(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置におけるガターを容易に製造し得るようにしてガターの製造歩留まりを向上する。【解決手段】被印字物に向けてインク粒子を飛翔させて被印字物にマーキングするインクジェット記録装置の印字ヘッドには、インク粒子を捕捉して回収するガター２７が設けられており、捕捉されたインク粒子はインク回収経路２８によりインク容器に案内される。ガター２７にはインク容器内の気体が気体循環経路３３により供給される。ガター２７は、インク回収経路２８が接続される回収路接続口３７が一端に形成され、気体循環経路３３が接続される循環路接続口３８が他端に形成されたガターパイプ３５を有し、ガターパイプ３５にはインク粒子を捕捉するインク捕捉口４０が設けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを加振して噴出するノズル、粒子化されたインクを帯電する帯電電極、帯電したインク粒子を偏向させる偏向電極、および印字に使用されないインク粒子を捕捉して回収するガターを備えた印字ヘッドと、インクを貯留するインク容器が設けられた装置本体と、前記インク容器内に貯留されたインクを前記ノズルに供給するインク供給経路、前記ガターにより捕捉されたインクを前記インク容器に案内するインク回収経路、および前記インク容器内の気体を前記ガターに供給する気体循環経路を備えた導管とを有し、被印字物に向けてインクを飛翔させて被印字物にマーキングするインクジェット記録装置であって、
前記ガターは前記インク回収経路が接続される回収路接続口が一端に形成される一方、前記気体循環経路が接続される循環路接続口が他端に形成され、湾曲されたガターパイプを有し、
前記ガターパイプの前記回収路接続口と前記循環路接続口との間に、印字に使用されないインク粒子を捕捉するインク捕捉口を前記ノズルに対向させて前記ガターパイプに設け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、前記回収路接続口を前記循環路接続口よりも前記ノズルに対して下流側に配置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２記載のインクジェット記録装置において、前記回収路接続口を前記ノズルから噴出されるインクの飛翔方向に対して横方向に変位させ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１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、前記ガターパイプの両端部が取り付けられる基台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５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、前記ガターパイプは金属製であ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４記載のインクジェット記録装置において、前記ガターパイプは金属製であり、前記基台は樹脂製であり、樹脂成形金型に予めＵ字形状に湾曲形成された前記ガターパイプを前記樹脂成形金型に配置した状態のもとで前記樹脂成形金型により前記基台を成形し、前記基台を前記ガターパイプと一体に成形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】
インクを加振して噴出するノズル、粒子化されたインクを帯電する帯電電極、帯電したインク粒子を偏向させる偏向電極、および印字に使用されないインク粒子を捕捉して回収するガターを備えた印字ヘッドと、インクを貯留するインク容器が設けられた装置本体と、前記インク容器内に貯留されたインクを前記ノズルに供給するインク供給経路、前記ガターにより捕捉されたインクを前記インク容器に案内するインク回収経路、および前記インク容器内の気体を前記ガターに供給する気体循環経路を備えた導管とを有し、被印字物に向けてインクを飛翔させて被印字物にマーキングするインクジェット記録装置であって、
前記ガターは貫通孔と当該貫通孔に連通する連通孔とがＴ字形状に成形されるガターブロックを有し、
前記貫通孔のうち前記ガターブロックの前記ノズルに対向する正面側の開口部を印字に使用されないインク粒子を捕捉するインク捕捉口とし、前記ガターブロックの背面側の開口部を前記インク回収経路が接続される回収路接続口とし、前記連通孔の開口部を前記気体循環経路が接続される循環路接続口と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７記載のインクジェット記録装置において、前記ガターブロックは前記ノズルに対向する正面、当該正面に対して反対側の背面、左右両側面、前記印字ヘッドに取り付けられる底面、および当該底面に対して反対側の上面を有し、前記循環路接続口を前記左右両側面の一方、または前記底面に形成することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項９】
請求項７または８記載のインクジェット記録装置において、前記ガターブロックは樹脂製であり、樹脂成形金型により前記ガターブロックを成形することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、前記ガターブロックに前記回収路接続口と前記循環路接続口とにそれぞれ連通する接続プラグを装着し、前記インク回収経路を前記接続プラグを介して前記回収路接続口に接続し、前記気体循環経路を前記接続プラグを介して前記循環路接続口に接続することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１１】
請求項７〜９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、前記ガターブロックを成形する際に前記回収路接続口と前記循環路接続口とに形成された嵌合部にジョイントパイプを嵌合し、前記インク回収経路を前記ジョイントパイプを介して前記回収路接続口に接続し、前記気体循環経路を前記ジョイントパイプを介して前記循環路接続口に接続することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１２】
