噴墨記錄裝置以及噴墨記錄裝置的空氣清洗控制方法
2023-05-19 13:25:36 3
專利名稱：噴墨記錄裝置以及噴墨記錄裝置的空氣清洗控制方法
技術領域：
本發明涉及將墨容器中的墨供給到列印頭，從列印頭的噴嘴噴出墨而進行列印的噴墨記錄裝置及其空氣清洗(purge)控制方法。
背景技術：
在將墨容器中的墨供給到列印頭而進行列印，並且將列印中沒有被使用的墨回收到墨容器中的噴墨記錄裝置中，管理墨的物性在進行穩定的粒子形成上是不可欠缺的。特別是，在由於噴嘴洗淨中使用的溶劑混入而產生墨濃度降低的噴墨記錄裝置中，如專利文獻1記載那樣，使用對墨容器內進行換氣來促進溶劑的揮發，而恢復墨濃度的技術。專利文獻1日本特開平7-20M48號公報
發明內容
在所述專利文獻1的噴墨記錄裝置中，在列印頭周邊多存在灰塵、墨霧氣的懸浮， 在進行向列印頭內送入空氣而去除這些灰塵、墨霧氣等的空氣清洗的情況下，除了墨容器內的空氣清洗中使用的空氣泵以外，還需要列印頭空氣清洗用的空氣源，這成為成本上升的原因。另外，在進行墨容器的空氣清洗的情況下，由於其排氣從裝置主體向大氣中排出， 所以在裝置周邊的換氣不充分的情況，有時存在溶劑濃度上升，對操作人員造成不舒服的情況。本發明提供一種噴墨記錄裝置，具有墨供給單元，將墨容器中儲存的包含溶劑的墨供給到列印頭；列印頭，向被列印物進行列印；以及墨回收單元，將列印中沒被使用的墨回收到所述墨容器中，在噴墨記錄裝置中設置了單一的空氣供給單元，向所述墨容器供給使墨中的溶劑揮發的清洗空氣，並且通過從所述墨容器流出的清洗空氣，清掃所述列印頭內。另外，在噴墨記錄裝置中，其特徵在於，空氣供給單元由清洗泵構成。另外，在噴墨記錄裝置中，其特徵在於，具有清洗空氣流路，連接所述空氣供給單元和所述墨容器；以及清洗空氣放出流路，連接所述墨容器和所述列印頭。另外，在噴墨記錄裝置中，其特徵在於，所述清洗空氣放出流路被分支成與大氣連通的大氣放出流路、和與所述列印頭連接的頭放出流路。另外，在噴墨記錄裝置中，其特徵在於，所述清洗空氣流路具有空氣開閉單元。另外，在噴墨記錄裝置中，其特徵在於，所述大氣放出流路具有空氣開閉單元。另外，在噴墨記錄裝置中，其特徵在於，所述清洗空氣流路分支出與所述列印頭連接的頭清洗流路。另外，在噴墨記錄裝置中，其特徵在於，所述清洗空氣流路以及所述頭清洗流路分別具有空氣開閉單元。另外，在噴墨記錄裝置中，其特徵在於，在所述清洗空氣流路和所述頭清洗流路的分支點，設置了空氣切換單元。
另外，在噴墨記錄裝置中，其特徵在於，所述空氣開閉單元由電磁開閉閥構成。另外，在噴墨記錄裝置中，其特徵在於，所述空氣切換單元由電磁切換閥構成。另外，在噴墨記錄裝置中，其特徵在於，所述空氣供給單元具有加熱單元。進而，提供一種噴墨記錄裝置的空氣清洗控制方法，將墨容器中儲存的包含溶劑的墨供給到列印頭，將列印中沒被使用的墨回收到所述墨容器中，向所述墨容器供給使墨中的溶劑揮發的清洗空氣，並且利用從所述墨容器流出的清洗空氣清掃所述列印頭內，其特徵在於，所述噴墨記錄裝置的空氣清洗控制方法選擇性地執行清洗模式A，進行墨容器清洗和列印頭清洗；以及清洗模式B，使墨容器清洗和列印頭清洗都休止。進而，在噴墨記錄裝置的空氣清洗控制方法中，其特徵在於，具有進行墨容器清洗並使列印頭清洗休止的清洗模式C，選擇性地執行清洗模式A至C中的某一個。進而，在噴墨記錄裝置的空氣清洗控制方法中，其特徵在於，具有使墨容器清洗休止並進行列印頭清洗的清洗模式D，選擇性地執行清洗模式A至D中的某一個。進而，在噴墨記錄裝置的空氣清洗控制方法中，其特徵在於，從清洗模式A或者清洗模式C，切換為清洗模式B或者清洗模式D來執行。根據本發明，可以共享向墨容器和列印頭送入清洗空氣的空氣源，所以可以低成本地提供如下那樣的噴墨記錄裝置，該噴墨記錄裝置可以通過促進墨的溶劑揮發而使墨濃度穩定，並且可以通過防止異物浸入到列印頭內而使列印穩定。
