flight direction of the ink droplet ID, the air AR2 passes through the slit and flies toward the printed matter. Almost no air hits the ink drop ID. Therefore, the flight path of the ink droplet ID is not bent by the air AR2, and the print quality is not deteriorated.

一方、被印字物から跳ね返ったインク粒子は、吹出口１１５から吹き出るエアーＡＲ２によって押し戻されるため、スリット１１４を通ってヘッドカバー１１内に侵入するインク粒子の量が抑えられる。 On the other hand, the ink particles bounced off the printed matter are pushed back by the air AR2 blown out from the outlet 115, so that the amount of ink particles entering the head cover 11 through the slit 114 is suppressed.

結果として、印字ヘッド１０の構成部材がインクによって汚れるのを最小限に留めることができる。更に、電極等の表面にインクの固形物が堆積し、堆積したインクと、カバーを含むヘッドの金属製構成部材とが短絡してプリンタが故障するという事態を回避できる。 As a result, the components of the print head 10 can be kept to a minimum from being contaminated with ink. Further, it is possible to avoid a situation in which solid ink is deposited on the surface of the electrode or the like, and the deposited ink is short-circuited with the metal component of the head including the cover, resulting in a printer failure.

またエアーＡＲ２の副次的な効果として、印字面に着弾したインクにエアーを吹き付けることでインクの乾燥を促進させ、インクのかすれや転写の発生を防止できる。 Further, as a secondary effect of the air AR2, by blowing air on the ink that has landed on the printed surface, it is possible to promote the drying of the ink and prevent the ink from fading and transfer.

なお、吹出口１１５から吹き出るエアーＡＲ２の圧力が強すぎると、スリット１１４を通過するインク滴の飛行に影響を及ぼして印字品質が低下する。逆に、エアーＡＲ２の圧力が弱いと、ヘッドカバー１１内に侵入するインク粒子の量が多くなる。従って、エアーＡＲ２の圧力については、実験を通じて、インク滴の飛行に影響を及ぼさず、かつ、インク粒子の侵入を抑えることができる範囲に設定する必要がある。 If the pressure of the air AR2 blown out from the outlet 115 is too strong, it affects the flight of ink droplets passing through the slit 114 and deteriorates the print quality. On the contrary, when the pressure of the air AR2 is weak, the amount of ink particles penetrating into the head cover 11 increases. Therefore, it is necessary to set the pressure of the air AR2 within a range that does not affect the flight of ink droplets and suppresses the intrusion of ink particles throughout the experiment.

図６は、コンティニュアス方式のプリンタを用いて繰返し印字を行った後の印字ヘッドから、ヘッドカバーを外した状態を示す写真で、印字ヘッド１０のうち上下の偏向電極１５を正面から撮影したものである。 FIG. 6 is a photograph showing a state in which the head cover is removed from the print head after repeated printing using a continuous printer, and the upper and lower deflection electrodes 15 of the print head 10 are photographed from the front. Is.

図６のうち（ａ）はエアー吹出口のない従来の印字ヘッドを撮影したもの、（ｂ）は、エアー吹出口を備えた本発明に係る印字ヘッドを撮影したものである。 In FIG. 6, (a) is a photograph of a conventional print head having no air outlet, and (b) is a photograph of a print head according to the present invention having an air outlet.

実験では、従来の印字ヘッドとして、中心距離９ｍｍ、幅２．６ｍｍのスリットが形成されたキャップを用いた。また、本発明に係る印字ヘッドとして、上述のスリットの周囲を幅１ｍｍの吹出口で取り囲んだキャップを用いた。そして従来の印字ヘッドにはエアーＡＲ１を供給し、本発明に係る印字ヘッドにはＡＲ１およびＡＲ２を供給し、スリットから風が微かに吹き出るように、また吹出口からインク滴の飛行に影響を及ぼさない程度の風が吹き出るようにエアーの圧力を調節した。 In the experiment, as a conventional print head, a cap having a slit with a center distance of 9 mm and a width of 2.6 mm was used. Further, as the print head according to the present invention, a cap in which the circumference of the above-mentioned slit is surrounded by an outlet having a width of 1 mm is used. Then, air AR1 is supplied to the conventional print head, and AR1 and AR2 are supplied to the print head according to the present invention so that the wind is slightly blown out from the slit and the flight of ink droplets is affected from the outlet. The air pressure was adjusted so that no wind would blow out.

