JP2012096497A - Inkjet recording device - Google Patents
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Abstract
【課題】インク粒子を帯電・偏向して被印字物に印字する連続吐出型インクジェット記録装置において、各ノズルで印字するそれぞれの印字エリアのギャップを任意に調整する装置を印字ユニットに対して小型化する。
【解決手段】インクを貯めたインク容器と、インクをノズルに供給する供給ポンプと、インクを噴出させてインク粒子を形成するノズルと、インク粒子を帯電する帯電電極と、インク粒子を偏向させる偏向電極と、インク粒子を回収するガター有するインクジェット記録装置において、少なくともノズル、帯電電極、偏向電極、ガターを支持するヘッド基板からなる2つの印字ユニットを有し、 一つの印字ユニットのインク吐出方向及び印字エリアを別の印字ユニットに対して可変に位置決めする吐出方向設定装置を有する。
【選択図】図6In a continuous discharge type ink jet recording apparatus that charges and deflects ink particles and prints on a printing object, a device that arbitrarily adjusts a gap of each printing area printed by each nozzle is made smaller than a printing unit. To do.
An ink container that stores ink, a supply pump that supplies ink to a nozzle, a nozzle that ejects ink to form ink particles, a charging electrode that charges ink particles, and a deflection that deflects ink particles In an inkjet recording apparatus having an electrode and a gutter for collecting ink particles, it has at least two printing units comprising a nozzle, a charging electrode, a deflection electrode, and a head substrate that supports the gutter, and the ink ejection direction and printing of one printing unit A discharge direction setting device for variably positioning the area with respect to another printing unit is provided.
[Selection] Figure 6
Description
本発明は、ノズルよりインクを噴出することで被印字物に印字を行う連続吐出型インクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to a continuous discharge type ink jet recording apparatus that performs printing on an object to be printed by ejecting ink from nozzles.
本技術分野に関する従来知られている背景技術について、特許文献1には、複数ノズルを有する連続吐出型インクジェット記録装置において、副走査方向にインク滴を偏向させ各ノズル21の取り付け方向調整を副走査方向で行うとともに、主走査方向のインク吐出位置についてはインク噴出タイミングおよび帯電電極44に与える画像信号の遅延量を制御して調整し機械的調整を省略する構成が開示されている。また、特許文献2には、オンデマンド型液滴ジェットパターニング装置において、ノズルヘッドを夫々回転可能に支持する複数の支持体と、各支持体に対してノズルヘッドを液滴の吐出方向と平行かつノズルの列設方向と直交する軸心回りに夫々回動駆動可能な複数の回動駆動用サーボモータと、前記複数の支持体を副走査方向に夫々スライド可能に支持する複数のスライド機構と、複数の位置調整駆動機構とを設けた構成が開示されている。
Regarding a conventionally known background art relating to this technical field,
特許文献1では、各複数ノズルにベースに対する噴射角度調整機構を有し、各ノズルによる印字位置のずれを修正しているが、帯電したインク粒子を偏向させる偏向電極や、インクを回収するガターは共通のベースに固定されているため、特定ノズルによって形成される印字エリアを他のノズルの印字エリアに対して副走査方向(偏向方向)に相対的に移動することができない。そのため各印字エリアのギャップを調整することができなかった。
In
特許文献2は、装置の解像度を調整する際にノズルヘッドの複数ノズルに回転機構とスライド機構を組み合わせて印字エリアを移動させる。しかし、本構成ではノズルヘッド毎の印字エリアを調整するものではなく、ノズルヘッドを支持し印字を行う印字ヘッドが大きくなり、被印字物周辺が込み入った場所では被印字物に印字ヘッドが近づけられず印字ができない場合があった。
In
本発明は、被印字物に印字を行う印字ヘッドを有し、ノズルと帯電電極と偏向電極とガターを有し前記被印字物にインク粒子を吐出する複数の印字ユニットを前記印字ヘッドに搭載し、前記複数の印字ユニットは前記被印字物上に各々の印字エリアを持つ連続吐出型インクジェット記録装置において、前記印字ヘッドに、前記印字ユニットの少なくとも一つのインク吐出軸を他の印字ヘッドの吐出軸に対し変更する吐出方向設定装置を設け、前記複数の印字ユニットの前記被印字物上の印字エリアの位置を可変としたことを特徴とする。 The present invention includes a print head that performs printing on a printing material, and includes a plurality of printing units that have nozzles, charging electrodes, deflection electrodes, and gutters and that eject ink particles onto the printing material. In the continuous discharge type ink jet recording apparatus, each of the plurality of print units has a print area on the print object, and at least one ink discharge shaft of the print unit is connected to the discharge shaft of another print head on the print head. A discharge direction setting device is provided to change the position of the print area on the print object of the plurality of print units.
