氣液分離器和具備該氣液分離器的噴墨記錄裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種氣液分離器和具備該氣液分離器的噴墨記錄裝置。提供使用設置方向自由的氣液分離器,減少運轉中的溶劑消耗量的噴墨記錄裝置。本發(fā)明的特征在于,一種氣液分離器,其包括內部具備圓筒形的腔室的殼體、與殼體的壁部結合并與腔室連接的氣液二相流入口管、將流入腔室的氣液混合體中的氣體排出的氣體出口管、將流入腔室的氣液混合體的大部分的液體排出的氣液二相出口管,在腔室內在氣液流出口管的周圍形成間隙,利用表面張力和吸引的流動分離為液體和氣體,將該氣液分離器搭載到噴墨記錄裝置中,特別是搭載在打印頭中使溶劑氣體充滿并從槽吸引,削減溶劑消耗量。
【專利說明】氣液分離器和具備該氣液分離器的噴墨記錄裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及氣液分離器和具備氣液分離器的噴墨記錄裝置。
【背景技術】
[0002]本【技術領域】的【背景技術】,有專利文獻I (日本特開2009-172932號公報),該專利文獻I中,記載了在所謂連續(xù)式的噴墨記錄裝置中,從噴嘴噴出墨水,僅使用于打印的墨水微粒通過帶電電極帶電,使帶電的墨水微粒通過偏轉電極使飛行方向偏轉,進行打印,未用于打印的墨水微粒被吸引至槽而回收,重新用于打印。此外,在槽中,吸引回收墨水微粒時也同時吸引周圍的空氣。因為被吸引的空氣向墨水容器內持續(xù)輸送,所以采用從墨水容器內向機外排出的結構。
[0003]此外,有專利文獻2 (日本特開2003-4343號公報),該專利文獻2中記載有如下內容:在空調裝置中,具備殼體、與在上述殼體的壁部形成的開口分別結合并使氣相成分和液相成分混合成為氣液二相流的制冷劑流入的氣液二相流入口管、使制冷劑的液相成分流出的液體出口管和使制冷劑的氣相成分流出的氣體出口管的氣液分離裝置。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2009-172932號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2003-4343號公報
【發(fā)明內容】
[0008]發(fā)明要解決的技術問題
[0009]例如,在專利文獻I記載的所謂連續(xù)式的噴墨記錄裝置中,從槽吸引回收墨水微粒時也同時吸引周圍的空氣。在墨水回收通路內,墨水和空氣同時流動,所以墨水中含有的溶劑成分揮發(fā),溶入空氣中成為飽和的溶劑氣體。因為該溶劑氣體從墨水容器內向機外排出,所以與墨水回收通路內溶劑成分揮發(fā)的量相應地,墨水容器內的墨水濃度升高。為了防止墨水濃度變化引起的打印品質惡化,墨水容器中,采用與墨水回收通路內溶劑成分揮發(fā)的量相應地補充溶劑的結構。此外,裝置主體內部的溫度越高,越促進墨水中的溶劑成分的揮發(fā)。由此導致顧客的噴墨記錄裝置的運行成本惡化。
[0010]此外,例如專利文獻2記載的氣液分離裝置中,存在設置方向改變時不能進行氣液分離的課題。
[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種使用設置方向自由的氣液分離器,使運轉中的溶劑消耗量減少的噴墨記錄裝置。
[0012]用于解決技術問題的技術手段
[0013]為了解決上述課題,例如采用本發(fā)明的結構。
[0014]本發(fā)明為一種氣液分離器,其包括內部具有腔室的殼體、與該殼體結合并與該腔室連接的氣液二相流入管、排出上述腔室內的氣體的氣體出口管、排出上述腔室內的液體的氣液二相出口管,其中,在上述腔室內的上述氣液二相出口管的周圍形成有間隙。
[0015]根據(jù)本發(fā)明,能夠提供小型且方向性自由的氣液分離器,此外,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供能降低溶劑消耗量的噴墨記錄裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1表示本發(fā)明的噴墨記錄裝置的外觀立體圖。