圖1是本發明的噴墨記錄裝置的立體圖。圖2是本發明的噴墨記錄裝置的示意圖。圖3是本發明的噴墨記錄裝置的電路圖。圖4是本發明的實施例1的噴墨記錄裝置的流路系統圖。圖5是本發明的實施例2的噴墨記錄裝置的流路系統圖。圖6是本發明的實施例3的噴墨記錄裝置的流路系統圖。圖7是本發明的實施例4的噴墨記錄裝置的流路系統圖。(符號說明)1 墨容器；2 供給泵；6 噴嘴；11 槽；14 回收泵；21 墨供給流路；22 墨回收流路；23 頭放出流路M 空氣取入口 ；25 清洗空氣流路；26 清洗空氣放出流路；27 大氣放出流路34 回收閥；101 清洗閥；102 排氣閥103 清洗閥；104 清洗閥；C 墨濃度傳感器；H:加熱器。
具體實施例方式以下，參照實施例以及附圖，說明本發明的實施方式。圖1示出噴墨記錄裝置的主體概況。噴墨記錄裝置包括裝置主體600，容納有控制系統、墨循環系統；列印頭610，噴出墨粒子；以及纜線620，連結裝置主體600和列印頭610。纜線620的長度由於需要設置到生產線等上，一般情況下是2至6m左右。在裝置主體600中，具有觸摸面板式液晶面板 630，用戶能夠輸入列印內容、列印規格等，並且可以顯示控制內容、裝置運轉狀況等。在列印頭610的內部，容納有生成墨粒子的噴嘴、用於使墨粒子帶電·偏向的電極類，整體被不鏽鋼製罩覆蓋。在列印頭610的前端，具有墨粒子可以通過的開口部640。在裝置主體600 的下部有門670，從此門處進行噴墨記錄裝置的內部保養。接下來，使用圖2，對裝置主體600的內部結構進行說明。在裝置主體600上部，配置了控制電路645等電氣系統部件。在裝置主體下部680，配置了電磁閥650、泵組件655 等循環系統控制部件，在裝置主體下部660，容納了儲存向噴嘴供給的墨的墨容器1。門670 可以開閉，可以將墨容器1從裝置主體600抽出，從而容易地進行墨、溶劑的補給、廢棄等保養。接下來，使用圖3，詳細說明控制電路645。CPU300進行本發明的噴墨記錄裝置的控制。R0M310是用於存儲CPU300工作所需的程序、控制數據的讀出專用的存儲器。RAM305 是可以在程序執行途中臨時存儲CPU300處理的數據等的可改寫的存儲器。總線380是包括來自CPU300的數據、地址信號、控制信號的全部的信號線路。接口電路315中繼數據、地址信號、控制信號等的輸入輸出。泵控制電路320根據來自CPU300的命令，進行供給泵、回收泵、清洗泵的動作控制。電磁閥控制電路340根據來自CPU300的命令，進行供給閥、清洗閥、排氣閥的開閉控制。激勵源370製成基於噴嘴動作條件的激勵信號，對處於噴嘴6中的壓電致動器 (未圖示)進行驅動。記錄信號源360根據所輸入的列印數據，製成各墨粒子的記錄信號以及列印有無信息之後，保存在RAM305中，根據來自CPU300的命令，向帶電電極7施加記錄信號。實施例1接下來，使用圖4，說明實施例1的噴墨記錄裝置的列印動作。通過與墨容器1連接的墨供給流路21、墨回收流路22，進行從墨容器1向列印頭610的墨供給和回收。墨供給流路21由墨容器1、壓送墨的供給泵2、進行墨供給流路21的開閉的供給閥100、調節墨壓力的調壓閥3、測量供給墨的壓力的壓力計4、過濾器5構成，將墨容器1的墨通過規定的壓力供給到噴嘴6。