請求項７〜９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、前記ガターブロックに前記回収路接続口に連通する接続プラグを装着し、前記ガターブロックを成形する際に前記循環路接続口に形成された嵌合部にジョイントパイプを嵌合し、前記インク回収経路を前記接続プラグを介して前記回収路接続口に接続し、前記気体循環経路を前記ジョイントパイプを介して前記循環路接続口に接続することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１３】
請求項７〜９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、前記ガターブロックに前記循環路接続口に連通する接続プラグを装着し、前記ガターブロックを成形する際に前記回収路接続口に形成された嵌合部にジョイントパイプを嵌合し、前記インク回収経路を前記ジョイントパイプを介して前記回収路接続口に接続し、前記気体循環経路を前記接続プラグを介して前記循環路接続口に接続することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１４】
インクを加振して噴出するノズル、粒子化されたインクを帯電する帯電電極、帯電したインク粒子を偏向させる偏向電極、および印字に使用されないインク粒子を捕捉して回収するガターを備えた印字ヘッドと、インクを貯留するインク容器が設けられた装置本体と、前記インク容器内に貯留されたインクを前記ノズルに供給するインク供給経路、前記ガターにより捕捉されたインクを前記インク容器に案内するインク回収経路、および前記インク容器内の気体を前記ガターに供給する気体循環経路を備えた導管とを有し、被印字物に向けてインクを飛翔させて被印字物にマーキングするインクジェット記録装置であって、
前記ガターは貫通孔が成形され、成形された前記貫通孔に連通する連通孔が機械加工されるガターブロックを有し、
前記貫通孔のうち前記ガターブロックの前記ノズルに対向する正面側の開口部を印字に使用されないインク粒子を捕捉するインク捕捉口とし、前記ガターブロックの背面側の開口部を前記インク回収経路が接続される回収路接続口とし、前記連通孔の開口部を前記気体循環経路が接続される循環路接続口とすることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１５】
請求項１４記載のインクジェット記録装置において、前記ガターブロックは前記ノズルに対向する正面、当該正面に対して反対側の背面、左右両側面、前記印字ヘッドに取り付けられる底面、および当該底面に対して反対側の上面を有し、前記循環路接続口を前記左右両側面の一方、または前記底面に形成することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１６】
請求項１４または１５記載のインクジェット記録装置において、前記ガターブロックは樹脂製であり、樹脂成形金型により前記ガターブロックを成形することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１７】
請求項１４〜１６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、前記ガターブロックに前記回収路接続口と前記循環路接続口とにそれぞれ連通する接続プラグを装着し、前記インク回収経路を前記接続プラグを介して前記回収路接続口に接続し、前記気体循環経路を前記接続プラグを介して前記循環路接続口に接続することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１８】
請求項１４〜１６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、前記ガターブロックを成形する際に前記回収路接続口に形成された嵌合部と前記ガターブロック成形後の機械加工により前記循環路接続口に形成された嵌合部とにそれぞれジョイントパイプを嵌合し、前記インク回収経路を前記ジョイントパイプを介して前記回収路接続口に接続し、前記気体循環経路を前記ジョイントパイプを介して前記循環路接続口に接続することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１９】
請求項１４〜１６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、前記ガターブロックに前記回収路接続口に連通する接続プラグを装着し、前記ガターブロック成形後の機械加工により前記循環路接続口に形成された嵌合部にジョイントパイプを嵌合し、前記インク回収経路を前記接続プラグを介して前記回収路接続口に接続し、前記気体循環経路を前記ジョイントパイプを介して前記循環路接続口に接続することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２０】
請求項１４〜１６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、前記ガターブロックに前記循環路接続口に連通する接続プラグを装着し、前記ガターブロックを成形する際に前記回収路接続口に形成された嵌合部にジョイントパイプを嵌合し、前記インク回収経路を前記ジョイントパイプを介して前記回収路接続口に接続し、前記気体循環経路を前記接続プラグを介して前記循環路接続口に接続する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】
