(57)【要約】【課題】  安価な構成で印字ヘッドを小型化，形状の適切化を図り、被印字物との距離を適切に保ち、印字品質を確保する。【解決手段】  インク粒子を噴出するノズルと、噴出されたインク粒子に文字や図形等の文字信号を帯電させる帯電電極と、帯電されたインク粒子を偏向させるための偏向電極と、文字や図形等の形状に供されないインク粒子を捕集するガターと、前記ノズル，帯電電極，偏向電極および、ガターを設置した印字ヘッドとを備え、前記印字ヘッドは搬送される被印字物と対向するように設置され、前記印字ヘッドの先端は移動する被印字物に向かい先細り形状に構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク粒子を噴出するノズルと、噴出されたインク粒子に文字や図形等の文字信号を帯電させる帯電電極と、帯電されたインク粒子を偏向させるための偏向電極と、文字や図形等の形状に供されないインク粒子を捕集するガターと、前記ノズル，帯電電極，偏向電極および、ガターを設置した印字ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、前記印字ヘッドの前記インク粒子が噴き出す端部は、幅が減少する先細り部を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
請求項１記載のインクジェット記録装置において、前記印字ヘッドの前記インク粒子が噴き出す端部に設けられた先細り部は、前記端部に設けられたインク噴き出し部に向かって幅が減少することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
請求項１記載のインクジェット記録装置において、前記印字ヘッドの前記インク粒子が噴き出す端部に設けられた先細り部は、前記インク粒子が偏向する方向に幅が減少することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項４】
請求項１記載のインクジェット記録において、前記偏向電極が前記印字ヘッドの先細り部内に配置されたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
インク粒子を噴出するノズルと、噴出されたインク粒子に文字や図形等の文字信号を帯電させる帯電電極と、帯電されたインク粒子を偏向させるための偏向電極と、文字や図形等の形状に供されないインク粒子を捕集するガターと、前記ノズル，帯電電極，偏向電極および、ガターを設置した印字ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、前記印字ヘッドの前記インク粒子が噴き出す端部の幅が減少することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
請求項１記載のインクジェット記録装置において、前記印字ヘッドの前記インク粒子が噴き出す端部は、前記端部に設けられたインク噴き出し部に向かって幅が減少することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項７】
請求項１記載のインクジェット記録装置において、前記印字ヘッドの前記インク粒子が噴き出す端部は、前記インク粒子が偏向する方向に幅が減少することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項８】
請求項１記載のインクジェット記録において、前記偏向電極が前記印字ヘッドの幅が減少した部分内に配置されたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は産業用インクジェット記録装置に関し、特に印字ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、連続的に噴出されたインクを粒子に変化させ、文字作成に必要な粒子に帯電，偏向を行い、印字に使用しない粒子には帯電，偏向を行わずに回収するインクジェット記録装置は、金属缶やプラスチック表面に数字や記号を印字する装置として、広く普及している。
【０００３】
このインクジェット記録装置の印字ヘッドは、インクを作成，噴出するノズル，噴出したインク粒子を帯電させる帯電電極，帯電されたインク粒子を偏向させる偏向電極，印字に使用しないインク粒子を回収するガターにより構成され、印字ヘッドは金属缶やプラスチック等の被印字物の印字面に対向するように生産ラインに設置される。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１９７７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