從噴嘴6噴出的墨粒子8通過帶電電極7帶電，施加5kV的高電壓而在高壓電極 9與被接地的接地電極10之間飛行。通過帶電電極帶電後的墨粒子8A在高壓電極9與接地電極10之間飛行時，根據其帶電量而發生偏向，附著到被列印物12上，進行列印。另外， 在列印中不使用的墨粒子8B被取入到與墨回收流路22連結的槽11中，通過產生負壓的回收泵14回收到墨容器1中進行再利用。此處，對向列印頭610以及墨容器1供給清洗空氣的供給動作進行說明。通過清洗空氣流路25、清洗空氣放出流路26，向墨容器1供給清洗空氣。清洗空氣在墨容器1的墨增加到規定值以上的情況下、或墨濃度被混入溶劑而稀釋的情況下供給到墨容器1中， 使溶劑揮發而使墨濃度高至規定濃度。另外，在排除列印頭610內的灰塵、墨霧氣等異物， 或者防止它們侵入的情況下，經由了墨容器1的清洗空氣被供給到列印頭610。清洗空氣流路25將從處於裝置主體600外的空氣取入口 M通過清洗泵20取入的外部空氣作為清洗空氣而壓送供給到墨容器1。在清洗空氣流路25中，作為空氣-開閉單元，設置了清洗閥101，對空氣的流通進行開閉控制。在清洗空氣流路25中，設置了為了促進溶劑的揮發而對清洗空氣進行加熱的加熱器H。對於加熱器H，在實施例1中為了即使接觸到墨也不會產生問題而使用了鎧裝加熱器，但只要是可以對空氣進行加熱的部件，則對種類沒有限制。另外，也可以在空氣取入口 M中設置過濾器、或者將空氣取入口 M設置在裝置主體600內部中。在墨容器1中，設置了檢測墨濃度的濃度傳感器C。濃度傳感器 C不僅是檢測墨濃度的方式，而且也可以是檢測墨粘度的方式，此外也可以是檢測由於溶劑稀釋而容積增加的墨液面高度的方式。清洗空氣放出流路沈將從墨容器1流出的清洗空氣供給到向列印頭610供給的頭放出流路23或者向大氣中放出的大氣放出流路27。另外，在清洗空氣放出流路沈中，具有凝縮去除在流路內通過的清洗空氣的水分、溶劑成分的冷凝器四。由冷凝器四去除的水分、溶劑成分既可以返回到墨容器1，也可以保存在另外專用的容器。另外，冷凝器四也可以設置在清洗空氣通過的流路的任何地方。在大氣放出流路27中，設置了使流路開閉的空氣-開閉單元即排氣閥102。清洗閥101和排氣閥102使用常閉型的電磁開閉閥，在非通電時關閉流路而通過通電打開流路。清洗閥101進行清洗空氣流路25的打開、關閉，在打開狀態下將清洗空氣供給到墨容器L排氣閥102設置在大氣放出流路27中。通過打開排氣閥102，將從墨容器 1放出的清洗空氣從大氣放出流路27放出到大氣中。此時，頭放出流路23被設定為流路阻力大於大氣放出流路27，而大部分的空氣從大氣放出流路27放出到裝置主體600的外部，但少部分空氣從頭放出流路23供給到列印頭610，被用於空氣清洗。另外，在排氣閥102是關閉狀態的情況下，從墨容器1放出的所有清洗空氣從頭放出流路23放出到列印頭610內，被用於空氣清洗。如上所述，泵控制電路320根據CPU300的命令，進行供給泵2、回收泵14、清洗泵 20的動作控制，電磁閥控制電路340根據CPU300的命令，進行供給閥100、清洗閥101、排氣閥102的開閉控制。清洗泵20可以使用隔膜式等空氣泵，通過泵控制電路320的指令改變吐出流量。 在實施例1中，清洗空氣的設定流量被限制為每分鐘0.9升以下。其原因為，如果作為清洗空氣向列印頭610每分鐘供給1升以上，則會對所飛行的墨粒子造成影響而導致列印錯亂。在實施例1中，通過清洗閥101和排氣閥102的開閉狀態、清洗泵20的運轉狀態， 將清洗空氣流分成3個清洗模式A、B、C來控制。通過觸摸面板630選擇執行各清洗模式。 以下，使用表1，說明各清洗模式的動作。表1
