特許 6334356 インクジェット記録装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6334356

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年5月30日

(54)【発明の名称】インクジェット記録装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/17 20060101AFI20180521BHJP

   B41J 2/175 20060101ALI20180521BHJP

   B41J 2/185 20060101ALI20180521BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/17 101

   B41J2/175 201

   B41J2/185 101

【請求項の数】5

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-204414(P2014-204414)

(22)【出願日】2014年10月3日

(65)【公開番号】特開2016-74096(P2016-74096A)

(43)【公開日】2016年5月12日

【審査請求日】2017年3月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】502129933

【氏名又は名称】株式会社日立産機システム

(74)【代理人】

【識別番号】100098660

【弁理士】

【氏名又は名称】戸田 裕二

(72)【発明者】

【氏名】前田 彬

(72)【発明者】

【氏名】岡野 守

(72)【発明者】

【氏名】宮尾 明

(72)【発明者】

【氏名】有馬 崇博

【審査官】 加藤 昌伸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１９０７２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２１２８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０６９４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２０５４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１００８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５５３２７２０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１３８５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０４４２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１７６１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１３４４３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／０１ − ２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インク保持容器と、該インク保持容器に保持されたインクを記録ノズルに供給する供給手段と、供給インクを濾過するためのフィルタと、前記記録ノズルから噴出されたインクのうち記録に使用されなかったものを回収して前記インク保持容器に戻すインク回収手段と、前記インク保持容器に新しいインク及び／またはインク溶剤を補給する供給手段と、前記インク及び／またはインク溶剤を保持する補給用インク容器及び／またはインク溶剤保持容器と、を有するインク循環部を備え、
前記インク循環部が有するメンテナンス部品と前記メンテナンス部品のメンテナンス時に係る継手部品とを重ねて配置し、前記メンテナンス部品と継手部品とが誤って組み付けをされた場合に、部品同士が干渉して所定の位置に組み込めなくなるように構成されてい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、
重ねて配置した前記メンテナンス部品を移動する際にその前記メンテナンス部品の配管の張力に差が無くなるように前記配管を保持するためのチューブ保持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3】

請求項１に記載のインクジェット記録装置において、
前記フィルタが嵌め込まれるとともに、前記フィルタを挟み込んだ状態で所定の方向に回転移動させることが可能なフィルタクランプを有し、誤って組付けされた場合に前記フィルタクランプが他の部品と干渉するような形状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4】

請求項１に記載のインクジェット記録装置において、
重ねて配置した前記メンテナンス部品を移動可能とすることにより、メンテナンス時の誤った組付けを判別可能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5】

請求項４に記載のインクジェット記録装置において、
誤った組み付けがなかった場合に、メンテナンスエリアを覆うカバーがきっちりとはまる構造を有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、インク循環部を有するインクジェット記録装置に関し、特にインク循環部の定期交換部品の交換作業を適切に実施するための装置構造に関する。