また、連続吐出型インクジェット記録装置において、少なくとも一つの前記印字ユニットは前記印字ヘッドに対し回動自在に軸支されたことを特徴とする。 In the continuous discharge type inkjet recording apparatus, at least one of the printing units is pivotally supported with respect to the printing head.
また、連続吐出型インクジェット記録装置において、前記吐出方向設定装置は、前記印字ヘッドにおいて前記印字ユニットを回動自在に支持固定する固定手段を有することを特徴とする。 In the continuous discharge type ink jet recording apparatus, the discharge direction setting device includes a fixing unit that rotatably supports and fixes the print unit in the print head.
また、連続吐出型インクジェット記録装置において、前記印字ユニットは前記ノズルと帯電電極と偏向電極とガターをヘッド基板上に装着し、前記印字ユニットの少なくとも一つは他の印字ユニットのヘッド基板上に回動自在に軸支されていることを特徴とする。 In the continuous discharge type ink jet recording apparatus, the printing unit has the nozzle, the charging electrode, the deflection electrode, and the gutter mounted on a head substrate, and at least one of the printing units is rotated on the head substrate of another printing unit. It is characterized by being pivotally supported.
また、連続吐出型インクジェット記録装置において、少なくとも一つの前記印字ユニットのインク吐出角度を調整する角度調整手段を設けたことを特徴とする。 In the continuous discharge type ink jet recording apparatus, an angle adjusting means for adjusting an ink discharge angle of at least one of the printing units is provided.
また、連続吐出型インクジェット記録装置において、少なくとも2つ前記の印字ユニットのインク吐出軸が、各々互いに平行な面内に含まれかつねじれの位置関係にあることを特徴とする。 Further, in the continuous discharge type ink jet recording apparatus, at least two ink discharge shafts of the printing unit are included in a plane parallel to each other and are in a twisted positional relationship.
また、連続吐出型インクジェット記録装置において、供給ポンプから供給されるインクを少なくとも2つの前記印字ユニットに分配する分岐経路を有し、該分岐経路が2つの前記印字ユニットのどちらか一方のヘッド基板上に配置されていることを特徴とする。 Further, the continuous discharge type inkjet recording apparatus has a branch path for distributing the ink supplied from the supply pump to at least two of the print units, and the branch path is on the head substrate of one of the two print units. It is characterized by being arranged in.
また、連続吐出型インクジェット記録装置において、該分岐経路の少なくともどちらか一方に開閉弁を設けたことを特徴とする。 In the continuous discharge type ink jet recording apparatus, an opening / closing valve is provided on at least one of the branch paths.
また、連続吐出型インクジェット記録装置において、少なくとも2つの前記印字ユニットの間にグランド電位を有する遮蔽部材を設けることを特徴とする。 In the continuous discharge type inkjet recording apparatus, a shielding member having a ground potential is provided between at least two of the printing units.
また、連続吐出型インクジェット記録装置において、少なくとも2つの前記印字ユニットと、該印字ユニットに対応して印字物の検出を行う検出センサを各印字ユニット毎に有することを特徴とする。 Further, the continuous discharge type ink jet recording apparatus is characterized in that each printing unit has at least two printing units and a detection sensor for detecting a printed matter corresponding to the printing units.
本発明は、ノズルと帯電電極と偏向電極とガターを有する印字ユニットを複数個を印字ヘッドに搭載し、複数の印字ユニットが被印字物上に各々の印字エリアを持つ連続吐出型インクジェット記録装置において、印字ユニットの少なくとも一つのインク吐出軸を他の印字ヘッドの吐出軸に対し変更する吐出方向設定装置を設け、被印字物上の印字エリアの位置を可変としたことにより、ノズルを有した複数の印字ユニットが被印字物上に形成する各印字エリアを相対的に移動させ、印字ユニットの移動に対して従来より大幅に印字エリアを移動させることを可能とするインクジェット記録装置を提供できる。 The present invention relates to a continuous discharge type ink jet recording apparatus in which a plurality of printing units each having a nozzle, a charging electrode, a deflection electrode, and a gutter are mounted on a print head, and each of the plurality of printing units has a print area on a printing object. , A discharge direction setting device for changing at least one ink discharge axis of the print unit with respect to the discharge axis of another print head, and a plurality of nozzles having nozzles by changing the position of the print area on the substrate The ink jet recording apparatus can be provided in which each print area formed on the substrate by the print unit is relatively moved, and the print area can be moved significantly with respect to the movement of the print unit.