図６（ａ）に示すように、エアー吹出口のない従来の印字ヘッドについては、例えば白い丸で囲んだように、上偏向電極の先端にインクが付着して固形物が堆積している。前述したように固形物の堆積を放置すると、固形物の先端が他の構成部材やカバー本体に接触して、故障や事故の原因となる。 As shown in FIG. 6A, in the conventional print head having no air outlet, ink adheres to the tip of the upper deflection electrode and solid matter is deposited, for example, as surrounded by a white circle. As described above, if the solid matter is left unattended, the tip of the solid matter comes into contact with other components or the cover body, which may cause a failure or an accident.

これに対し、図６（ｂ）に示したように、キャップ１１２にエアー吹出口１１５を設けた本発明に係る印字ヘッド１０では、上偏向電極１５の表面に固形物がほとんど堆積していない。従って、インク固形物の堆積に伴う故障や事故を防止できる。 On the other hand, as shown in FIG. 6B, in the print head 10 according to the present invention in which the air outlet 115 is provided on the cap 112, almost no solid matter is deposited on the surface of the upper deflection electrode 15. Therefore, it is possible to prevent failures and accidents due to the accumulation of solid ink.

（実施の形態２）
図７および図８に、ヘッドカバーのキャップの他の例を示す。図７は、キャップ１１２Ａの平面図、図８（ａ）は、同キャップ１１２Ａの正面図、図８（ｂ）は、図７のＣ－Ｃ線で切断した断面図、図８（ｃ）は、同Ｄ－Ｄ線で切断した断面図、図８（ｄ）は、同Ｅ－Ｅ線で切断した断面図である。 (Embodiment 2)
7 and 8 show other examples of head cover caps. 7 is a plan view of the cap 112A, FIG. 8A is a front view of the cap 112A, FIG. 8B is a sectional view taken along the line CC of FIG. 7, and FIG. 8C is a sectional view thereof. , FIG. 8 (d) is a cross-sectional view cut along the same ED line, and is a cross-sectional view taken along the same EE line.

図中、実施の形態１のキャップ１１２と同一機能を有する部材には同一符号を付した。また実施の形態１のキャップ１１２と区別するため、各符号にアルファベットの「Ａ」を付加している。 In the figure, members having the same function as the cap 112 of the first embodiment are designated by the same reference numerals. Further, in order to distinguish it from the cap 112 of the first embodiment, the alphabet "A" is added to each code.

前述の図５に示したように、実施の形態１に係るキャップ１１２では、エアーの吹出口１１５から均一なエアーが吹き出るように、吹出口１１５を取り囲むように流路１１７を形成すると共に、その間に、吹出口１１５と流路１１７を結ぶ流路を等間隔に形成している。 As shown in FIG. 5 described above, in the cap 112 according to the first embodiment, the flow path 117 is formed so as to surround the outlet 115 so that uniform air is blown out from the air outlet 115, and the flow path 117 is formed between them. In addition, the flow paths connecting the air outlet 115 and the flow path 117 are formed at equal intervals.

一般に、キャップ１１２は射出成型により作製するが、ポート１１６と吹出口１１５を結ぶ流路１１７が複雑な場合、金型の製造コストが高くなる。 Generally, the cap 112 is manufactured by injection molding, but if the flow path 117 connecting the port 116 and the outlet 115 is complicated, the manufacturing cost of the mold becomes high.