[0017]圖2是表示噴墨記錄裝置的使用狀態(tài)的立體圖。
[0018]圖3是表示噴墨記錄裝置的打印頭的外觀的立體圖。
[0019]圖4是噴墨記錄裝置的主體內部結構的示意圖。
[0020]圖5是表示噴墨記錄裝置的動作原理的概略圖。
[0021]圖6表示本發(fā)明的實施例1的氣液分離器的外觀立體圖和分解立體圖。
[0022]圖7表示實施例1的氣液分離器的整體截面圖、側面圖和中央部縱截面圖。
[0023]圖8表示圖7 Ca)的部分放大圖。
[0024]圖9表示實施例2的氣液分離器的整體截面圖、側面圖和中央部縱截面圖。
[0025]圖10表示圖9 Ca)的部分放大圖。
[0026]圖11表示實施例3的氣液分離器的整體截面圖、側面圖和中央部縱截面圖。
[0027]圖12表示圖11 (a)的部分放大圖。
[0028]圖13表示實施例4的氣液分離器的整體截面圖、側面圖和中央部縱截面圖。
[0029]圖14表示圖13 Ca)的部分放大圖。
[0030]圖15表示實施例5的噴墨記錄裝置的通路結構圖。
[0031]圖16表示圖15的噴墨記錄裝置的功能框圖。
[0032]圖17表示實施例6的噴墨記錄裝置的通路結構圖。
[0033]圖18表示圖17的噴墨記錄裝置的功能框圖。
[0034]圖19表示實施例7的噴墨記錄裝置的通路結構圖。
[0035]圖20表示實施例8的噴墨記錄裝置的通路結構圖。
[0036]圖21表不實施例1的其他方式的氣液分離器的整體截面圖。
[0037]圖22表示實施例1的氣液分離器的液體的流動。
[0038]圖23表示實施例1的氣液分離器的各個方向的液體的流動。
[0039]圖24表示改變實施例1的氣液分離器的氣液流入口的情況下的液體的流動。
[0040]圖25表不改變實施例1的氣液分離器的氣液流入口的情況下的各個方向的液體的流動。
[0041]圖26表不實施例1的其他方式的氣液分離器的整體截面圖。
[0042]圖27表示實施例1的其他方式的氣液分離器的整體截面圖。
[0043]圖28是用粗線表示進行實施例5的實施方式的打印操作時的墨水、空氣、溶劑的流動的流體通路圖。
[0044]圖29是用粗線表示進行實施例5的實施方式的粘度測定或溶劑補充時的墨水、空氣、溶劑的流動的流體通路圖。
[0045]圖30是表示實施例6的噴墨記錄裝置的打印頭的內部結構的立體圖。
[0046]圖31是用粗線表示進行實施例6的實施方式的打印操作時的墨水、空氣、溶劑的流動的流體通路圖。
[0047]圖32是用粗線表示進行實施例6的實施方式的粘度測定或溶劑補充時的墨水、空氣、溶劑的流動的流體通路圖。
[0048]圖33是用粗線表示進行實施例6的實施方式的氣液分離器的反沖洗時的墨水、空氣、溶劑的流動的流體通路圖。
[0049]符號說明
[0050]1......主體部,2......打印頭部,
[0051]3......操作顯示部,4......導管,
[0052]7A......墨水(王墨水各器18內),7B......墨水柱,
[0053]7C……墨水微粒,8……噴嘴,
[0054]9......電致變形元件,11......帶電電極,
[0055]12......偏轉電極,13......被打印物,
[0056]14......槽,15......輸送帶,
[0057]16……旋轉編碼器,17……打印傳感器,
[0058]18……主墨水容器,19……輔助墨水容器,
[0059]20……溶劑容器,21……粘度測定器,
[0060]22A~K......電磁閥,24......泵(供給用),
[0061]25……泵(回收用),26……泵(溶劑用),
[0062]27......泵(循環(huán)用),28......過濾器(供給用),
[0063]29......過濾器(回收用),30......過濾器(溶劑用),
[0064]31......壓強計(壓力計),33......減壓閥,
[0065]34......過濾器(粘度計用),38......液面?zhèn)鞲衅鳎?br>
[0066]50......排氣導管,51......風扇,
[0067]52……打印頭蓋,
[0068]100、100A、100B、100C、100D......氣液分離器,