更には、各印字ユニットの位置調整によって各印字エリアの間隔を任意に調整でき最適な印字結果を得られるインクジェット記録装置を提供できる。 Furthermore, it is possible to provide an ink jet recording apparatus that can arbitrarily adjust the interval between the print areas by adjusting the position of each print unit and obtain an optimum print result.
以下、実施例を図面を用いて説明する。 Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings.
〔基本構成〕
まず、本発明によるインクジェット記録装置の外観構成について図1を用いて説明する。インクジェット記録装置は、制御系や循環系を収納した本体600と印字を行う印字ヘッド610と、本体600と印字ヘッド610を結ぶケーブル620で構成されている。本体600には、ユーザが印字内容や印字仕様等の入力及び制御内容や装置運転状況等の表示が可能なタッチパネル式液晶パネル630があり、本体600の下部には開閉可能な扉670がある。
[Basic configuration]
First, the external configuration of the ink jet recording apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. The ink jet recording apparatus includes a
ケーブル620は、一般的に長さ2〜6mであり、ケーブル620内には、印字ヘッド610と本体600を接続する信号用ケーブルや、インクや溶剤を通すチューブが納められている。
The
印字ヘッド610は、ステンレス製のヘッドカバー615で覆われ、ケーブル620が接続するヘッド基板100Bがある。印字ヘッド610内部には、インク粒子を噴射して、印字を行う2つの印字ヘッドがある。ヘッドカバー615には、印字に使用するインク粒子が通過可能な2つのスリット640A、640Bがある。
The
つぎに、図2を用いてインクジェット記録装置の本体600の内部構成について説明する。本体600内の上部には制御回路645等の電気系部品が配置されている。本体600の下部は隔壁665により隔てられており、下部680には電磁弁ユニット650、ポンプユニット655等の循環系制御部品が配置されており、下部660には印字に使用するインクを貯めたインク容器1と、インクの溶剤を貯めた溶剤容器16、インク容器1内のインク濃度を検出する濃度計(図示せず)等の循環系部品が納められている。扉670を開くことで、インク容器1、溶剤容器16を本体600から引き出せるようになっており、インクや溶剤の補給、廃棄等のメンテナンスが容易にできるように構成されている。
〔印字システム構成〕
つぎに、図3を用いて、本実施例によるインクジェット記録装置を用いて印字を行う印字システムの構成例を説明する。
Next, the internal configuration of the
[Printing system configuration]
Next, a configuration example of a printing system that performs printing using the ink jet recording apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
ベルトコンベア55は、被印字物500A、500B、500Cを主走査方向(X方向)に搬送する。印字ヘッド610はインク粒子を噴射して印字を行い、印字ヘッド610を順に横切る被印字物500A、500B、500Cに印字ができるように支柱等で支持固定されている。印字ヘッド610を横切った被印字物500Aには、印字ヘッド610よりZ方向(吐出方向)に吐出したインク粒子によって、印字エリア700A、700Bにそれぞれ所望の印字が行われる。印字エリア700A、700Bは、主走査方向(X方向)に対し直交する副走査方向(Y方向)に並んでいる。印字のタイミングは、印字が行われる位置よりも上流側に配置された被印字物500を検出センサ671により決定される。なお、検出センサ671は、少なくとも1つあればよい。また、印字ユニット毎に対応する検出センサを設けて、各印字ユニットで異なるタイミングで印字を制御することもできる。また印字ユニット毎に異なった被印字物に印字することもできる。
〔流路系統〕
つぎに、図4を用いて、本発明によるインクジェット記録装置の流路系統および記録動作について説明する。本装置には、インクおよび溶剤のための流路として、インク容器1のインクを切替弁32に供給するインク供給流路21、印字に使用しないインクをインク容器1に回収するインク回収流路22、溶剤容器16の溶剤を切替弁32に供給する溶剤供給流路23、切替弁32からノズル6A、6Bにインクまたは溶剤を供給する供給流路27がある。
The
[Flow path system]
Next, the flow path system and recording operation of the ink jet recording apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In this apparatus, as a flow path for ink and solvent, an ink