本発明は印字に使用されなかったインクを捕捉して回収するガターを有するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製造ラインにより搬送される製品をワークつまり被印字物としてこれに文字や図形を印字つまりマーキングするためのインクジェット記録装置としては、印字ヘッドを被印字物に接触させることなく、インクを被印字物に向けて飛翔させるようにした非接触式のものが使用されている。このタイプのインクジェット記録装置の印字ヘッドは、インクを加振して噴出するノズルと、粒子化されたインクを帯電する帯電電極と、帯電したインク粒子を偏向させる偏向電極とを有している。この印字ヘッドには印字に使用されないインク粒子を捕捉して回収するガターが設けられている。印字ヘッドが導管により接続される装置本体には、印字ヘッドに供給される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インク供給ポンプとが設けられている。さらに、装置本体にはガターにより捕捉して回収されたインクをインク回収経路によりインク容器に戻すためにインク回収ポンプが設けられている。
【０００３】
ガターにより捕捉されたインク粒子を回収してインク容器に戻す際には回収と同時に外部からガターに取り込まれた気体がインク容器内に流入することになるので、インク容器内に取り込まれた気体を装置本体の外部に排出するのが一般的である。インク容器内に取り込まれる気体には、インク粒子を捕捉して回収する際にインクから揮発した溶剤蒸気が含まれている。そこで、装置本体の外部に排出される溶剤成分を低減させるために、インク容器内とガターとの間に気体循環経路を設け、インクとともにインク容器に取り込まれた気体をガターに循環供給するようにしたインクジェット記録装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−１１３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インク容器内の気体を循環させるようにしたガターとしては、従来、図７に示されるような構造のものが開発されている。従来のガター１は、印字に使用されなかったインク粒子を捕捉する捕捉口２が一端に設けられ、インク回収経路が接続される接続口３が他端に設けられて円弧状に湾曲された回収パイプ４を有しており、回収パイプ４は樹脂製のブロック５に組み込まれている。ガター１は回収パイプ４を樹脂成形金型内に配置した状態のもとで樹脂を樹脂金型に注入することによりインサート成形される。回収パイプ４には、溶剤蒸気を含む気体を回収パイプ４に供給するために、気体供給口６が形成されており、この気体供給口６は樹脂製のブロック５に形成される気体循環流路７に連通している。
【０００６】
ガター１の回収パイプ４は、一般的に径が細く、例えば外径が１ｍｍ程度となっており、これに形成される気体供給口６は回収パイプ４の径よりも小さくする必要がある。気体循環流路７は、回収パイプ４を樹脂成形金型内に配置してブロック５を成形する際に、樹脂成形金型の空洞内に金型ピンを配置することにより形成される。気体循環流路７と気体供給口６との連通を確保するためには、金型ピンを樹脂成形金型内に配置された回収パイプの気体供給口６に挿入してインサート成形する必要がある。気体供給口６と金型ピンの径の差が大きいと、樹脂が回収パイプ４内に流入してしまい、気体の循環特性が低下することになる。一方、金型ピン挿入の際に位置ずれが生じると、所定の品質のガター１を製造することができないだけでなく、金型ピンや回収パイプ４が破損することになる。特に、金型ピンは前述したように径が小さいために破損しやすく、ガターの製造歩留まりが悪いという問題点がある。
【０００７】
インサート成形後にブロック５をドリル加工して気体循環流路７を形成するとともに回収パイプ４に気体供給口６をドリル加工することも考えられるが、その場合には回収パイプが変形してしまい、気体の循環特性が低下してしまうおそれがあるだけでなく、ガターの製造歩留まりが悪いという問題点がある。
【０００８】
本発明の目的は、インクジェット記録装置におけるガターを容易に製造し得るようにしてガターの製造歩留まりを向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のインクジェット記録装置は、インクを加振して噴出するノズル、粒子化されたインクを帯電する帯電電極、帯電したインク粒子を偏向させる偏向電極、および印字に使用されないインク粒子を捕捉して回収するガターを備えた印字ヘッドと、インクを貯留するインク容器が設けられた装置本体と、前記インク容器内に貯留されたインクを前記ノズルに供給するインク供給経路、前記ガターにより捕捉されたインクを前記インク容器に案内するインク回収経路、および前記インク容器内の気体を前記ガターに供給する気体循環経路を備えた導管とを有し、被印字物に向けてインクを飛翔させて被印字物にマーキングするインクジェット記録装置であって、前記ガターは前記インク回収経路が接続される回収路接続口が一端に形成される一方、前記気体循環経路が接続される循環路接続口が他端に形成され、湾曲されたガターパイプを有し、前記ガターパイプの前記回収路接続口と前記循環路接続口との間に、印字に使用されないインク粒子を捕捉するインク捕捉口を前記ノズルに対向させて前記ガターパイプに設けることを特徴とする。
【００１０】
本発明のインクジェット記録装置は、前記回収路接続口を前記循環路接続口よりも前記ノズルに対して下流側に配置することを特徴とする。本発明のインクジェット記録装置は、前記回収路接続口を前記ノズルから噴出されるインクの飛翔方向に対して横方向に変位させることを特徴とする。本発明のインクジェット記録装置は、前記ガターパイプの両端部が取り付けられる基台を有することを特徴とする。本発明のインクジェット記録装置は、前記ガターパイプは金属製であることを特徴とする。本発明のインクジェット記録装置は、前記ガターパイプは金属製であり、前記基台は樹脂製であり、樹脂成形金型に予めＵ字形状に湾曲形成された前記ガターパイプを前記樹脂成形金型に配置した状態のもとで前記樹脂成形金型により前記基台を成形し、前記基台を前記ガターパイプと一体に成形することを特徴とする。
【００１１】