[0069]100EU00FU00G......氣液分離器,
[0070]101……殼體,IOlA……腔室,
[0071]101BU01C......間隙,102、103......殼體,
[0072]105......液體,106A、106B......液體,107......液體,
[0073]111……氣體出口管,112……氣液二相流入管,
[0074]113……氣液二相出口管,
[0075]115……氣液流入流,116……氣液回收流,
[0076]117……氣體排出流,118……液體回收流,
[0077]121……殼體,121A……腔室,
[0078]121B、121C、121D......間隙,
[0079]122......殼體,123......塊體,123A......空間,
[0080]123B、123C、123D、123E......凸部,
[0081]131……氣體出口管,132……氣液二相流入管,
[0082]133……氣液二相出口管,141……殼體,[0083]141A......腔室,
[0084]142A、141B、141C......間隙,
[0085]142......殼體,143......多孔板,
[0086]151……氣液二相流入管,152……氣體出口管,
[0087]153……氣液二相出口管,160……殼體,[0088]160A......腔室,
[0089]160B、160D、160C......間隙,
[0090]161……氣體出口管,162……氣液二相流入管,
[0091]163……氣液二相出口管,
[0092]164......氣液二相出口管的外側的管,164A......孔,
[0093]165......殼體,
[0094]171、172......殼體,171AU72A......氣體出口,
[0095]201~207……通路(墨水供給用),
[0096]211~215......通路(墨水回收用),
[0097]221~222......通路(墨水補充用),
[0098]225~227……通路(循環(huán)用),
[0099]231~234……通路(粘度測定用),
[0100]236~238……通路(溶劑補充用),
[0101]241~244......通路(溶劑氣體循環(huán)用),
[0102]246~251……通路(溶劑氣體循環(huán)用),
[0103]256~257……通路(排氣用),
[0104]291~295......合流通路,
[0105]296......分支通路,
[0106]300......控制部,301......總線,302......記錄部,
[0107]321……墨水供給流,322……墨水回收流,
[0108]323……溶劑氣體循環(huán)流,324……液體回收流,325……排氣流,
[0109]326,327……排氣流,328……粘度測定時墨水流,
[0110]329……溶劑補充流,333……溶劑氣體循環(huán)流,
[0111]334……液體回收流,335……溶劑氣體供給流,336……排氣流,
[0112]338,339……氣液分離器沖洗液流;
[0113]340……排氣流,400……噴墨記錄裝置,
[0114]600......門,610......主體I的下部的前側,
[0115]620……主體I的下部的后側,
[0116]630......外部單元,
【具體實施方式】
[0117]以下,參考【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。此外,本發(fā)明不限于以下的實施例。
[0118](實施例1)
[0119]圖1表示本發(fā)明的噴墨記錄裝置的外觀立體圖。[0120]圖1中,I是噴墨記錄裝置主體,2是打印頭,3是操作顯示部,4是導管。噴墨記錄裝置在主體I中具備操作顯示部3,外部具備打印頭2,主體I與打印頭2用導管4連接。
[0121]接著,用圖2說明該噴墨記錄裝置的使用狀態(tài)。圖2中,I是噴墨記錄裝置主體,2是打印頭,4是導管,13是打印數(shù)字或文字的被打印物,15是運送被打印物的輸送帶,16是測量輸送帶15的運送距離的旋轉編碼器,17是打印傳感器。