切替弁32は三方型電磁弁であり、通電時:開/非通電時:閉のノーマルクローズポートにインク供給流路21を、通電時:閉/非通電時:開のノーマルオープンポートに溶剤供給流路23を、通電時:開/非通電時:開のコモンポートに供給流路27が接続されている。また供給流路27は供給流路27A、27Bに分岐して、供給流路27Aはノズル6Aに、供給流路27Bはノズル6Bに接続している。よって、切替弁32を切り替えることによりノズル6A、6Bにインクと溶剤を切り替えて供給することができる。ここで、供給流路27A、27Bに各々開閉弁を設け、片方のノズルだけにインクまたは溶剤を供給するようにしてもよい。
The switching
図4に示すように、溶剤供給流路23には、溶剤を圧送する溶剤ポンプ15、流路の開閉を行う二方型電磁弁である溶剤弁31があり、溶剤容器16の溶剤を切替弁32のノーマルオープンポートに供給する。よって溶剤弁31が通電、切替弁32が非通電時に、ノズル6A、6Bに溶剤が供給され、ノズル6A、6Bのオリフィス孔より溶剤を噴出する。一般に本装置でのオリフィス孔径は30から200μmで、本実施例ではノズル6A、6Bともに内径65μmのオリフィス孔とした。また溶剤ポンプ15は、溶剤が0.3MPa以上に加圧できるダイヤフラム式ポンプを用いた。ノズル6Aより噴出した溶剤は直進し、吐出軸12Aを飛翔してガター11Aに、ノズル6Bで噴出した溶剤は、吐出軸12Bを飛翔してガター11Bにそれぞれ回収される。なお吐出軸12A、12BをZ方向としている。この動作は主にノズル6A、6B、特にオリフィス孔周辺におけるインク固着による詰まりの防止や、インク容器1内のインクを薄める時に行われる。また本実施例では、溶剤容器16には、溶剤容器16内で蒸発した溶剤ガスを、本体600外に排出するための蒸気排出流路25が設けてある。
As shown in FIG. 4, the solvent
図4に示すようにインク供給流路21には、インク容器1のインクを圧送する供給ポンプ2、流路の開閉を行う二方型電磁弁である供給弁33、フィルタ5、インク圧力を調節する調圧弁3、供給インクの圧力を計測する圧力計4があり、インクを切替弁32のノーマルクローズポートに供給する。供給弁33と切替弁32が通電時に、ノズル6A、6Bにインクが供給され、ノズル6A、6Bのオリフィス孔よりインクを噴出する。供給ポンプ2は、インクを0.3MPa以上に加圧できるダイヤフラム式ポンプを用い、調圧弁3は、インク圧力を0.25MPaに調整する。
〔印字原理〕
つぎに、再び図4を用いて、インクジェット記録装置の印字原理について説明する。本実施例では、印字ヘッド610は印字を行う2組の印字ユニット610A、610Bを有しており、印字ユニット610A、610Bの構成および印字原理は同一である。
As shown in FIG. 4, in the
[Printing principle]
Next, the printing principle of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIG. 4 again. In this embodiment, the
印字ユニット610Aは、ノズル6A、帯電電極7A、偏向電極9A、ガター11Aから構成されている。まず、供給ポンプ1により加圧供給されるインクはノズル6A内で、励振源370によって振動を制御された圧電アクチュエータ(図示せず)の加振により、ノズル6Aから噴出後に一定周期の割合で粒子化される。粒子化されたインク粒子8AはZ方向に吐出し、帯電電極7Aで記録信号によって帯電された後、Y方向のローレンツ力が作用する偏向電界中を飛翔する。偏向電界は、5〜6kVの高電圧が印加された高圧電極9Aと接地されたグランド電極10Aとの間に形成されており、帯電したインク粒子8Dは、その帯電量に応じてY方向に偏向し、スリット640Aを通って、印字ヘッド610から吐出される。
The
同様に、印字ユニット610Bは、ノズル6B、帯電電極7B、偏向電極9B、ガター11Bから構成されている。まず、供給ポンプ1により加圧供給されるインクはノズル6B内で、励振源370によって振動を制御された圧電アクチュエータの加振により、ノズル6Bから噴出後に一定周期の割合で粒子化される。粒子化されたインク粒子8BはZ方向に吐出し、帯電電極7Bで記録信号によって帯電された後、Y方向のローレンツ力が作用する偏向電界中を飛翔する。偏向電界は、5〜6kVの高電圧が印加された高圧電極9Bと接地されたグランド電極10Bとの間に形成されており、帯電したインク粒子8Fは、その帯電量に応じてY方向に偏向し、スリット640Bを通って印字ヘッド610から吐出され、印字ヘッド610から距離Lの位置で被印字物500に付着し、印字ドットを形成する。
Similarly, the
本実施例での印字ドットの大きさは0.3から0.4mmである。インク粒子の偏向量は、帯電量を順次増加させることで、Y方向に並んだ印字ドット列を印字エリア700A、700B内に形成できる。印字エリア700A、700Bは、インク粒子8D、8Fが被印字物上500で付着できるY方向の範囲である。