【背景技術】

【0002】

本発明の背景技術として、特開平５−２２３２８３号公報公報（特許文献１）がある。本公報では、産業用の荷電制御方式のインクジェット記録装置において、記録装置のメンテナンス方法について記載されている。荷電制御方式のインクジェット記録装置は、ポンプによってインクを印字ヘッドに供給し、粒子化させたインクを帯電させて、その帯電量に応じてインクを飛翔させて印字する装置である。印字に使用しなかったインクは捕集してポンプで回収する。このように、インクジェット記録装置には、インク供給と回収を行うインク循環部が存在する。インク回収時は、空気ともにインクを回収するので、大気中の埃などの異物を同時に回収することになる。そのため、インク回収流路には異物を除去するフィルタを設け、定期的にフィルタを交換するメンテナンス作業を行うようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平５−２２３２８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、ユーザーによるメンテナンスを行い易くするために、メンテナンス部をインクジェット記録装置の前面（ユーザから見て手前側）に配置している。それにより定期交換部品（フィルタ）へのアクセスを容易にしている。しかし、交換部品をすべて手前側に持ってきたため、ある程度の設置面積を必要としており、装置の小型化に対して改善の余地があった。また、定期交換部品へのアクセスは容易になったが、ユーザーが誤った組み方をした場合に、それを気付かせる仕組みを設けることに対する配慮が無く、もし誤った組み方をした場合には、インク漏れが発生する恐れがあった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、インクジェット記録装置において、インク保持容器と、該インク保持容器に保持されたインクを記録ノズルに供給する供給手段と、供給インクを濾過するためのフィルタと、前記記録ノズルから噴出されたインクのうち記録に使用されなかったものを回収して前記インク保持容器に戻すインク回収手段と、前記インク保持容器に新しいインク及び／またはインク溶剤を補給する供給手段と、前記インク及び／またはインク溶剤を保持する補給用インク容器及び／またはインク溶剤保持容器と、を有するインク循環部を備え、前記インク循環部が有するメンテナンス部品と前記メンテナンス部品のメンテナンス時に係る継手部品とを重ねて配置したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明の構成により、小型化が可能なインクジェット記録装置を提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施例に係るもので、定期メンテナンス部品とその構成・配置の例を示す図である。

【図2】本発明の装置全体構成の例を示す図である。

【図3】本発明の一実施例に係るもので、定期メンテナンス部品を収納した時の構成・配置を示す図である。

【図4】本発明の一実施例に係るもので、定期メンテナンス部品を収納した時の構成・配置を示す正面図である。

【図5】本発明の一実施例に係るもので、定期メンテナンス部品を収納した時の構成・配置を示す側面断面図である。

【図6】本発明の一実施例に係るもので、定期メンテナンス部品を展開した時の構成・配置を示す上面図である。

【図7】本発明の一実施例に係るもので、定期メンテナンス部品を展開した時の構成・配置を示す図である。

【図8】本発明の一実施例に係るもので、定期メンテナンス部品を展開した時の構成・配置を示す正面図である。

【図9】本発明の一実施例に係るもので、定期メンテナンス部品を展開した時の構成・配置を示す側面断面図を示す。

【図10】本発明の一実施例に係るもので、定期メンテナンス部品を収納した後にメンテナンスエリアにカバーをしたインク循環部を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、実施例を図面により説明する。

【実施例1】

【0009】

図２はインクジェット記録装置１００の構成を示している。インクジェット記録装置
１００は、電源、制御基板、操作パネルを有する制御部１０１と、インクを収容する容器、印字ヘッド１０４にインクを供給するポンプ、印字に使用しなかったインクを印字ヘッドから回収するポンプを収容するインク循環部１０２と、ヘッドケーブル１０３と、印字ヘッド１０４から構成される。

【0010】

制御部１０１は、インクジェット記録装置の印字に必要な電源供給、印字に必要な信号の送信、センサー等からの信号受信等を行い操作パネルと連動しそれらの操作をする部分である。

【0011】

インク循環部１０２には、上記の部品のほかに、インクの粘度をコントロールする粘度計、インクの供給圧力の調整装置などが収容されている。

【0012】

ヘッドケーブル１０４は、装置本体からの配線・配管を束ね保護し印字ヘッド１０４に接続する部品である。印字ヘッド１０４は装置本体から供給されるインクを粒子化し電気信号によりドット印字をする部分である。

【0013】

本実施例では、インクジェット記録装置１００のインク循環部１０２の定期メンテナンス部品とメンテナンス時に必要となる継手部品の最適な構成と配置を示す。継ぎ手部品はメンテナンス時と通常時に移動可能となっており、通常時はインク循環部１０２の空間に収納され、メンテナンス時にはメンテナンスを実施しやすい位置に展開されるようになっている。