[0122]噴墨記錄裝置300例如安裝在生產食品或飲料等的工廠內的生產線上,主體I設置在使用者能夠操作的位置,打印頭2設置在能夠接近在輸送帶15等生產線上供給運送的打印對象物13的位置。在輸送帶15等生產線上為了與供給運送速度無關地以相同的寬度(幅度)打印,設置將與供給運送速度相應的信號輸出到噴墨記錄裝置400的編碼器16,和檢測打印對象物13并對噴墨記錄裝置400輸出指示打印的信號的打印傳感器17,使它們分別與主體I內的未圖示的控制部連接。根據(jù)來自編碼器16、打印傳感器17的信號,控制部控制使從噴嘴8噴出的墨水微粒7C帶電的帶電量和帶電定時(時刻),使打印對象物13在通過打印頭2附近的期間帶電,使偏轉的墨水微粒7C附著到打印對象物13,進行打印。
[0123]接著,用圖3說明打印頭2的結構。圖3中,圖3表示在打印頭2上安裝了打印頭蓋52的狀態(tài)。在打印頭2的內部,噴出墨水微粒的噴嘴8、使打印的墨水微粒帶電的帶電電極11、使墨水微粒偏轉的偏轉電極12、回收非打印墨水微粒的槽14配置在一條直線上。此夕卜,在噴嘴8旁邊,設置有氣液分離器100。53是用于打印的墨水微粒飛出的開口部。關于氣液分離器100,設置位置在圖3中是設置在打印頭中,但不限于此。對于氣液分離器在后文詳細說明。
[0124]接著,用圖4說明噴墨記錄裝置主體I的結構。
[0125]圖4表示噴墨記錄裝置的縱截面圖,在主體I的上部配置控制電路300等電子部件,在上部前表面設置有操作顯示部3。此外,在主體I的下部的前側610,收納有儲存對噴嘴供給的墨水的墨水容器18、儲存對噴嘴供給的溶劑的溶劑容器(未圖示)、檢測墨水容器18內的墨水濃度的濃度計(未圖示)等。
[0126]進而,在主體I的下部的后側620,收納有電磁閥22、泵單元24等循環(huán)系統(tǒng)控制部件,在主體I的背面從外部單元630通過導管4與打印頭2連接,在導管4內,配置有墨水流入、流出的管、對各電極進行施加的高壓電源線和控制線。
[0127]此外,構成為通過打開主體I的下部610的前表面的門600,將墨水容器18、溶劑
容器從主體I取出,能夠容易地進行墨水和溶劑的補充或廢棄等維護。
[0128]接著,用圖5說明噴墨記錄裝置的動作原理。
[0129]圖5中,18是墨水容器,7A是墨水,24是將墨水加壓并送出的泵,9是施加電壓時以規(guī)定的頻率振動的電致變形(電致伸縮)元件,8是噴出墨水的噴嘴,7B是墨水柱。11是使墨水微粒帶電的帶電電極,7C是墨水微粒,12是偏轉電極,13是被打印的被打印物,14是回收未進行打印的墨水微粒的槽。
[0130]墨水容器18內的墨水7A被泵24吸引、加壓成為墨水柱7B并從噴嘴8噴出。噴嘴8具備電致變形元件9,對墨水以規(guī)定的頻率施加振動,使從噴嘴8噴出的墨水柱7B微?;?。由此生成的墨水微粒7C的數(shù)量,根據(jù)對電致變形元件9施加的激勵電壓的頻率決定,與該頻率相同。墨水微粒7C通過用帶電電極11施加與打印信息對應的大小的電壓而被施加電荷。[0131]通過帶電電極11帶電后的墨水微粒7C,在偏轉電極12間的電場中飛行時,受到與帶電量成比例的力而偏轉,向打印對象物13飛行并命中。此時,墨水微粒7C的偏轉方向的命中位置與帶電量相應地變化,進而在與偏轉方向正交的方向生產線使打印對象物13移動,從而在與偏轉方向正交的方向也能夠使微粒命中,由多個命中微粒構成文字進行打印。未用于打印的墨水微粒7C在偏轉電極12間直線地飛行,被槽(槽管)14捕捉后經過通路,被回收到主墨水容器18。
[0132]接著,用圖6~圖8說明本發(fā)明的實施例1的氣液分離器。
[0133]氣液分離器使氣體和液體分離,起到回收溶劑等作用。
[0134]圖中,圖6表不實施例1的氣液分離器的外觀立體圖及其分解立體圖,圖7表不氣液分離器的整體截面圖、側面圖和中央部的縱截面圖,圖8表示圖7 (a)的部分放大圖。圖6~圖8中,111是氣體出口管,102是將氣體出口管111插入并固定的殼體,112是氣液二相流入管,113是氣液二相出口管,101是將氣液二相流入管112和氣液二相出口管113插入并固定的殼體,IOlA是腔室。此處,在氣液二相出口管113的二次側設置有未圖示的泵,構成為從氣液分離器100朝向泵一側的吸引力起到作用。