The size of the printing dot in this embodiment is 0.3 to 0.4 mm. With respect to the deflection amount of the ink particles, the print dot row arranged in the Y direction can be formed in the
本実施例のインクジェット記録装置では、帯電電圧が90〜360Vの範囲で印字が可能で、印字ユニット610A、610Bともに同じ仕様であるため、L=15mmの時、印字エリア700A、700Bは最大10mm(Y方向)である。
In the ink jet recording apparatus of the present embodiment, printing is possible in the charging voltage range of 90 to 360 V, and the
被印字物500Aは、副走査方向Yに対してほぼ直角方向(主走査方向X)に搬送されているので、副走査方向Yと主走査方向Xの2次元ドットマトリクスで構成される文字が印字できる。なお印字に使用しないインク粒子8C、8Eは、帯電しないため、偏向せず直進し、吐出軸12A、12Bに沿って、ガター11A、11Bに取り込まれる。
Since the object to be printed 500A is conveyed in a direction substantially perpendicular to the sub-scanning direction Y (main scanning direction X), a character composed of a two-dimensional dot matrix in the sub-scanning direction Y and main scanning direction X is printed. it can. Since the
なお本実施例では、印字ユニット610A、610Bでは、その構成部品ノズル6A、6B、帯電電極7A、7B、偏向電極9A、9B、ガター11A、11Bは同じ仕様であり、同じ帯電電圧、偏向電圧を与えれば、被印字物500上で同じ高さの文字を印字できる。ただし、ノズル、帯電電極、偏向電極、電圧等の仕様を替えることにより、200、350、500ミクロン等の印字ドット径で印字できるため、仕様の異なる印字ユニットを組み合わせて、異なる印字ドット径の文字を同時に印字することも可能である。
In this embodiment, in the
図4に示すようにインク回収流路22には、インクの回収中に混入した異物を取り除くフィルタ13、ガター11A、11Bに負圧を発生させる回収ポンプ14、インク回収流路の開閉を行う回収弁34があり、印字ヘッド610内でインク回収流路22A、22Bと接続している。インク回収流路22A、22Bは、位相センサ60A、60Bがあり、ガター11A、11Bに接続されている。回収弁34は二方型電磁弁であり、インク回収時は通電により開放状態である。ガター11A、11Bで取り込んだインクは、回収ポンプ14によりインク回収流路22A、22B、22を通してインク容器1に回収される。
As shown in FIG. 4, the
本実施例で用いた回収ポンプ14はダイヤフラム式ポンプであり、エア流量200ml/分以上で吸引できるため、ガター11A、11Bからインクや溶剤等の液体を漏らすことなくインク容器1に回収できる。また本実施例では、インク回収流路22、22A、22Bには、チューブ内径2mmのテフロン(デュポン社登録商標)チューブを使用している。
〔制御回路〕
つぎに、図5を用いて本発明によるインクジェット記録装置の制御回路645について説明する。CPU300は、本実施例のインクジェット記録装置の制御を司る中央演算処理装置である。ROM310は、CPU300が動作するのに必要なプログラムや制御データを記憶する読み出し専用のメモリである。RAM305は、プログラム実行途上でCPU300が扱うデータ等を一時的に記憶する書き換え可能なメモリである。バスライン380はCPU300からのデータ、アドレス信号、コントロール信号全てを含む信号ラインである。インターフェース回路315は、データ、アドレス信号、コントロール信号等の入出力を仲介する。
The
[Control circuit]
Next, the
ポンプ制御回路320は、CPU300からの命令に基づいてポンプユニット655にある供給ポンプ2、回収ポンプ14などのポンプの動作制御を行う。濃度検出回路335は、CPU300からの命令に基づいて、インク容器1内のインク濃度検出の動作制御を行い、インク濃度を測定する。電磁弁制御回路340は、CPU300からの命令に基づいて電磁弁ユニット650にある供給弁33、回収弁34等のすべての電磁弁の動作制御を行う。
The
励振源370はノズル動作条件に基づいた励振信号を作成し、粒子化を行うための圧電アクチュエータ(図示せず)を駆動する。位相検出回路330は、ガター11A、11Bで回収したインク粒子の帯電量を検出する位相センサ60A、60Bから信号を受け、記録信号の位相タイミングを決定し、RAM305に保存する。被印字物検出回路345は、検出センサ671からの検出信号をCPU300に送り、検出信号、位相タイミング、設定されたディレイ時間より、所定の印字エリアに印字するための印字開始タイミングを決定する。
The