【0014】

次に、図１、図３、図４、図５を用い、定期メンテナンス部品を収納した時の状態を説明する。

【0015】

図３は図２のフロンドア９を開けた状態を示した図である。インク循環部１０２の手前側には、メイン容器１、溶剤サブ容器７、インクサブ容器８、メインフィルタユニット３、回収フィルタユニット４が並んでいる。メイン容器１には、印字ヘッドに供給するインクが収容されている。溶剤サブ容器７には、メイン容器１のインク濃度が高くなった場合に希釈する溶剤が収容されている。インクサブ容器８には、印字することによって消費されたインクをメイン容器１に補給するためのインクが収容されている。メインフィルタユニット３は、メイン容器１から供給されるインク中に含まれる異物を除去するために設置されている。メインフィルタユニット３は、ケース部の内部にフィルタ材を収容し、ケース部には外部配管と接続する継ぎ手が設けられている。回収フィルタユニット４は印字ヘッドから回収されるインク中に含まれる異物を除去するために設置されている。回収フィルタユニット４もケース部の内部にフィルタ材を収容し、ケース部には外部配管と接続する継ぎ手が設けられている。

【0016】

図４は図３を装置手前から見た正面図、図５は図４のＡ−Ａ断面図である。メイン容器１の上側にメインフィルタユニット３、回収フィルタユニット４が配置されている。この状態が定期メンテナンス部品が収納された状態である。以下、本発明の特徴について、図１を用いて詳しく説明する。

【0017】

図１は、インク循環部１０２を上方から見た図であり、定期メンテナンス部品の配置と組付け方法を示している。

【0018】

定期メンテナンス部品であるメインフィルタユニット３と回収フィルタユニット４は、インクジェット記録装置１００のフロントドア９を開いて溶剤サブ容器７とインクサブ容器８と並んで手前側に配置される。回収継手５と廃液継手６の根元部にはネジが切られており、メイン容器１のフタ部分に接続される。回収フィルタユニット４は、ネジ４１でメイン容器１のフタ部分に固定されている。メインフィルタユニット３は、フィルタクランプ２によってメイン容器１のフタ部分に挟み込まれている。また、フィルタクランプ２は、メイン容器１のフタ部分に蝶番２１とネジ２２により固定されている。

【0019】

以上の構成がメンテナンス部品を収納した時の配置である。この状態では、定期メンテナンス時に、メンテナンス部品へのアクセスは困難となっている。

【0020】

次に、図６、図７、図８、図９を用い、メンテナンスするときに定期メンテナンス部品を展開した時の説明をする。

【0021】

定期メンテナンス部品の展開方法は、メインフィルタユニット３とそれを挟みこんでいるフィルタクランプ２と一緒に蝶番２１の可動軸を中心に回転し手前に持ってくる。

【0022】

図７は図３の状態からメンテナンス部品を展開した状態を示している。同様に、図８は図４の状態からメンテナンス部品を展開した状態、図９は図５の状態からメンテナンス部品を展開した状態を示している。展開した状態での特徴について、図６を用いて詳しく説明する。

【0023】

図６は図１の状態からメンテナンス部品を展開した状態を示している。

【0024】

メンテナンス部品を展開した状態にすると、収納時にメイン容器１の真上に位置していたメインフィルタユニット３とフィルタクランプ２がメイン容器１の設置面とは異なるところへ移動するため、回収継手５、廃液継手６、回収フィルタユニット４へのアクセスが容易となる。また、メインフィルタユニット３の継手からのチューブは、テンションを収納時と展開時とで張力に差がないように回転軸付近にチューブ保持部を設けている。

【0025】

メインフィルタユニット３は、フィルタクランプ２から取り外した後、装置供給経路との接続継手３１と印字ヘッド供給経路との接続継手３２を外した後に、ユニット全体を交換する。