[0135]實施例1的氣液分離器100的結構,如圖6 (a)、(b)所示,將為了以圓柱形從規(guī)定的位置嵌合而將外周削去并在中央具有孔、在該孔中將氣體出口管111插入固定的殼體102,和為了以圓柱形嵌合至規(guī)定的位置而成為筒狀、具有使兩根管通過的孔、在該孔中嵌合將氣液二相流入管112和氣液二相出口管113插入并固定的殼體102 (101)嵌合,使中央部具有空間而形成腔室。此處,殼體101與殼體102和氣體出口管111、氣液二相流入管112、氣液二相出口管113的結合方法 可以考慮焊接或粘合劑或壓入或螺合等各種方法,不特別限定。該氣液分離器100的殼體(將殼體101和殼體102組合而成)的外部尺寸例如是外徑(68[mm]、高度10[mm]程度。
[0136]接著,圖1 Ca)表示實施例1的氣液分離器100A的截面圖。
[0137]氣液分離器100A中,將殼體101和殼體102嵌合組合構成框體,在其內部形成圓筒形的腔室101A。氣體出口管111從殼體102的一端面的中央與腔室IOlA連通。此外,氣液二相出口管113使其前端插入至腔室IOlA內的深處,氣液二相流入管112不插入腔室IOlA的深處,插入形成腔室IOlA的內壁的位置并固定。
[0138]圖7 (b)表示圖7 (a)的A方向的圖,圖7 (C)表示圖7 (a)的B方向的圖。圖7(b)、(c)中,在形成圓柱形的框體的殼體102的中央配置氣體出口管111,在其相對的圓筒形的殼體101,關于中心點對稱地配置氣液二相出口管113和氣液二相流入管112并固定。此外,圖7 (d)表示圖7 (a)的腔室IOlA的中央的C方向的圖,構成為在腔室IOlA內在氣液二相出口管113的管的外形與殼體101的內壁之間形成有間隙。
[0139]接著,圖8表示圖7 (a)的虛線框D的放大圖。圖8中,氣體出口管111的前端插入至殼體102的內壁53的位置并固定。此外,以在殼體102與氣液二相出口管113之間形成間隙IOlB的方式在內壁53設置深度LI的圓筒形的凹部。進而,構成為在殼體101的內周壁與氣液二相出口管113的外周壁之間形成有間隙101C。圖8中,IllA是氣體出口管的孔,113A是氣液二相出口管的孔。
[0140]如上所述,通過在氣液二相出口管113的周圍形成間隙101BU01C,與氣液二相出口管113連接的泵等產生的吸引力傳遞至這些間隙,腔室IOlA中蓄積的液體通過間隙101B、101C被吸引并向氣液二相出口管113排出,因此能夠從氣液二相出口管113回收。具體而言,氣液二相出口管113的前端與腔室內壁的距離LI,與氣液二相出口管113和氣液二相流入管112的間隔、或腔室IOlA的圓筒軸方向的長度L3相比較短,實施例1中與液體的表面張力相應地,設Ll=0.3mm, L3=3mm。此外,通過使氣液二相出口管113與腔室IOlA的內壁之間的距離L2成為與LI相等的L2=0.3mm,使液體集中在氣液二相出口管113的管周邊。此外,本發(fā)明的氣液分離器100A中,將氣體出口管111與氣液二相流入管112交換也能夠進行氣液分離。
[0141]根據(jù)本實施例1,通過在氣液二相流過的通路設置氣液分離器100A,在從氣液二相流入管112流入氣液混合體的情況下能夠防止從氣體出口管111(在從氣體出口管111使氣液混合體流入的情況下為氣液二相流入管112)排出液體。此外,本實施例的氣液分離器100A中,進行不容易受到向上、向下、橫向等各種設置姿態(tài)產生的重力的方向的影響的、利用液體與氣體的表面張力差的氣液分離。作為本實施例的其他方式,如圖21所示的氣液分離器100E所示,與殼體103連接的氣體出口管111的連接位置也可以是偏離中央的位置。
[0142]接著,說明本發(fā)明的實施例1的氣液分離器100A的動作。
[0143]首先,用圖22說明殼體101 —側具備氣液二相流入管112的情況下的動作。圖22 Ca)表示氣液分離器100A內部結構和氣液混合體的流動,圖22 (b)是用圖22 Ca)內的M-M截面表示液體的流動的圖。首先,在殼體101具備的氣液二相流入管112中,在氣液流入流115的箭頭的方向,氣體和液體105在混合的狀態(tài)下,流入腔室101A。接著,在殼體101具備的氣液二相出口管113中,在氣液回收流116的箭頭的方向,在氣體與液體107混合的狀態(tài)下,從IOlA回收液體。此處,在氣液二相出口管113的二次側安裝有泵等,用于將液體107分離回收的吸引力起作用。