記録信号源360は入力された印字データに基づいて各インク粒子の記録信号及び印字有無情報を作成後、RAM305に保存し、印字開始タイミングに基づいて帯電電極7A、Bに記録信号を印加する。
〔印字ヘッドの内部構造〕
つぎに、図6、図7、図8を用いて、印字ヘッド610内部の詳細について説明する。印字ヘッド610内部には、印字のためのインク粒子を噴出する2つの印字ユニット610A、610Bが搭載されている。印字ユニット610Aはヘッド基板100Aに、印字ユニット610Bはヘッド基板100Bに装着されており、その詳細について説明する。
The
[Internal structure of print head]
Next, details of the inside of the
ヘッド基板100Aの表面側には、ノズル6A、帯電電極7A、偏向電極9A、ガター11Aが固定され、印字ユニット610Aが形成されている。ヘッド基板100Aの裏面側には位相センサ60Aとインク回収流路22Aが固定され、保護カバー101Aで覆われている。インク回収流路22Aは、ヘッド基板100Aとヘッド基板100Bをつなぐチューブ31内を通って、ヘッド基板100Bの裏面側でインク回収流路22と接続している。
On the surface side of the
ヘッド基板100Bの表面側には、切替弁32、ノズル6B、帯電電極7B、偏向電極9B、ガター11Bが固定され、印字ユニット610Bが形成されている。ヘッド基板100Bの裏面側には位相センサ60Bとインク回収流路22B、22が固定され、保護カバー101Bで覆われている。そして、ヘッド基板100Bには、ケーブル620が接続されており、インク供給流路21、インク回収流路22、溶剤流路23が通っている。また各種電極やセンサ等の信号ケーブル(図示せず)は、ヘッド基板100A、100Bの裏面側にて配線されている。なお、供給流路27は、ヘッド基板100B上で供給流路27A、27Bに分岐されている。
On the surface side of the
遮蔽板675は、印字ユニットAと印字ユニットBの間にあるグランド電位を有する導電性プレートであり、ヘッド基板100Bまたはヘッドカバー615に固定されている。遮蔽板675は、隣接する印字ユニットへの電気的な干渉を防止し、曲がって吐出したインクが隣接する印字ユニットを汚さないようにすることができる。
The shielding
ヘッド基板100Aには、吐出方向設定装置としてのねじ30を通す貫通孔が形成され、ヘッド基板100Bにはねじ30が嵌合するめねじが設けてあり、ヘッド基板100Aはねじ30によりヘッド基板100Bに固定されている。ヘッド基板100Aは、ねじ30を緩めることで、ねじ30を中心軸に回転できる。印字に使用しないインク粒子8C、8Eの吐出軸12A、12Bが平行である場合を基準(回転角=0゜)とし、本実施例では、回転角−5゜〜+5゜の範囲でヘッド基板100A、すなわち印字ユニット610Aを可動できる。
The
図9は吐出方向設定装置であるねじ30の周辺構造を示す。穴400は、ヘッドカバー615に開けられた貫通孔であり、ねじ30とヘッド基板100Aに設けた直線の位置決めマーク450が見えるようになっている。ヘッドカバー615の穴400周辺には、角度目盛410が設けてあり、位置決めマーク450を合わせることにより、印字ヘッド基板100Aの角度調整を助ける。なお印字ユニット610A、610Bの連結・固定のための吐出方向設定装置は、ねじに限らず、所望の角度でロックする機能を有するものであればよく、ヒンジやステッピングモータ等を用いることもできる。
FIG. 9 shows a peripheral structure of a
なお、図8に示すように吐出軸12A、12BはX方向に△X、Y方向に△Yずれており、本実施例では、印字ユニット610A、610Bが基準位置にある時、△X=20mm、△Y=10mmである。なお、回転角=0゜のとき、吐出軸12A、12Bは平行で、インク粒子の偏向方向も同じ方向である。すなわち、吐出軸12A、12Bは互いに平行な平面上に位置している。
As shown in FIG. 8, the
回転角=0°から印字ユニット610Aを回転させると、吐出軸12A、12Bは互いにねじれの位置関係となり、回転が正方向の場合、印字エリア700Aは印字エリア700Bに近づき、印字条件によっては重ねることができる。逆に負方向に回転させると、印字エリア700Aは印字エリア700Bから離すことができる。本実施例では、回転角=5゜で印字エリアを10mm移動できる。
〔印字エリアの印字例〕
つぎに図10を用いて、本実施例のインクジェット記録装置での印字エリアの印字例について説明する。本実施例では、帯電電圧の範囲を90V(下限電圧)〜360V(上限電圧)の範囲であれば、印字ヘッド610の端面から被印字物までの距離(印字距離)L=10mmにおいて、被印字物500上に副走査方向Yの印字エリアが約10mm幅となる。
When the
[Print example of print area]
Next, a printing example of the printing area in the ink jet recording apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, if the charging voltage is in the range of 90 V (lower limit voltage) to 360 V (upper limit voltage), the distance from the end face of the