本発明のインクジェット記録装置は、インクを加振して噴出するノズル、粒子化されたインクを帯電する帯電電極、帯電したインク粒子を偏向させる偏向電極、および印字に使用されないインク粒子を捕捉して回収するガターを備えた印字ヘッドと、インクを貯留するインク容器が設けられた装置本体と、前記インク容器内に貯留されたインクを前記ノズルに供給するインク供給経路、前記ガターにより捕捉されたインクを前記インク容器に案内するインク回収経路、および前記インク容器内の気体を前記ガターに供給する気体循環経路を備えた導管とを有し、被印字物に向けてインクを飛翔させて被印字物にマーキングするインクジェット記録装置であって、前記ガターは貫通孔と当該貫通孔に連通する連通孔とがＴ字形状に成形されるガターブロックを有し、前記貫通孔のうち前記ガターブロックの前記ノズルに対向する正面側の開口部を印字に使用されないインク粒子を捕捉するインク捕捉口とし、前記ガターブロックの背面側の開口部を前記インク回収経路が接続される回収路接続口とし、前記連通孔の開口部を前記気体循環経路が接続される循環路接続口とすることを特徴とする。
【００１２】
本発明のインクジェット記録装置は、前記ガターブロックは前記ノズルに対向する正面、当該正面に対して反対側の背面、左右両側面、前記印字ヘッドに取り付けられる底面、および当該底面に対して反対側の上面を有し、前記循環路接続口を前記左右両側面の一方、または前記底面に形成することを特徴とする。本発明のインクジェット記録装置は、前記ガターブロックは樹脂製であり、樹脂成形金型により前記ガターブロックを成形することを特徴とする。
【００１３】
本発明のインクジェット記録装置は、前記ガターブロックに前記回収路接続口と前記循環路接続口とにそれぞれ連通する接続プラグを装着し、前記インク回収経路を前記接続プラグを介して前記回収路接続口に接続し、前記気体循環経路を前記接続プラグを介して前記循環路接続口に接続することを特徴とする。本発明のインクジェット記録装置は、前記ガターブロックを成形する際に前記回収路接続口と前記循環路接続口とに形成された嵌合部にジョイントパイプを嵌合し、前記インク回収経路を前記ジョイントパイプを介して前記回収路接続口に接続し、前記気体循環経路を前記ジョイントパイプを介して前記循環路接続口に接続することを特徴とする。本発明のインクジェット記録装置は、前記ガターブロックに前記回収路接続口に連通する接続プラグを装着し、前記ガターブロックを成形する際に前記循環路接続口に形成された嵌合部にジョイントパイプを嵌合し、前記インク回収経路を前記接続プラグを介して前記回収路接続口に接続し、前記気体循環経路を前記ジョイントパイプを介して前記循環路接続口に接続することを特徴とする。本発明のインクジェット記録装置は、前記ガターブロックに前記循環路接続口に連通する接続プラグを装着し、前記ガターブロックを成形する際に前記回収路接続口に形成された嵌合部にジョイントパイプを嵌合し、前記インク回収経路を前記ジョイントパイプを介して前記回収路接続口に接続し、前記気体循環経路を前記接続プラグを介して前記循環路接続口に接続することを特徴とする。
【００１４】
本発明のインクジェット記録装置は、インクを加振して噴出するノズル、粒子化されたインクを帯電する帯電電極、帯電したインク粒子を偏向させる偏向電極、および印字に使用されないインク粒子を捕捉して回収するガターを備えた印字ヘッドと、インクを貯留するインク容器が設けられた装置本体と、前記インク容器内に貯留されたインクを前記ノズルに供給するインク供給経路、前記ガターにより捕捉されたインクを前記インク容器に案内するインク回収経路、および前記インク容器内の気体を前記ガターに供給する気体循環経路を備えた導管とを有し、被印字物に向けてインクを飛翔させて被印字物にマーキングするインクジェット記録装置であって、前記ガターは貫通孔が成形され、成形された前記貫通孔に連通する連通孔が機械加工されるガターブロックを有し、前記貫通孔のうち前記ガターブロックの前記ノズルに対向する正面側の開口部を印字に使用されないインク粒子を捕捉するインク捕捉口とし、前記ガターブロックの背面側の開口部を前記インク回収経路が接続される回収路接続口とし、前記連通孔の開口部を前記気体循環経路が接続される循環路接続口とすることを特徴とする。
【００１５】
本発明のインクジェット記録装置は、前記ガターブロックは前記ノズルに対向する正面、当該正面に対して反対側の背面、左右両側面、前記印字ヘッドに取り付けられる底面、および当該底面に対して反対側の上面を有し、前記循環路接続口を前記左右両側面の一方、または前記底面に形成することを特徴とする。本発明のインクジェット記録装置は、前記ガターブロックは樹脂製であり、樹脂成形金型により前記ガターブロックを成形することを特徴とする。
【００１６】
本発明のインクジェット記録装置は、前記ガターブロックに前記回収路接続口と前記循環路接続口とにそれぞれ連通する接続プラグを装着し、前記インク回収経路を前記接続プラグを介して前記回収路接続口に接続し、前記気体循環経路を前記接続プラグを介して前記循環路接続口に接続することを特徴とする。本発明のインクジェット記録装置は、前記ガターブロックを成形する際に前記回収路接続口に形成された嵌合部と前記ガターブロック成形後の機械加工により前記循環路接続口に形成された嵌合部とにそれぞれジョイントパイプを嵌合し、前記インク回収経路を前記ジョイントパイプを介して前記回収路接続口に接続し、前記気体循環経路を前記ジョイントパイプを介して前記循環路接続口に接続することを特徴とする。本発明のインクジェット記録装置は、前記ガターブロックに前記回収路接続口に連通する接続プラグを装着し、前記ガターブロック成形後の機械加工により前記循環路接続口に形成された嵌合部にジョイントパイプを嵌合し、前記インク回収経路を前記接続プラグを介して前記回収路接続口に接続し、前記気体循環経路を前記ジョイントパイプを介して前記循環路接続口に接続することを特徴とする。本発明のインクジェット記録装置は、前記ガターブロックに前記循環路接続口に連通する接続プラグを装着し、前記ガターブロックを成形する際に前記回収路接続口に形成された嵌合部にジョイントパイプを嵌合し、前記インク回収経路を前記ジョイントパイプを介して前記回収路接続口に接続し、前記気体循環経路を前記接続プラグを介して前記循環路接続口に接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
