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技術 インクジェット記録装置

出願人 株式会社日立産機システム
発明者 堀川康治桜場正彦原田信浩
出願日 2008年2月1日 (13年7ヶ月経過) 出願番号 2008-022258
公開日 2009年8月13日 (12年0ヶ月経過) 公開番号 2009-179021
状態 特許登録済
技術分野 インクジェット(インク供給、その他) 付属装置、全体制御 インクジェット(粒子形成、飛翔制御)
主要キーワード 活電部 機械式リレー 交流商用電源 ガター 印字制御回路 常時電力 非使用状態 インクジェット印字装置
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この項目の情報は公開日時点(2009年8月13日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

インクジェット記録装置の周囲が無人非使用状態であっても電力消費を最小限に抑えながら、インク循環経路内のインク固着を防止する。

解決手段

交流商用電源供給及び、停止手段と、インク循環制御手段に対し一定時間ごとに交流商用電源供給開始信号、インク循環開始信号、インク循環停止信号、交流商用電源供給停止信号を入力する。

概要

背景

インクジェット記録装置原理は、インクタンクインクノズルを備えた印字ヘッドに供給し、ノズルからインクを噴出粒子化を行い、更に粒子化するタイミングで文字情報に応じた電荷帯電させ、帯電したインク粒子電界の中を飛行させることで電荷量に応じた偏向が行われ、この偏向されたインク粒子が被印字物に付着することで文字を形成する(例えば、特許文献1参照)。この際、粒子化は一定周期で行われるが印字する文字によっては電荷を帯電させないインク粒子もある。この電荷が帯電されないインク粒子は回収されインクタンクに戻され、再度ノズルを備えた印字ヘッドに供給する。このように、インクジェット記録装置は動作中にインクの供給と回収を行っている。

ここで、インクジェット記録装置に使用するインクは被印字物に付着した際の取り扱い性を良くするために速乾性を持たせている。このためインクは固まり易く、仮にインクジェット記録装置内のインク経路でインクが固着した場合は、正常に印字ヘッドへのインク供給や回収が行えず、印字が行えないなどの故障が発生してしまう。

従来の技術ではこれらを防止するために、インクジェット記録装置が無人非使用状態においても通電状態とし、一定時間ごとに印字ヘッドへのインク供給及び、回収を行いインクジェット記録装置内のインク経路にインクを循環させることにより、インク経路内インク固着を防止している。

特開2004−322558号公報

概要

インクジェット記録装置の周囲が無人の非使用状態であっても電力消費を最小限に抑えながら、インク循環経路内のインク固着を防止する。交流商用電源供給及び、停止手段と、インク循環制御手段に対し一定時間ごとに交流商用電源供給開始信号、インク循環開始信号、インク循環停止信号、交流商用電源供給停止信号を入力する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ノズルとノズルから噴出されたインク粒子状にするインク粒子作成手段と、前記インク粒子に印字情報に基づいた電荷帯電させる手段と、帯電したインク粒子を偏向させる手段と、ノズルから噴出され帯電されず印字に使用しないインク粒子を回収するインク回収手段を備えた印字ヘッド部と、交流商用電源直流電源に変換する電源変換手段と、前記の電源変換手段への交流商用電源の供給と停止を、外部から制御可能な交流商用電源供給開始及び、停止手段と、ノズルを備えた印字ヘッド部に対してインクの供給及び、回収を行う為のインク循環手段と、インク循環の実行及び停止を外部から制御可能なインク循環制御手段を備えた印字装置本体を備える非使用時にも一定時間ごとにインク循環を行うインクジェット記録装置において、交流商用電源供給及び、停止手段と、インク循環制御手段に対し一定時間ごとに交流商用電源供給開始信号、インク循環開始信号、インク循環停止信号、交流商用電源供給停止信号を入力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に記載のインクジェット記録装置において、交流商用電源供給開始及び、停止手段は、電磁石への通電を制御することで接点開閉を行う機械式リレーを用い、交流商用電源供給開始及び、停止を行う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に記載のインクジェット記録装置おいて、交流商用電源供給開始及び、停止手段は、サイリスタフォトカプラなどの半導体を用いた半導体リレーを用い、交流商用電源供給開始及び、停止を行うことを特徴とするインクジェット記録装置