図10は、L=15mmで、被印字物500上に4行の文字列を印字した例である。印字ユニット610Aで2行の数字を、印字ユニット610Bで2行のアルファベットを印字している。印字エリア700A、700Bは約10mmで、文字高さ4.5mmの4行の文字列が被印字物500上に形成されている。使用したフォントは、いずれも10ドット(Y方向)×7ドット(X方向)である。印字ユニット610Aの回転角は0°である。
FIG. 10 shows an example in which four lines of character strings are printed on the
ライン701は、1行目のフォントの最下位ドットの印字位置であり、本実施例ではインク粒子8Dが帯電電圧90Vの場合の印字位置である。ライン702は、1行目のフォントの最上位ドットの印字位置であり、本実施例ではインク粒子8Dが帯電電圧210Vの場合の印字位置である。ライン703は、2行目のフォントの最下位ドットの印字位置であり、本実施例ではインク粒子8Dが帯電電圧240Vの場合の印字位置である。
A
ライン704は、2行目のフォントの最上位ドットの印字位置であり、本実施例ではインク粒子8Dが帯電電圧360Vの場合の印字位置である。ライン711は、3行目のフォントの最下位ドットの印字位置であり、本実施例ではインク粒子8Fが帯電電圧90Vの場合の印字位置である。ライン712は、3行目のフォントの最上位ドットの印字位置であり、本実施例ではインク粒子8Fが帯電電圧210Vの場合の印字位置である。
A
ライン713は、4行目のフォントの最下位ドットの印字位置であり、本実施例ではインク粒子8Fが帯電電圧240Vの場合の印字位置である。ライン714は、4行目のフォントの最上位ドットの印字位置であり、本実施例ではインク粒子8Fが帯電電圧360Vの場合の印字位置である。エリアギャップ720は、ライン704とライン711の間隔で、印字ドット一つ程度以上あればよいが、通常印字エリア内での文字間隔(ライン702とライン703の間隔や、ライン712とライン713の間隔)と同様にするのが好ましい。本実施例でのエリアギャップ720は、1mm程度である。
A
印字ユニット610Aの回転は±5゜まで可能で、印字エリアは±10mm移動できるので、印字ユニット610Aを回転移動させることにより、印字エリア700AをY方向に移動させ、印字エリア700Aと700Bを重ねることもできる。また逆方向に回転させることで、エリアギャップ720を広げることもできる。
Since the
図11は、図10の印字条件(帯電電圧や距離Lは同じ)において1行目と3行目の印字による2行印字の印字サンプル(回転角=0°)である。この場合、印字エリア700A、700Bは同じで、ライン702からライン711までがエリアギャップ720Aとなる。本実施例では、文字のギャップ720Aは約6.5mmとなる。本印字例においても、印字ヘッド610を回転させることで、印字エリア700Aと700Bの文字を重ねるまで、エリアギャップを詰めることができる。
FIG. 11 is a print sample (rotation angle = 0 °) of two-line printing by printing the first and third lines under the printing conditions of FIG. 10 (the charging voltage and the distance L are the same). In this case, the
図12は、図10の2行目と3行目の印字による2行印字の印字サンプル(回転角=0°)である。この場合、図12の文字ギャップは図10と同じでライン704とライン711の間となり、1mmである。しかしながら、図12の印字エリア700Aの印字は、図10の印字エリア700Aの印字に比べて帯電電圧が大きいため、印字品質が劣る。帯電電圧が高いと、インク粒子の帯電量が高く飛翔中に大きなクーロン反発を受けるため、インク粒子の付着位置(ドット位置)にずれが生じるためである。
FIG. 12 is a print sample (rotation angle = 0 °) of two-line printing by printing the second and third lines in FIG. In this case, the character gap in FIG. 12 is the same as that in FIG. 10 and is between the
図13は、図11の印字条件において、印字ユニット610Aを正方向に回転させて、1行目と3行目の印字による2行印字の印字サンプルである。印字ユニット610Aが正回転することで、印字エリア700Aは副走査方向に移動し、印字エリア700A、700Bは重なる。本実施例では、文字のギャップ720Bを図10と同じ1mmとするために、ライン703とライン711、ライン704とライン712が一致するように、印字ユニット610Aを回転させている。なお回転角=約+3°である。この場合には、偏向量が少なく帯電量の少ない領域で良好な印字が可能である。