一端に回収路接続口が形成される一方、他端に循環路接続口が形成されて湾曲形成されたガターパイプを有するガターが設けられたインクジェット記録装置においては、折り曲げられて形成されたガターパイプの回収路接続口と循環路接続口との間に、印字に使用されないインク粒子を捕捉するインク捕捉口を形成することにより、ガターの気流循環特性を高めることができるとともに、ガターの構造が簡単となり、歩留まり良くガターを製造することができる。ガターを印字ヘッドに取り付けるための基台をガターパイプと一体に成形することによって、ガターを容易に製造することができる。
【００１８】
貫通孔とこの貫通孔に連通する連通孔とがＴ字形状に成形されたガターブロックを有するインクジェット記録装置においては、貫通孔を成形するための貫通用の金型ピンの先端を対をなす他の金型に突き当て、連通孔を成形するための連通用の金型ピンを貫通用の金型ピンに突き当ててガターブロックを成形することにより、貫通孔の両端部の回収路接続口と循環路接続口との間に連通する連通孔によりインク捕捉口を形成することができ、ガターの気流循環特性を高めることができるとともに、ガターの構造が簡単となり、歩留まり良くガターを製造することができる。
【００１９】
成形時に貫通孔が形成され、成形後の機械加工により貫通孔に連通する連通孔が形成されたガターブロックを有するインクジェット記録装置においては、貫通孔を成形する金型ピンの先端を対をなす他の金型に突き当ててガターブロックを成形し、機械加工により連通孔を形成することにより、貫通孔の両端部の回収路接続口と循環路接続口との間に連通する連通孔によりインク捕捉口を形成することができ、ガターの気流循環特性を高めることができるとともに、ガターの構造が簡単となり、歩留まり良くガターを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置を示す斜視図である。
【図２】被印字物にマーキングしている状態のインクジェット記録装置を示す斜視図である。
【図３】インクジェット記録装置の循環系統図である。
【図４】（Ａ）はガターの具体例を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）の平面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）における４Ｃ−４Ｃ線断面図である。
【図５】（Ａ）はガターの変形例を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。
【図６】（Ａ）はガターの他の変形例を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。
【図７】比較例として示す従来のガターを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１に示すインクジェット記録装置１０は、正面に操作表示部１１が設けられた装置本体１２を有し、装置本体１２には印字ヘッド１３が導管１４により接続されている。このインクジェット記録装置１０は、例えば、図２に示されるように、食品や飲料などを生産する工場の生産ラインに据え付けられ、食品などを印字対象物つまり被印字物Ｗとしてこれにマーキングを施すために使用される。装置本体１２は使用者が操作できる位置となるように図示しない支持台の上に配置され、印字ヘッド１３は生産ラインを構成するベルトコンベア１５上の被印字物Ｗに印字できる位置となるようにベルトコンベアに接近して設置される。
【００２２】
インクジェット記録装置１０には、ベルトコンベア１５の搬送速度にかかわらず同じ幅で被印字物Ｗに対して印字するために搬送速度に応じた信号を出力するエンコーダ１６が設けられるとともに、被印字物Ｗを検出してインクジェット記録装置１０に対して印字開始を指示するための信号を出力する印字センサ１７が設けられており、エンコーダ１６および印字センサ１７はそれぞれ装置本体１２内の制御部に信号線を介して接続されている。
【００２３】
制御部はエンコーダ１６や印字センサ１７からの信号に応じて印字ヘッド１３内のノズルから吐出されるインク粒子への帯電量や帯電タイミングを制御し、被印字物Ｗが印字ヘッド１３の近傍を通過する間に帯電、偏向されたインク粒子を被印字物Ｗへ付着させて印字が行われる。
【００２４】
印字ヘッド１３は、図３に示されるように、インク柱１８を吐出するノズル２１を有している。ノズル２１には装置本体１２内に配置されたインク容器２２内のインク２０を供給するインク供給経路２３が接続され、インク供給経路２３にはインク供給ポンプ２４が設けられている。インク容器２２内に貯留されたインク２０は、インク供給ポンプ２４に吸引、加圧されてインク柱１８となってノズル２１の噴出口から吐出される。ノズル２１には図示しない電歪素子が備えられており、インク２０には電歪素子により所定の周波数で振動が加えられ、ノズル２１から吐出されるインク柱１８は粒子化するようになっている。これにより、生成されるインク粒子１９の数は、電歪素子に印加される励振電圧の周波数により決定され、その周波数と同数となる。
【００２５】
ノズル２１の前方には帯電電極２５が配置されており、インク粒子１９には印字情報に対応した大きさの電圧を帯電電極２５に印加することによって電荷が与えられるようになっている。帯電電極２５の前方には偏向電極２６が配置されており、帯電電極２５により帯電されたインク粒子１９は、偏向電極２６の間の電界中を飛翔している間に帯電量に比例した力を受けて偏向し、被印字物Ｗに向かって飛翔して被印字物Ｗに着弾する。その際に、インク粒子１９は帯電量に応じて矢印Ｒで示す偏向方向の着弾位置が変化し、さらに偏向方向Ｒと直行する搬送方向Ｔにベルトコンベア１５が被印字物Ｗを移動させることで、偏向方向と直行した方向にもインク粒子１９を着弾させることが可能となり、複数の着弾粒子によって文字や図形が被印字物Ｗにマーキングされることになる。
【００２６】