これに対し、本実施の形態に係るキャップ１１２Ａでは、図８に示すように、スリット１１４Ａの上部に半円形状の吹出口１１５Ａを形成し、吹出口１１５Ａとポート１１６Ａとを、直方体状の流路１１７Ａで連結している。流路１１７Ａの形状が単純化されていることから、実施の形態１のキャップ１１２に比較し、金型の製造コストを抑えることができる。 On the other hand, in the cap 112A according to the present embodiment, as shown in FIG. 8, a semicircular outlet 115A is formed in the upper part of the slit 114A, and the outlet 115A and the port 116A are formed into a rectangular parallelepiped flow. It is connected by road 117A. Since the shape of the flow path 117A is simplified, the manufacturing cost of the mold can be suppressed as compared with the cap 112 of the first embodiment.

本実施の形態に係る吹出口１１５Ａは、実施の形態１に係る吹出口１１５に比較すると、印字面に吹き付けるエアーに偏りが生じる。しかし実験の結果、吹出口１１５Ａから吹き出るエアーが、若干円筒の中心に向かうように流路１１６Ａを形成すれば、インクの付着を防止する効果にほとんど変わりないことが分かった。 The air outlet 115A according to the present embodiment has a bias in the air blown to the printed surface as compared with the air outlet 115 according to the first embodiment. However, as a result of the experiment, it was found that if the air flow path 116A formed so that the air blown out from the outlet 115A slightly toward the center of the cylinder, the effect of preventing the adhesion of ink is almost the same.

従って、印字ヘッド１０に要求される仕様によっては、実施の形態１に示したような、スリット１１４を囲むような形状の吹出口１１５および複雑な形状の流路１１７を形成することなく、実施の形態２に示したような、円弧状の吹出口１１５Ａと単純な形状の流路１１７Ａを採用してもよい。 Therefore, depending on the specifications required for the print head 10, the operation is performed without forming the outlet 115 having a shape surrounding the slit 114 and the flow path 117 having a complicated shape as shown in the first embodiment. As shown in the second embodiment, the arcuate outlet 115A and the simple flow path 117A may be adopted.

なお、上述の各実施の形態では、印字ヘッドのヘッドカバーとして円筒状のヘッドカバーを用い、当該ヘッドカバーの空洞部に主要部材を収容したが、ヘッドカバーの形状は円筒状に限定されない。構成部材の形状や配置に合わせて、断面が四角形や六角形のヘッドカバーを用いてもよい。 In each of the above-described embodiments, a cylindrical head cover is used as the head cover of the print head, and the main member is housed in the hollow portion of the head cover, but the shape of the head cover is not limited to the cylindrical shape. A head cover having a quadrangular or hexagonal cross section may be used according to the shape and arrangement of the constituent members.

また上述の各実施の形態では、水平方向に移動する被印字物に印字を行う場合について説明したが、被印字物の移動方向はこれに限らず、例えば、被印字物が垂直方向に移動する場合であっても、印字面で跳ね返ったインクによる印字ヘッドの汚れを防止する機能の導入は可能である。その場合、インク滴は水平方向に偏向されることになる。 Further, in each of the above-described embodiments, the case of printing on the printed matter moving in the horizontal direction has been described, but the moving direction of the printed matter is not limited to this, and for example, the printed matter moves in the vertical direction. Even in this case, it is possible to introduce a function of preventing the print head from being contaminated by the ink bounced off the printed surface. In that case, the ink droplets will be deflected in the horizontal direction.