[0144]在腔室IOlA中,氣液二相流入管112的液體105流入腔室IOlA時,首先因重力而暫時累積在下部。在下部累積的液體106A因表面張力和氣液二相出口管113的吸引力,在液體回收流118的箭頭的方向,液體106A沿著腔室IOlA的壁面,液體106B集中在配管113與腔室IOlA的間隙(圖8所示的101BU01C),之后,液體106B從氣液二相出口管113被吸弓丨。關于腔室106A,例如通過表面處理、或研磨加工、或材料選擇而提高周圍壁面的浸潤性,使液體106A能夠易于集中在間隙(圖8所示的101BU01C)。關于浸潤性,優(yōu)選其為所謂親水性,浸潤性越高,回收性越提高。
[0145]在殼體102具備的氣體出口管111中,因為腔室IOlA內的液體106B能夠被氣液二相出口管113吸引,所以在氣體排出流116的箭頭的方向從腔室IOlA僅流出氣體。氣體排出流116中,基本不混有液體115,能夠排出氣體。此處,氣液回收流116的流量也取決于流入的液體105的流量,在為氣液流入流115的20[%]以上時,能夠回收液體105。例如表示一例,氣液流入流115的流量是200 [ml/分鐘]的情況下,氣液回收流116的流量是40 [ml/分鐘](=200[ml/分鐘]的20[%]),氣體排出流117的流量是160[ml/分鐘]。
[0146]圖23表示實施例1的氣液分離器100A的各個方向的液體的流動。圖23 (a)是使圖22 (a)旋轉180°后的圖,圖23 (b)是使圖22 (a)旋轉90°后的圖,圖23 (c)是使圖22 (a)旋轉270°后的圖。如圖所示,在任意一個方向均能夠進行氣液分離。本發(fā)明的氣液分離器100能夠提供不容易受到重力的影響、能夠不依賴設置方向地進行氣液分離的氣液分離器100。[0147]接著,用圖24說明將圖22的氣液二相流入管112和氣體出口管111相互交換,殼體102 —側具備氣液二相流入管112的情況的動作。圖24 (a)表示氣液分離器100A內部結構和氣液混合體的流動,圖24 (b)是用圖24 (a)內的N-N截面表示液體的流動的圖。首先,在殼體102具備的氣液二相流入管112中,在氣液流入流115的箭頭的方向,氣體和液體105在混合的狀態(tài)下,流入101A。
[0148]接著,在殼體101具備的氣液二相出口管113中,在氣液回收流116的箭頭的方向,在氣體和液體107混合的狀態(tài)下,從腔室IOlA回收液體。此處,在氣液二相出口管113的二次側安裝了泵等,用于將液體107分離回收的吸引力起作用。
[0149]在腔室IOlA中,氣液二相流入管112的液體105流入腔室IOlA時,首先因重力而暫時累積在下部。在下部累積的液體106A因表面張力和氣液二相出口管113的吸引力,在液體回收流118的箭頭的方向,液體106B集中在配管113與腔室IOlA的間隙(圖8所示的101BU01C),之后,液體106B從氣液二相出口管113被吸引。在殼體101具備的氣體出口管111中,因為腔室IOlA內的液體106B能夠被氣液二相出口管113吸引,所以在氣體排出流117的箭頭的方向從腔室IOlA僅流出氣體。此處,在氣體排出流116中,基本不混有液體115,能夠使氣體排出。
[0150]圖25表示實施例1的氣液分離器100A的各個方向的液體的流動。圖25 (a)是使圖24 (a)旋轉180°后的圖,圖25 (b)是使圖24 (a)旋轉90°后的圖,圖25 (c)是使圖24 (a)旋轉270°后的圖。如圖所示,在任意一個方向均能夠進行氣液分離。本發(fā)明的氣液分離器100能夠提供不容易受到重力的影響,能夠不依賴設置方向地進行氣液分離,且能夠使氣液二相流入管112和氣體出口管111相互交換的氣液分離器100。