図３に示されるように、印字に使用されないインク粒子１９を回収するために、ノズル２１の噴出口に対向して印字ヘッド１３内にはガター２７が配置されており、偏向電極２６の間を偏向されずに直線的に飛翔するインク粒子１９はガター２７により捕捉される。捕捉されたインク粒子１９は、インク回収経路２８によりインク容器２２に回収されるようになっており、インク回収経路２８にはガター２７により捕捉されたインク粒子１９を吸引してインク容器２２に供給するためにインク回収ポンプ２９が設けられている。インク供給経路２３にはこの内部のインク流路を開閉するための供給弁３１が設けられ、インク回収経路２８にはこの内部のインク流路を開閉するための回収弁３２が設けられている。
【００２７】
インク容器２２とガター２７との間には気体循環経路３３が接続されている。インク２０は揮発性の高い溶剤成分を含んでおり、気体循環経路３３はインク容器２２内に充満している溶剤蒸気３４をガター２７へ排出する経路となっている。ノズル２１からインク２０が噴出されているときには、溶剤蒸気３４はインク容器２２から気体循環経路３３を通ってガター２７に送られ、印字に使用されることなくガター２７に捕捉されたインク粒子１９とともにインク回収ポンプ２９によりインク容器２２内に戻されることになる。このように、溶剤蒸気３４は気体循環経路３３からガター２７を介してインク回収経路２８によりインク容器２２に常に循環している。
【００２８】
インク供給経路２３，インク回収経路２８および気体循環経路３３は、図１および２に示されるように、印字ヘッド１３と装置本体１２との間に接続される導管１４内に組み込まれている。導管１４内には、さらに、装置本体１２内に設けられた制御部と印字ヘッド１３とを結ぶ各種信号線を有するケーブルが組み込まれている。
【００２９】
図４（Ａ）はガターの具体例を示す斜視図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の平面図であり、図４（Ｃ）は図４（Ｂ）における４Ｃ−４Ｃ線断面図である。
【００３０】
ガター２７は、図４に示されるように湾曲部とその両端部が相互に平行となってＵ字形状に折り曲げられたガターパイプ３５を有している。湾曲形成されたガターパイプ３５は基台３６に固定されており、ガターパイプ３５の両端部は基台３６の底面から下方に突出している。ガターパイプ３５の一方の端部は回収路接続口３７となっており、この回収路接続口３７はガターパイプ３５の端部に接続されるインク回収経路２８と連通するようになっている。ガターパイプ３５の他方の端部は循環路接続口３８となっており、この循環路接続口３８はガターパイプ３５の端部に接続される気体循環経路３３と連通するようになっている。ガターパイプ３５内の流路は全体的に均一な横断面積となっており、循環路接続口３８はガターパイプ３５内の均一断面積の流路を介して回収路接続口３７に連通されている。
【００３１】
基台３６にはこれを印字ヘッド１３内の支持台に取り付けるための取付孔３９が形成されており、取付孔３９には図示しないねじ部材が取り付けられるようになっている。ガター２７が印字ヘッド１３に装着された状態のもとでは、回収路接続口３７は循環路接続口３８よりもノズル２１に対して下流側となるように配置されている。ガターパイプ３５の湾曲部の頂点部には、インク捕捉口４０が形成されている。このインク捕捉口４０はノズル２１に対向して形成されており、ノズル２１から噴出されて印字に使用されなかったインク粒子１９はインク捕捉口４０からガターパイプ３５内に流入する。ガターパイプ３５内に流入したインク粒子１９は、ガターパイプ３５内を回収路接続口３７に向けて流れて、インク回収ポンプ２９によりインク容器２２内に回収される。インク回収ポンプ２９の作動により、気体循環経路３３内にはインク容器２２内の溶剤蒸気３４をガターパイプ３５内に循環させる気流が生成される。この循環気流は、ガターパイプ３５内の流路が全体的に均一な断面積となっていることから、絞り作用を受けることなく、円滑にインク容器２２に戻される。
【００３２】
図４（Ｂ）に示されるように、ノズル２１から噴出したインク粒子１９の飛翔方向をＦとすると、回収路接続口３７はインク捕捉口４０よりもインク飛翔方向Ｆに対して横方向に変位させて配置されている。このように、回収路接続口３７と循環路接続口３８とを横方向にずらして配置すると、図４（Ｂ）に示されるように、ガターパイプ３５は飛翔方向Ｆに対して所定の角度θで傾斜することになる。ガターパイプ３５を傾斜させると、傾斜させない形態に比して、被印字物Ｗに向かうインク粒子１９はガターパイプ３５の上方を横断するようにして飛翔することになり、ガター２７の飛翔方向の寸法を短くすることができるとともに、インク粒子１９がガターパイプ３５に邪魔されることなく、インク粒子１９を確実に被印字物Ｗに飛翔させることができる。さらに、ガターパイプ３５を傾斜させると、インク捕捉口４０の径方向の幅寸法よりも飛翔方向Ｆに対して横方向の開口部長さを長くすることができ、インク捕捉口４０の幅を大きくすることなく、インク粒子１９を捕捉することができる。なお、回収路接続口３７を変位させる方向としては、図４（Ｂ）に示される方向に対して逆方向に変位させるようにしても良い。
【００３３】
ガター２７を構成するガターパイプ３５はＳＵＳ等の金属製であり、基台３６は樹脂製である。ガター２７を製造するには、予めＵ字形状に湾曲形成されたガターパイプ３５を樹脂成形金型に配置した状態のもとで、樹脂成形金型に溶融状態の熱可塑性樹脂を注入することにより、ガターパイプ３５が一体となった基台３６を成形することができる。このように、ガターパイプ３５を金属製とし樹脂製の基台３６をガターパイプ３５と一体に成形することにより、ガター２７を容易に製造することができる。インク捕捉口４０は基台３６を成形する前にガターパイプ３５に形成するようにしても良く、基台３６を成形した後にガターパイプ３５にインク捕捉口４０を形成するようにしても良い。なお、ガターパイプ３５としては金属以外に硬質樹脂等の素材を用いることができる。
【００３４】