被印字物の印字する部分の凸部分が少なく平坦な場合は、印字ヘッド先端と被印字物の印字面との間の距離が、例えば適切な距離が５mmから１０mmをとれ印字品質が良好となる。ところが、被印字物の印字する部分の近くに凸状のものが存在する場合は印字ヘッド先端と被印字物との接触が懸念され、印字ヘッドと被印字物の印字面との距離を適切にとれないことがある。
【０００６】
また、被印字物が牛乳パックのような三角錐形状にあるような場合、印字する部分は平坦であるが、被印字物自体が生産ラインの搬送面に対して斜面の組み合わせである。そのため、印字面に対し印字ヘッドを対向するように設置し、かつ印字面と印字ヘッドの距離を適切な距離５mmから１０mmにとった場合、印字ヘッド先端が被印字物と接触して印字が困難な場合がある。
【０００７】
この場合、被印字物に接触せずに、且つ印字する部分に印字ヘッドが対向するように設置するには、印字ヘッドと被印字物の印字面との距離を被印字物と接触しないように大きくとることで印字が可能となる。しかし、印字ヘッドと被印字物が離れることは、飛翔するインク粒子が被印字物に到達するまでの時間を増し、また空気抵抗の影響等も増す傾向にあるため、印字品質を悪化させる要因の一つになる。
【０００８】
また、印字ヘッドと被印字物の接触を避け、印字ヘッドと被印字物の印字面との距離を適切にとるためには、印字ヘッドそのものを小型化する方法もあるが、これには、印字ヘッドに関係する、ノズル，帯電電極，偏向電極およびガターの小型化にもつながり、開発のための費用および時間も多大に費やすことになる。
【０００９】
そこで本発明は、安価な構成で印字ヘッドを簡易的に小型化し、かつ印字ヘッドの形状を適切にすることで、被印字物との距離を適切に保ち、良好な印字が出来る印字ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明のインクジェット記録装置は、移動する被印字物と近接する印字ヘッドの端部の幅が減少する構造を有するものとした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、移動する被印字物との接触を避け、かつ簡易的に印字ヘッドを小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図１，図２を参照して説明する。まず、インクジェット記録装置の概略構成について図２に基づき説明する。
【００１３】
インク保持容器５内にはインク６を充填しておく。インク保持容器５，供給ポンプ３，インク圧力を調整する調圧弁２、及びインクを噴出するノズル１はインク供給管８ａ，８ｂで連通して接続する。また、インク粒子１０を回収するためのガター７，回収ポンプ４，インク保持容器５はインク回収管９で連通接続されている。
【００１４】
供給ポンプ３は、インク保持容器５内に充填されているインク６を吸込んで加圧し、インク供給管８ａを通して調圧弁２に供給する。調圧弁２は、供給された加圧インク６を所定の圧力に調整し、圧力調整されたインクは、インク供給管８ｂを通じてノズル１に供給される。
【００１５】
ノズル１に供給され、加振されたインク６は、このノズル１の先端より噴出し、インクの表面張力によってインク粒子１０になる。インク粒子１０は、帯電電極１１により文字情報に応じた電荷量に帯電され、偏向電極１２により偏向されて被印字物（図示省略）に印字する。また、印字に使用されないインク粒子１０は、ガター７で捕獲して回収ポンプ４によりインク保持容器５に回収される。
【００１６】
次に本発明の実施形態にかかる印字ヘッド１３について図１，図２を引用して詳しく説明する。図１は印字ヘッド１３と被印字物１７との関係を表し、図１（ａ）は上面図を、図１（ｂ）は側面図である。
【００１７】
印字ヘッド１３は、印字ヘッドベース１４を有し、その上に、ノズル１，帯電電極１１，偏向電極１２、及びガター７が設けられている。印字ヘッドベース１４の上には、印字ヘッドベース１４を覆う印字ヘッドカバー１５、及びノズル１や帯電電極１１，偏向電極１２及びガター７を覆うヘッドカバー１６を有している。例えば、印字ヘッドベース１４はアルミで形成され、印字ヘッドカバー１５，ヘッドカバー１６はステンレスで形成される。
【００１８】
印字ヘッド１３は、インク噴き出し孔（図示せず）が、生産ライン上に移動する被印字物１７と対向するように設置される。インク噴き出し孔は、印字ヘッド１３の先端面であってヘッドカバー１６の被印字物と近接する面に設けられる。
【００１９】