ＡＲ１、ＡＲ２エアー
１インクジェットプリンタ
１０印字ヘッド
１１ヘッドカバー
１２ガン
１３帯電電極
１４検知電極
１５偏向電極
１６ガター
１７ａ、１７ｂパイプ
２０インクタンク
３０ａ、３０ｂポンプ
４０被印字物
１１０空洞部
１１１カバー本体
１１２キャップ
１１３、１１３Ａ肉厚部
１１４、１１４Ａスリット
１１５、１１５Ａ吹出口
１１６、１１６Ａポート
１１７、１１７Ａ流路 AR1, AR2 Air 1 Inkjet printer 10 Print head 11 Head cover 12 Gun 13 Charging electrode 14 Detection electrode 15 Deflection electrode 16 Gutter 17a, 17b Pipe 20 Ink tank 30a, 30b Pump 40 Printed object 110 Cavity 111 Cover body 112 Cap 113, 113A Thick part 114, 114A Slit 115, 115A Outlet 116, 116A Port 117, 117A Flow path

Claims

噴出するインクに一定周期の振動を付与して連続したインク滴を生成するガンと、
前記インク滴の周期に同期した階段波状の電圧を印加して当該インク滴を帯電させる帯電電極と、
前記帯電したインク滴を、帯電の程度に応じて垂直方向また水平方向に偏向させ、インク滴を被印字物の印字面に着弾させる偏向電極と、
前記ガン、帯電電極および偏向電極が空洞部に収容され、かつ前記帯電したインク滴が通過するスリットが形成された筒状のヘッドカバーと、で構成された印字ヘッドを備え、
前記印字ヘッドから噴射されたインク滴を、水平方向または垂直方向に移動する前記被印字物に着弾させ、複数列の印字ドットによって文字を形成するインクジェットプリンタであって、
前記ヘッドカバーは、後端部が密閉された筒状のカバー本体と、当該カバー本体の前部を覆うように取り付けられたキャップとで構成され、
当該キャップには、前記スリットと、当該スリットの少なくとも一部を取り囲むように吹出口が形成され、
当該吹出口から前記被印字物に向けてエアーが吹き付けられることを特徴とするインクジェットプリンタ。 A gun that applies vibration at regular intervals to the ejected ink to generate continuous ink droplets,
A charging electrode that charges the ink droplet by applying a stepped wave voltage synchronized with the cycle of the ink droplet,
A deflection electrode that deflects the charged ink droplets vertically or horizontally according to the degree of charging and causes the ink droplets to land on the printed surface of the printed matter.
The print head is provided with a cylindrical head cover in which the gun, a charging electrode, and a deflection electrode are housed in a cavity and a slit through which the charged ink droplets pass is formed.
An inkjet printer in which ink droplets ejected from the print head are landed on the object to be printed moving in the horizontal or vertical direction, and characters are formed by a plurality of rows of print dots.
The head cover is composed of a tubular cover body having a sealed rear end and a cap attached so as to cover the front part of the cover body.
The cap is formed with the slit and an outlet so as to surround at least a part of the slit.
An inkjet printer characterized in that air is blown from the outlet toward the object to be printed.

前記キャップには、エアー供給用のチューブを接続するポートと、当該ポートと前記吹出口とを連結するエアー流路が形成されている、請求項１に記載のインクジェットプリンタ。 The inkjet printer according to claim 1, wherein the cap is formed with a port for connecting an air supply tube and an air flow path for connecting the port and the outlet.

前記カバー本体は金属で作製される、請求項１または２に記載のインクジェットプリンタ。 The inkjet printer according to claim 1 or 2, wherein the cover body is made of metal.

前記吹出口は、前記スリットのうち前記キャップの外周部に近い方の端を取り囲むように形成される、請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。 The inkjet printer according to any one of claims 1 to 3, wherein the outlet is formed so as to surround the end of the slit closer to the outer peripheral portion of the cap.

前記ヘッドカバーの空洞部には外部のコンプレッサからエアーが供給され、前記印字ヘッドの駆動中、当該空洞部は陽圧に保持される、請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。 The inkjet printer according to any one of claims 1 to 4, wherein air is supplied to the hollow portion of the head cover from an external compressor, and the hollow portion is held at a positive pressure while the print head is being driven.