FIG. 13 is a printing sample of two-line printing by printing the first line and the third line by rotating the
本実施例では、ひとつの印字エリアに2行の文字列を印字する場合について説明したが、印字行数や印字フォントにより、本発明の効果が限定されるものではない。また印字エリアAと印字エリアBでは、異なる印字ドット径での印字や、異なる印字フォントでの印字も設定できる。 In this embodiment, the case where two lines of character strings are printed in one print area has been described. However, the effect of the present invention is not limited by the number of print lines and the print font. In the printing area A and the printing area B, printing with different printing dot diameters and printing with different printing fonts can be set.
以上に一例を示したが、2つの印字ユニットのうち、1つを相対的にインク粒子の副走査方向(偏向方向)に移動させることにより、印字品質を維持したまま印字位置を変更でき、また、文字のギャップを任意に調節できる。 Although an example has been shown above, by moving one of the two printing units relatively in the sub-scanning direction (deflection direction) of the ink particles, the printing position can be changed while maintaining the printing quality. , Character gap can be adjusted arbitrarily.
1:インク容器、2:供給ポンプ、6A、6B:ノズル、7A、7B:帯電電極、8A、8B:インク粒子、11A、11B:ガター、14:回収ポンプ、15:溶剤ポンプ、16:溶剤容器、21:インク供給流路、22:インク回収流路、23:溶剤流路、34:回収弁、600:インクジェット記録装置、610:印字ヘッド、610A、610B:印字ユニット 1: ink container, 2: supply pump, 6A, 6B: nozzle, 7A, 7B: charged electrode, 8A, 8B: ink particles, 11A, 11B: gutter, 14: recovery pump, 15: solvent pump, 16: solvent container , 21: ink supply channel, 22: ink recovery channel, 23: solvent channel, 34: recovery valve, 600: inkjet recording device, 610: print head, 610A, 610B: printing unit
Claims (10)
前記印字ヘッドに、前記印字ユニットの少なくとも一つのインク吐出軸を他の印字ヘッドの吐出軸に対し変更する吐出方向設定装置を設け、前記複数の印字ユニットの前記被印字物上の印字エリアの位置を可変としたことを特徴とする連続吐出型インクジェット記録装置。 A print head for printing on a printing object; and a plurality of printing units, each having a nozzle, a charging electrode, a deflection electrode, and a gutter, for discharging ink particles to the printing object; In the continuous discharge type inkjet recording apparatus having a printing area on each of the printing objects,
The print head is provided with a discharge direction setting device for changing at least one ink discharge shaft of the print unit with respect to the discharge shaft of another print head, and a position of a print area on the printing object of the plurality of print units A continuous discharge type ink jet recording apparatus characterized in that is variable.
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