技術分野

0001

本発明は、インクジェット記録装置において、非使用状態における電力消費を必要とせずに、一定時間ごとにインク循環を行い、インク循環経路内のインク固着を防止することに関する。

背景技術

0002

インクジェット記録装置の原理は、インクタンクインクノズルを備えた印字ヘッドに供給し、ノズルからインクを噴出粒子化を行い、更に粒子化するタイミングで文字情報に応じた電荷帯電させ、帯電したインク粒子電界の中を飛行させることで電荷量に応じた偏向が行われ、この偏向されたインク粒子が被印字物に付着することで文字を形成する(例えば、特許文献1参照)。この際、粒子化は一定周期で行われるが印字する文字によっては電荷を帯電させないインク粒子もある。この電荷が帯電されないインク粒子は回収されインクタンクに戻され、再度ノズルを備えた印字ヘッドに供給する。このように、インクジェット記録装置は動作中にインクの供給と回収を行っている。

0003

ここで、インクジェット記録装置に使用するインクは被印字物に付着した際の取り扱い性を良くするために速乾性を持たせている。このためインクは固まり易く、仮にインクジェット記録装置内のインク経路でインクが固着した場合は、正常に印字ヘッドへのインク供給や回収が行えず、印字が行えないなどの故障が発生してしまう。

0004

従来の技術ではこれらを防止するために、インクジェット記録装置が無人の非使用状態においても通電状態とし、一定時間ごとに印字ヘッドへのインク供給及び、回収を行いインクジェット記録装置内のインク経路にインクを循環させることにより、インク経路内のインク固着を防止している。

0005

特開2004−322558号公報

発明が解決しようとする課題

0006

上記の従来技術においては、インクジェット記録装置が周囲が無人の非使用状態であっても、交流商用電源供給及び、停止手段を常時通電しておく必要があるため、常時電力消費し環境上好ましくない。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するため、インクジェット記録装置において、交流商用電源供給及び、停止手段と、インク循環制御手段に対し一定時間ごとに交流商用電源供給開始信号、インク循環開始信号、インク循環停止信号、交流商用電源供給停止信号を入力するという構成をとる。

発明の効果

0008

本発明によれば、インクジェット記録装置が無人の非使用状態であっても、電力消費を最小限に抑えながら、インク循環経路内のインク固着を防止することができる。

発明を実施するための最良の形態

0009

以下、本実施の形態にかかる発明について図を用いて説明する。

0010

まず、全体の構成について述べる。図2に示すように、破線にて囲まれた21がインクジェット記録装置(以下IJPと記す)であり、以下の各部により構成される。1はIJP21全体を制御するMPU(マイクロプロセッシングユニット)、2はインクジェット印字装置21内で一時的にデータを記憶しておくRAM(ランダムアクセスメモリー)、3はインクの種類、ノズルヘッドケーブル長さ、使用環境稼働状況等における制御プログラムや制御データ、印字情報、帯電量検出タイミング等を格納する書換え可能な不揮発性記憶装置(HDDフラッシュメモリバッテリーバックアップされたRAM等)である。

0011

4は入力されたデータおよび印字内容等を表示する表示装置、5はパネルインターフェース、6は文字高さ等の設定値を入力するパネル、7は被印字物検出回路、8はIJP20の印字に関する全般的な制御を行う印字制御回路、10は印字内容を文字信号に変換する文字信号発生回路、11はインクを噴出するノズル、12はノズルより噴出したインクが粒子になりそのインク粒子に電荷を加える帯電電極、13は帯電したインク粒子を偏向する偏向電極である。

0012

14は印字に使用しないインクを回収するガター、15はガターより回収されたインクを再びノズルへ供給しインク循環を行うポンプ、16はインク循環を行う際のインク経路、17は被印字物を検出するセンサ、18は被印字物を搬送するコンベア、19は印字の対象となる被印字物、20はノズルから噴出されたインク粒子、31はIJP21外部からの外部制御信号入力回路、32は入力される交流商用電源のON/OFFを行うリレー回路、33は入力された交流商用電源をインクジェット記録装置内で使用する直流電源に変換する電源装置、34はIJP21を起動するためのスイッチ、35は34スイッチがONすることで動作する補助電源装置である。