[0151]接著,圖26和圖27表示本實施例的氣液分離器100A的其他方式。首先,圖26的氣液分離器100F中,在殼體171具備氣體出口 171A,氣體出口 171A與腔室IOlA連接,殼體171與殼體101組合而構成。由此,氣液分離器100F,如氣體排出流117所示,使腔室IOlA內的氣體通過氣體出口 171A向外部排出。此外,圖27的氣液分離器100G中,殼體172具備氣體出口 172A,氣體出口 172A與腔室IOlA連接,殼體172與殼體102組合而構成。由此,氣液分離器100G如氣體排出流117所示,使腔室IOlA內的氣體通過氣體出口 171A向外部排出。這樣以使液體105不向外部排出為目的的情況下,也能夠為圖26、圖27的結構。
[0152]這樣,根據(jù)本實施例,能夠提供一種氣液分離器,其對于以氣液混合方式流動來的流體,使大部分液體能夠從一個出口分離除去(或回收)并吸引,從另一個出口僅排出氣體,因為利用因表面張力和吸引力產生的流動,所以能夠自由設定設置方向,而且能夠用簡單的結構實現(xiàn)。
[0153]因此,由于能夠使氣液分離器小型化,所以能夠使設置位置省空間化,此外,因為能夠用簡單的結構實現(xiàn),所以能夠使氣液分離器的成本降低,此外,能夠不依賴設置方向地進行氣液分離,所以也能夠用于設置方向不確定的產品(功能)。
[0154](實施例2)
[0155]接著,用圖9和圖10說明實施例2的發(fā)明。
[0156]圖9表示氣液分離器100B的整體截面圖、側面圖和中央部的縱截面圖,圖10表示圖9的部分放大圖。圖9 Ca)中,131是氣體出口管,122是將氣體出口管131插入并固定的殼體,132是氣液二相流入管,133是氣液二相出口管,121是將氣液二相流入管132和氣液二相出口管133插入并固定的殼體,121A是腔室,123是配置在121A內的塊體。此處,如果使塊體123的材料為樹脂,就能夠通過成型等簡單地制造。
[0157]在氣液分離器100B中,將殼體122和殼體121嵌合組合形成框體,在框體的內部形成圓筒形的腔室121A,進一步在該腔室121A中設置半圓柱形的塊體123。氣液二相流入管131插入圓柱形的殼體122的一端面的中央設置的孔并與腔室121A連通。此外,氣液二相出口管133與氣液二相流入管132在圓柱形的殼體121中關于中心點對稱地插入至腔室121A的壁附近而連通。在氣液二相出口管133的位置,設置上述塊體123,在氣液二相出口管133的周邊形成間隙。對于該間隙用圖10說明。
[0158]圖9 (b)表示圖9 (a)的從E方向觀察的圖。氣體出口管131配置在圓柱形的殼體122的中心。此外,圖9 (c)表示圖9 (a)的從F方向觀察的圖,氣液二相出口管133和氣液二相流入管132配置在關于殼體121的中心點對稱的位置。圖9 (d)表不圖9 (a)的G-G截面圖,在圓形的腔室121A的內側,在氣液二相出口管133的位置設置半圓形的塊體123。此外,塊體123的中心部設置空間123A,不妨礙來自氣液二相流入管132的氣液混合體的流入。
[0159]接著,圖10表示圖9 (a)的虛線框H部分的放大圖。
[0160]圖10中,形成將插入并固定有氣體出口管131的殼體122、和插入并固定有氣液二相出口管133的殼體121嵌合組裝而成的框體,在框體內形成作為空間的腔室121A,在該腔室121A的氣液二相出口管133的位置設置塊體123。在該塊體123與殼體122的內壁之間形成間隙121B,此外,在塊體123與殼體121的內周壁之間形成間隙121C,進而,在插入氣液二相出口管133的位置的殼體121與塊體123之間形成間隙121D。此外,圖10中,131A是氣體出口管的孔,133A是氣液二相出口管的孔,123A是塊體123的空間部,123B、123C、123E、123D,在塊體123與殼體121之間,以凸部形成間隙。
[0161]這樣,根據(jù)本實施例,通過在腔室121A內設置塊體123,能夠提供部件制造簡單、制造時間縮短,而且能夠抑制制造成本的氣液分離器。
[0162](實施例3)
[0163]接著,用圖11和圖12說明實施例3的發(fā)明。