ヘッドカバー１６の先端ａの幅は、移動する被印字物１７との接触を避け、かつ被印字物１７の印字面との距離を適切に保つため、印字ヘッドベース１４、およびヘッドカバー１６の横幅ｂより小さくなるように、被印字物に向けて、幅が減少する先細り形状となる先細り部を有するものとした。
【００２０】
ヘッドカバー１６の先端ａの幅を、インク粒子が印字ヘッド１３から噴き出すインク噴き出し孔のみ、若しくはそのインク噴き出し孔に近づくようにすることで、被印字物１７との接触を避けて被印字物１７の印字面との適切な距離を保つことができるようになる。印字ヘッドベース１４の先端形状も、ヘッドカバー１６の先細り形状に合わせて被印字物１７に向かって先細りする形状となっている。
【００２１】
例えば、図１に示す牛乳パックのような形状の被印字物１７に印字をする場合、ヘッドカバー１６の先端ａの幅が小さいため、被印字物１７との接触を避け、被印字物１７と近接する印字ヘッドの先端部分を印字ヘッドと被印字物の印字面との距離を適切な距離、例えば５mmから１０mmに保つことができ、良好な印字品質を実現することが出来る。
【００２２】
本実施例の場合、印字ヘッドベース１４とヘッドカバー１６の形状は、少なくとも偏向電極１２で偏向されたインク粒子１０が偏向する方向に端部の先端幅ａが設けられる。図１において、被印字物１７は図の表から裏に向かって搬送されるとすると、インク粒子１０の偏向方向は、被印字物１７の搬送方向に直交する図の上下方向である。この偏向方向に印字ヘッド１３の幅が減少している。
【００２３】
また、ヘッドカバー１６の先端幅ａは、内部に配置される各構成の幅方向と関係し、ガター７の幅と位置にも関係するが、インク粒子１０の偏向方向と関係のある偏向電極１２の幅と位置とに関係する。本実施例の形状は偏向電極１２がその先細り部（幅ｂから先端幅ａに幅が変化する部分）に収納可能に形成される。
【００２４】
次に本発明の他の実施形態について、図３，図４に基づいて説明する。図３に示す印字ヘッド１３は、ヘッドカバー１６の先端ａの幅を、印字ヘッドカバー１５、およびヘッドカバー１６の横幅ｂより小さくし、かつ印字ヘッド１３内に構成されているガター７に向けて、印字ヘッド１３を横方向に両サイドから先端を尖らせるように先細り形状としたものである。本実施例の形状も偏向電極１２がその先細り部（幅ｂから先端幅ａに幅が変化する部分）に収納可能に形成される。
【００２５】
これにより、被印字物に近接する印字ヘッド１３の先端を小さくすることが出来、安価な構成で印字ヘッドを小型化し、印字ヘッド１３と被印字物の印字面との距離を適正に保て、印字品質を良好に保つことが出来る。
【００２６】
図４に示すものはヘッドカバー１６の先端ａの幅を、印字ヘッドカバー１５、およびヘッドカバー１６の横幅ｂより小さくし、かつヘッドカバー１６の端部高さｃを印字ヘッドカバー１５、およびヘッドカバー１６の高さｄより小さくし、印字ヘッド１３を被印字物に向けて先細り形状としたものである。本実施例の形状も、ヘッドカバー１６の幅方向の形状は、偏向電極１２がその先細り部（幅ｂから先端幅ａに幅が変化する部分）に収納可能に形成される。尚、印字ヘッドカバー１５とヘッドカバー１６の高さは図４においては印字ヘッドベース１４の高さを加えて表示しているが、最終的な高さが印字ヘッド１３の端部において減じたものであればいいことは言うまでもない。
【００２７】
これにより、被印字物に近接する印字ヘッド１３の先端を小さくすることが出来、安価な構成で印字ヘッドを小型化し、印字ヘッド１３と被印字物の印字面との距離を適正に保て、印字品質を良好に保つことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る印字ヘッドと被印字物との関係を説明する説明図。
【図２】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の全体概略図。
【図３】本発明の他の実施形態に係るもので、印字ヘッドの上面および側面外観図。
【図４】本発明の他の実施形態に係るもので、印字ヘッドの上面および側面外観図。
【符号の説明】
【００２９】
１  ノズル
２  調圧弁
３  供給ポンプ
４  回収ポンプ
５  インク保持容器
６  インク
７  ガター
８ａ，８ｂ  インク供給管
９  インク回収管
１０  インク粒子
１１  帯電電極
１２  偏向電極
１３  印字ヘッド
１４  印字ヘッドベース
１５  印字ヘッドカバー
１６  ヘッドカバー
１７  被印字物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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