0013

次に実際の印字の流れについて図1を使って説明する。IJP21は交流商用電源を33電源装置に入力し、必要な直流電源に変換し各回路などに供給され動作している。ここで、交流商用電源は電源装置33へ直接入力されず、リレー回路32に入力されリレー回路のON/OFFにより電源装置33への交流商用電源の供給と停止を行っている。

0014

但し、リレー回路32のON/OFF制御はMPU1により行われ、このMPU1は電源装置33から供給される直流電源で動作するため、リレー回路32がOFF状態、すなわち電源装置33が動作していない状態である、IJP21非使用状態からリレー回路32がON状態、すなわちIJP21が動作状態移行する場合には、電源装置33が動作していないため、MPU1も動作できない。

0015

よって、そのままではリレー32に対してON状態にする制御を行えない。そこで、交流商用電源を分岐しスイッチ34を介して補助電源装置35に入力している。この補助電源装置35は交流商用電源をMPU1だけ動作させるのに必要な直流電源に変換しており、動作のON/OFF制御はスイッチ34により行われる。

0016

これにより、リレー回路32がOFF状態、すなわち電源装置33が動作していない状態である、IJP21非使用状態で、スイッチ34をONすることで補助電源装置35が動作し、MPU1に直流電源が供給され、MPU1からリリレー回路32に対してON状態とするための制御信号が入力され、電源装置33が動作しIJP21の各回路に直流電源が供給されIJP21は動作を開始する。

0017

ここで、本IJP21では、スイッチ34に並列にリレー回路36を設けこのリレー回路36のON/OFF制御を制御信号外部入力回路31を介してIJP21の外部から行えるような構成としている。これにより、リレー回路32がOFF状態、すなわち電源装置33が動作していない状態である、IJP21非使用状態からリレー回路32がON状態、すなわちIJP21が動作状態への移行をIJP21の外部から行える構成としている。

0018

前記のIJP21の動作状態は、大きく電源が入っているだけの状態(以下、休止状態と記す)とポンプ15によりノズル11からインクが噴出され、インクを粒子化しセンサ17に被印字物19を検出したことを示す検出信号が入力されれば印字が行われ、印字に使用しないインクはガター14から回収され、センサ17に被印字物19を検出したことを示す検出信号が入力されなければインク循環を行う状態(以下、運転状態と記す)に分けられる。

0019

IJP21ではまず、休止状態となり休止状態から運転状態への移行は、制御信号外部入力回路31を介して運転信号を入力することでIJP21の外部から操作が行えるような構成としている。また、運転状態から休止状態への移行は、制御信号外部入力回路31を介して停止信号信号を入力することでIJP21の外部から操作が行えるような構成としている。

0020

IJP21が使用される工場などで、生産計画などによりIJP21が長期間非使用状態に置かれる場合は、インク経路16内でインクが固着しインク経路16を詰まらせてしまうことがあるため、これを防ぐため制御信号外部入力回路31にタイマー回路などを備えたシーケンサなどを接続しておき、一定間隔で制御信号外部入力回路31に電源ON信号を入力し、IJP21を休止状態とし、次に運転信号を入力しインク循環を一定時間行った後に、停止信号を入力しインク循環を停止し再び休止状態としMPU1からリレー回路32に対しOFF信号を入力することでIJP21は動作を停止するという動作を行うことで、無人で一定時間ごとにインク循環を行うことが可能となりインク固着を防止できる。

0021

しかもインク循環を行わないときIJP21はまったく電力を消費しない。更には、周囲が無人の非使用状態における通電時に活電部の故障と、インクタンクやインク経路などからのインク漏れなどが重なった場合に、インクへの引火から火災に至る危険を低減することが可能となる。

図面の簡単な説明

0022

本実施の形態にかかるインクジェット記録装置の部分詳細ブロック図である。
本実施の形態にかかるインクジェット記録装置の原理ブロック図である。

符号の説明

0023

1…MPU、2…RAM、3…記憶装置、4…表示装置、5…パネルインターフェース、6…パネル、7…被印字物検出回路、8…印字制御回路、10…文字信号発生回路、11…ノズル、
12…帯電電極、13…偏向電極、14…ガター、15…ポンプ、16…インク経路、17…被印字物センサ、18…コンベア、19…被印字物、20…インク粒子、21…インクジェット記録装置、31…制御信号外部入力回路、32…リレー回路A、33…電源装置、34…スイッチ、35…補助電源装置、36…リレー回路B

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