図７に示す従来のガター１のように、回収パイプ４をブロック５の内部に組み込んで成形するようにし、気体循環流路７を形成するために金型ピンを用いるようにすると、樹脂が回収パイプ４内に流入したり、金型ピンや回収パイプ４の破損が発生したりすることがある。これに対し、図４に示すガター２７は、ガターパイプ３５を折り曲げて１本のガターパイプ３５によってその内部にインク回収のためのインク流路と溶剤供給用の気体流路とを形成するようにしたので、ガターパイプ３５の流路を流れる気体には通気抵抗が加わることなく、ガター２７を歩留まり良く容易に製造することができる。しかも、ガターパイプ３５に設けられるインク捕捉口４０は、樹脂製の基台３６から突出した部分を機械加工することにより形成することができるので、図７に示した従来のガター１のように樹脂製のブロック５に気体循環流路７と気体供給口６とを機械加工する場合に比してガター２７を歩留まり良く容易に製造することができる。
【００３５】
図５（Ａ）はガター２７の変形例を示す斜視図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の断面図である。
【００３６】
図５に示されるように、ガター２７はほぼ直方体形状のガターブロック４１を有している。ガターブロック４１にはこれを印字ヘッド１３に取り付けるための取付孔４２が形成されており、取付孔４２には図示しないねじ部材が取り付けられるようになっている。ガターブロック４１は、印字ヘッド１３に取り付けられた状態のもとでノズル２１に対向する正面４３ａと、これに対して反対側の背面４３ｂと、左右の両側面４３ｃ，４３ｄとを有し、さらに印字ヘッド１３に取り付けられる取付面としての底面４３ｅと、この底面４３ｅに対して反対側の上面４３ｆとを有している。
【００３７】
ガターブロック４１には正面４３ａと背面４３ｂとの間を貫通する貫通孔４４が形成されており、この貫通孔４４はガターブロック４１が印字ヘッド１３に取り付けられると、インク粒子１９の飛翔方向を向くことになる。この貫通孔４４に連通させてガターブロック４１には連通孔４５が形成されており、この連通孔４５は一方の側面４３ｃに開口して貫通孔４４に対して直角となっている。このように、ガターブロック４１の内部にはＴ字形状となって貫通孔４４と連通孔４５が連なった状態で形成されており、貫通孔４４と連通孔４５の内径は相互にほぼ同一に設定されている。貫通孔４４のうち正面４３ａ側の開口部は、印字に使用されないインク粒子１９を捕捉するインク捕捉口４０となっており、背面４３ｂ側の開口部はインク回収経路２８が接続される回収路接続口３７となっている。一方、連通孔４５の開口部は気体循環経路３３が接続される循環路接続口３８となっている。
【００３８】
ガターブロック４１が印字ヘッド１３に取り付けられると、貫通孔４４はインク粒子１９の飛翔方向Ｆを向き、ノズル２１に対向することになるので、印字に使用されないインク粒子１９は貫通孔４４内にインク捕捉口４０から流入し、インク回収経路２８によりインク容器２２に回収される。貫通孔４４内はインク回収ポンプ２９により外部よりも低い圧力となるので、インク容器２２内の溶剤蒸気３４は気体循環経路３３を介して循環路接続口３８から貫通孔４４内に流入し、インク粒子１９とともにインク容器２２に循環して戻される。
【００３９】
図５に示されるガター２７においては、連通孔４５がガターブロック４１の側面４３ｃに開口され、その開口部が循環路接続口３８となっているが、図５（Ｂ）に二点鎖線で示すように、他方の側面４３ｄに開口させて連通孔４５ａを形成しても良く、底面４３ｅに開口させて連通孔４５ｂを上下方向に形成しても良い。
【００４０】
ガターブロック４１は樹脂製であり、樹脂成形金型を用いて貫通孔４４と連通孔４５とが形成されたガターブロック４１が成形される。その樹脂成形金型としては、例えば、貫通孔４４を成形するための長い金型ピンが設けられ背面４３ｂと一方の側面４３ｄの成形面が形成された第１の金型と、長い金型ピンの先端が突き当てられるとともに正面４３ａの成形面が形成された第２の金型とを有するとともに、連通孔４５を成形するための短い金型ピンが設けられ他方の側面４３ｃの成形面が形成された第３の金型を有するものが使用される。ただし、正面４３ａの成形面が形成される金型に長い金型ピンを設けるようにしても良いが、それぞれ金型ピンが設けられた２つの金型と、長い金型ピンの先端が突き当てられる金型とが用いられる。
【００４１】
樹脂成形金型により貫通孔４４と連通孔４５とを成形時に同時に形成するようにすると、長い金型ピンの先端は第２の金型の内面に突き当てられ、短い金型ピンは長い金型ピンに突き当てられるので、これらの金型ピンは倒れにくくなり、ガターブロック４１を歩留まり良く容易に製造することができる。
【００４２】
ガターブロック４１には、その背面４３ｂに突き当てて回収路用の接続プラグ４６が着脱自在に装着されるようになっており、この接続プラグ４６は図示しないねじ部材によりガターブロック４１に取り付けられる。接続プラグ４６にはインク回収経路２８が装着されるようになっており、インク回収経路２８は接続プラグ４６を介して回収路接続口３７に接続される。ガターブロック４１にはさらに、その側面４３ｃに突き当てて循環路用の接続プラグ４７が着脱自在に装着されるようになっており、この接続プラグ４７は図示しないねじ部材によりガターブロック４１に取り付けられる。接続プラグ４７には気体循環経路３３が装着されるようになっており、気体循環経路３３は接続プラグ４７を介して循環路接続口３８に接続される。なお、それぞれの接続プラグ４６，４７の突き当て面にはシール材４８が設けられている。
【００４３】
図６（Ａ）はガター２７のさらに他の変形例を示す斜視図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の断面図である。
【００４４】
図６に示されるガター２７は、図５に示したガター２７と同様に、ほぼ直方体形状のガターブロック４１を有しており、図６においては図５に示された部位と共通の機能を有する部位には同一の符号が付されている。
【００４５】
このガターブロック４１は貫通孔４４を有する形状に成形され、ガターブロック４１を成形後にドリル等を用いて連通孔４５が機械加工される。したがって、ガターブロック４１を樹脂製として、これを樹脂成形金型により成形する際には、例えば、貫通孔４４を成形するための金型ピンが設けられ背面４３ｂと一方の側面４３ｃの成形面が形成された第１の金型と、金型ピンの先端が突き当てられるとともに正面４３ａと他方の側面４３ｄの成形面が形成された第２の金型とを有するものを使用することができる。図６に示すように、連通孔４５をガターブロック４１の成形後に機械加工により形成するようにすると、図５に示したガターブロック４１を成形するための樹脂成形金型よりも、図６に示したガターブロック４１を成形するための樹脂成形金型の方が金型の数を少なくすることができる。この形態においても、正面４３ａの成形面が形成される金型に金型ピンを設けるようにしても良く、その場合には金型ピンの先端部は背面４３ｂの成形面が形成された金型に突き当てられることになる。