【0026】

回収フィルタユニット４は、ケース部を２つに分離して中のフィルタのみを交換した後、再度ケース部を結合して定期的に交換する部品である。

【0027】

次に、インクの廃棄作業について説明する。

【0028】

荷電制御方式のインクジェット記録装置はインクを循環して使用するので、インクを長期に使用すると劣化する。劣化したインクを使用していると、印字品質が低下するので、インク全体を交換する必要がある。インクを交換するときは、回収継手５をメイン容器１から外す。回収継手５にはネジが切られているので、回転させることによってメイン容器１から外すことができる。インクジェット記録装置の制御系からインク廃棄の操作を行うと、印字ヘッドから回収されたインクが回収継手５に戻ってくるので、回収継手５をビーカーなどの容器内に移動させてインクを流し、容器内に回収されたインクを廃棄する。

【0029】

次に、上記方法とは異なるインク廃棄方法について説明する。

【0030】

荷電制御方式のインクジェット記録装置は、インクの粘度を一定の範囲に保つことが重要であり、粘度計を用いて定期的に濃度検出を行う。インク濃度が低い場合は、溶剤サブ容器からの定期的は溶剤補給を中止する。インク濃度が高い場合は、適正な濃度となるようにインクを補給する。しかし、インク濃度が高すぎる場合は、補給する溶剤量が多くなり、メイン容器１に収容する適正なインク量よりも超えてしまう。この場合には、メイン容器１のインクを廃棄する必要がある。インクを廃棄する際は、廃液継手６をメイン容器１から外す。廃液継手６にもネジが切られているので、回転させることによってメイン容器１から外すことができる。

【0031】

廃液継手６には、メイン容器１の底に接続されたチューブがつながっており、廃液継手６をメイン容器内のインク液面より下に移動させることによって、廃液継手６からインクを排出できる。このインクをビーカーなどの容器内で受けてインクを廃棄する。

【0032】

以上のようなメンテナンス作業は、メンテナンス部品を展開されている状態で実施する。

【0033】

次に、メンテナンス作業の終了後、再度収納する際に誤った組込みを防止する方法を説明する。

【0034】

図６の状態から図１の状態に戻す際、メインフィルタユニット３の接続継手３１と接続継手３２のどちらかが適切にしまっていなかった場合には、メインフィルタユニット３をフィルタクランプ２にはめ込む際に接続継手が干渉する。

【0035】

また、ユーザーが回収継手５と廃液継手６のどちらかがしっかりしまっていない状態で、フィルタクランプ２を蝶番２１の軸中心にメイン容器を収納しようとすると、フィルタクランプ２としっかりしまってない継手が干渉する。

【0036】

図１０はメンテナンス部品を全て収納した後、メンテナンスカバー１１をしたものである。前記のように誤った組付けをされた場合には、メンテナンス部品がメンテナンスカバーに干渉して、メンテナンスカバー１１が所定の位置に組み込めなくなるようになっており、ユーザーは誤った組付けをしたことを認識できる。

【0037】

以上の構成にすることより、メンテナンス時には定期メンテナンス部品へのアクセスが容易になり、メンテナンス時以外は定期メンテナンス部品を装置内の空間部に移動させることによって装置の設置面積を小さくできるという効果がある。また、定期メンテナンス部品を誤って組み付けることを防止できるので、インク漏れの発生を防止し、信頼性の高いインクジェット記録装置を提供できるという効果がある。

【符号の説明】

【0038】

１・・・メイン容器、２・・・フィルタクランプ、３・・・メインフィルタユニット、４・・・回収フィルタユニット、５・・・回収継手，６・・・廃液継手、７・・・溶剤サブ容器、８・・・インクサブ容器、９・・・フロントドア、１１・・・メンテナンスカバー、２１・・・蝶番、２２・・・ネジ、３１・・・装置供給経路との接続継手、３２・・・印字ヘッド供給経路との接続継手、４１・・・固定ネジ、１００・・・インクジェット記録装置、１０１・・・制御部、１０２・・・インク循環部、１０３・・・ヘッドケーブル、１０４・・・印字ヘッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】