權利要求
1.一種噴墨記錄裝置，其特徵在於，具有墨供給單元，將墨容器中儲存的包含溶劑的墨供給到列印頭；列印頭，向被列印物進行列印；以及墨回收單元，將列印中沒被使用的墨回收到所述墨容器中，在噴墨記錄裝置中設置了單一的空氣供給單元，所述空氣供給單元向所述墨容器供給使墨中的溶劑揮發的清洗空氣，並且通過從所述墨容器流出的清洗空氣，清掃所述列印頭內。
2.根據權利要求1所述的噴墨記錄裝置，其特徵在於， 所述空氣供給單元由清洗泵構成。
3.根據權利要求1所述的噴墨記錄裝置，其特徵在於，具有 清洗空氣流路，連接所述空氣供給單元和所述墨容器；以及清洗空氣放出流路，連接所述墨容器和所述列印頭。
4.根據權利要求3所述的噴墨記錄裝置，其特徵在於，所述清洗空氣放出流路被分支成與大氣連通的大氣放出流路、和與所述列印頭連接的頭放出流路。
5.根據權利要求4所述的噴墨記錄裝置，其特徵在於， 所述清洗空氣流路具有空氣開閉單元。
6.根據權利要求4所述的噴墨記錄裝置，其特徵在於， 所述大氣放出流路具有空氣開閉單元。
7.根據權利要求6所述的噴墨記錄裝置，其特徵在於， 所述清洗空氣流路具有與所述列印頭連接的頭清洗流路。
8.根據權利要求7所述的噴墨記錄裝置，其特徵在於，所述清洗空氣流路以及所述頭清洗流路分別具有空氣開閉單元。
9.根據權利要求8所述的噴墨記錄裝置，其特徵在於，在所述清洗空氣流路和所述頭清洗流路的分支點，設置了空氣切換單元。
10.根據權利要求5所述的噴墨記錄裝置，其特徵在於， 所述空氣開閉單元由電磁開閉閥構成。
11.根據權利要求9所述的噴墨記錄裝置，其特徵在於， 所述空氣切換單元由電磁切換閥構成。
12.根據權利要求11所述的噴墨記錄裝置，其特徵在於， 所述空氣供給單元具有加熱單元。
13.一種噴墨記錄裝置的空氣清洗控制方法，將墨容器中儲存的包含溶劑的墨供給到列印頭，將列印中沒被使用的墨回收到所述墨容器中，向所述墨容器供給使墨中的溶劑揮發的清洗空氣，並且利用從所述墨容器流出的清洗空氣清掃所述列印頭內，其特徵在於，所述噴墨記錄裝置的空氣清洗控制方法選擇性地執行清洗模式A，進行墨容器清洗和列印頭清洗；以及清洗模式B，使墨容器清洗和列印頭清洗都休止。
14.根據權利要求13所述的噴墨記錄裝置的空氣清洗控制方法，其特徵在於，還具有進行墨容器清洗並使列印頭清洗休止的清洗模式C， 選擇性地執行清洗模式A至C中的某一個。
15.根據權利要求14所述的噴墨記錄裝置的空氣清洗控制方法，其特徵在於， 還具有使墨容器清洗休止並進行列印頭清洗的清洗模式D，選擇性地執行清洗模式A至D中的某一個。
16.根據權利要求15所述的噴墨記錄裝置的空氣清洗控制方法，其特徵在於， 從清洗模式A或者清洗模式C，切換為清洗模式B或者清洗模式D來執行。
全文摘要
本發明提供一種噴墨記錄裝置以及噴墨記錄裝置的空氣清洗控制方法。在回收墨的一部分來進行列印的噴墨記錄裝置中，為了進行列印頭和墨容器的空氣清洗，需要用於分別送入空氣的空氣泵，存在成本、裝置重量增加的問題。通過設成將由空氣泵產生的清洗空氣供給到墨容器之後將從墨容器排出的清洗空氣供給到列印頭的流路結構、或者設成將由空氣泵產生的清洗空氣直接供給到列印頭的流路結構，使空氣泵共同化。
文檔編號B41J2/175GK102310650SQ201110038039
公開日2012年1月11日 申請日期2011年2月15日 優先權日2010年6月30日
發明者井上智博, 長嶺俊秀 申請人:株式會社日立產機系統