【００４６】
連通孔４５を機械加工によりガターブロック４１の成形後に形成するようにすると、金型の数を少なくすることができるとともに、貫通孔４４を成形するための金型ピンの先端が対をなす他の金型に突き当てられるので、金型ピンは倒れにくくなり、ガターブロック４１を歩留まり良く容易に製造することができる。図６に示すガターブロック４１には連通孔４５が側面４３ｄに開口されて貫通孔４４とほぼ同一径として機械加工されるが、図５に示したガターブロック４１と同様に、他の側面４３ｃに開口させて連通孔４５を形成するようにしても良く、底面４３ｅに開口させて連通孔４５を形成するようにしても良い。
【００４７】
図６に示されるように、貫通孔４４の開口部により形成される回収路接続口３７にはインク捕捉口４０を含めて他の部分よりも大径となった嵌合部５０が形成されており、この嵌合部５０はガターブロック４１に貫通孔４４を成形するための金型ピンを段付きとして金型に設けることにより形成される。回収路接続口３７に形成された大径の嵌合部５０にはジョイントパイプ５１が嵌合されるようになっており、このジョイントパイプ５１にインク回収経路２８を接続することにより、ジョイントパイプ５１を介してインク回収経路２８が回収路接続口３７に接続される。このように、ガターブロック４１の成形時に貫通孔４４に嵌合部５０を形成すると、図５に示した接続プラグ４６をねじ止めすることなく、ジョイントパイプ５１を嵌合部に嵌合させることにより、接続プラグ４６を用いる場合よりも容易にジョイントパイプ５１をガターブロック４１に取り付けることができる。なお、ジョイントパイプ５１は図６に示されるようにその突出端部が水平となっているが、インク回収経路２８の接続条件によっては下側を向けるようにしても良い。
【００４８】
図６に示されるガターブロック４１には循環路接続口３８と気体循環経路３３とを接続するために、図５に示された接続プラグ４７が装着される。ただし、図６に示すように、貫通孔４４をガターブロック４１の成形時に形成し、成形後に機械加工により連通孔４５を形成するようにした形態においては、機械加工される連通孔４５の開口部に他の部分よりも大径の嵌合部を加工することにより、その嵌合部にジョイントパイプを取り付けてジョイントパイプを介して気体循環経路３３を接続する形態となる。
【００４９】
図５および図６に示されるように、直方体や立方体のガターブロック４１を有するガター２７の形態としては、インク回収経路２８と気体循環経路３３とを接続プラグ４６，４７によりガターブロック４１に接続する形態と、インク回収経路２８と気体循環経路３３とをジョイントパイプ５１によりガターブロック４１に接続する形態とがある。さらに、これらに加えて、インク回収経路２８をジョイントパイプ５１によりガターブロック４１に接続する一方、気体循環経路３３を接続プラグ４７により接続する形態と、これとは逆にインク回収経路２８を接続プラグ４６によりガターブロック４１に接続する一方、気体循環経路３３をジョイントパイプにより接続する形態とがある。このように、インク回収経路２８と気体循環経路３３の接続形態としては、４つの形態があり、印字ヘッド１３の形状や印字ヘッド１３の支持台に対するガター２７の組立性等に応じて、いずれか１つの形態が選択される。
【００５０】
図５に示されるガターブロック４１に対してジョイントパイプ５１を嵌合させるには、ジョイントパイプ５１が嵌合される嵌合部を、貫通孔４４や連通孔４５を成形する際に樹脂成形金型を用いて形成することになる。これに対して、図６に示されるガターブロック４１の連通孔４５に嵌合部を形成するには、連通孔４５を機械加工する際に嵌合部を加工することになる。ガターブロック４１の内部には図７に示すガター１のように内部にパイプをインサート成形する必要がなく、簡単な構造の金型により高い歩留まりでガターブロック４１を成形することができる。
【００５１】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した基台３６とガターブロック４１はいずれも樹脂により成形されているが、アルミニウム等の軽金属により成形するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５２】
１０…インクジェット記録装置、１２…装置本体、１３…印字ヘッド、１４…導管、１６…エンコーダ、１７…印字センサ、１８…インク柱、１９…インク粒子、２０…インク、２１…ノズル、２２…インク容器、２３…インク供給経路、２４…インク供給ポンプ、２５…帯電電極、２６…偏向電極、２７…ガター、２８…インク回収経路、２９…インク回収ポンプ、３１…供給弁、３２…回収弁、３３…気体循環経路、３４…溶剤蒸気、３５…ガターパイプ、３６…基台、３７…回収路接続口、３８…循環路接続口、３９…取付孔、４０…インク捕捉口、４１…ガターブロック、４２…取付孔、４３ａ…正面、４３ｂ…背面、４３ｃ，４３ｄ…側面、４３ｅ…底面、４３ｆ…上面、４４…貫通孔、４５…連通孔、４６…回収路用の接続プラグ、４７…循環路用の接続プラグ、５０…嵌合部、５１…ジョイントパイプ、Ｗ…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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【図５】
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【図６】
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【図７】
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