[0164]圖11表示氣液分離器100C的整體截面圖、側面圖和中央部的L-L截面圖,圖12表示圖11 (a)的部分放大圖。圖11 (a)中,151是氣液二相流入管,152是氣體出口管,153是氣液二相出口管,142是將氣液二相流入管插入并固定的殼體,141是將氣體出口管152和氣液二相出口管153插入并固定的殼體,143是腔室141A內設置的多孔板。氣液分離器100C中,將殼體142和殼體141嵌合組合形成框體,在框體的內部形成圓筒形的腔室141A。此外,使腔室141A的殼體142的壁具有間隙,設置多孔板143。氣液二相流入管151從圓柱形的殼體142的一端面的中央插入固定并與腔室141A連通。此外,氣液二相出口管153在殼體141中插入至腔室141A的深處并固定,氣體出口管152插入至腔室141A的位置并固定,分別連通。
[0165]圖11 (b)表示圖11 (a)的從J方向觀察的圖,在殼體142的中央部配置氣液二相流入管151。圖11 (c)表示圖11 (a)的從K方向觀察的圖,氣液二相出口管153和氣體出口管152配置在關于殼體141的中心點對稱的位置。
[0166]圖11 (d)表示圖11 (a)的L-L截面圖,向圓筒形的腔室141A內突出的氣液二相出口管153與殼體141的內周壁形成間隙。
[0167]此外,圖12表示圖11 (a)的虛線框M的放大圖。圖12中,將插入并固定有氣液二相流入管151的殼體142、和插入并固定了氣液二相出口管153的殼體141嵌合組裝形成框體,在框體內形成作為空間的腔室141A,在該腔室141A的殼體142的位置設置多孔板143。此外,以在殼體142與多孔板143之間具有間隙142A的方式形成凹部。
[0168]進而,在多孔板143與氣液二相出口管153之間也形成間隙141B,在氣液二相出口管153與殼體141之間也形成間隙141C,因液體的表面張力和吸引的流動,氣液混合體更容易從氣液二相出口管153流出。
[0169]在氣液分離器100C中,在氣液二相流入管151與腔室141A之間設置多孔板143。
[0170]根據(jù)本實施例,例如墨水霧與液體一同流過來的情況下,暫時對墨水霧進行補充,液體流入腔室141A中時使墨水霧溶入液體中,能夠與液體一同從氣液二相出口管153被吸弓I。由此,能夠減少從氣體出口管152排出的墨水霧。
[0171](實施例4)
[0172]接著,對于實施例4的發(fā)明,用圖13和圖14說明。
[0173]圖13表示氣液分離器100D的整體截面圖、側面圖和中央部的Z-Z截面圖,圖14表不圖13 Ca)的部分放大圖。
[0174]圖13 Ca)中,161是氣體出口管,162是氣液二相流入管,163是氣液二相出口管,165是將氣體出口管插入并固定的殼體,160是將氣液二相流入管162和氣液二相出口管163插入并固定的殼體,164是使氣液二相出口管163成為雙重的外側的管。
[0175]氣液分離器100D中,將殼體165和殼體160嵌合組合形成框體,在框體的內部形成圓筒形的腔室160A。此外,使氣液二相出口管163的前端的部分成為雙重結構,突出至腔室160A的深處并固定。雙重結構在從氣液二相出口管163的前端至殼體160的中部形成。氣液二相流入管162插入至腔室160A的位置并固定,與腔室160A連通。
[0176]圖13 (b)表示圖13 (a)的從X方向觀察的圖,在殼體165的中央部配置氣體出口管 161。
[0177]圖13 (C)表示圖13 (a)的從Y方向觀察的圖,氣液二相出口管163和氣體出口管162配置在關于殼體160的中心點對稱的位置。圖13 (d)表不圖13 (a)的Z-Z截面圖,向圓筒形的腔室160A內突出的雙重的氣液二相出口管163與殼體160的內周壁形成間隙。
[0178]此外,接著,圖14表示圖13 (a)的虛線框N的放大圖。圖14中,將插入并固定了氣體出口管161的殼體165,和插入并固定了氣液二相出口管163的殼體160嵌合組裝形成框體,在框體內形成作為空間的腔室160A,氣液二相出口管163在其外周設置管164成為雙重結構。從而,在氣液二相出口管163與外側的管164之間形成間隙160C,此外,在雙重結構的外側的管與殼體160的內周壁之間形成間隙160D。此外,雙重結構的外側的管164,也可以在腔室160A的外壁側構成有孔164A。通過該孔164A,存在能夠使間隙160D中累積的液體更易于從氣液二相出口管163吸引的可能性。此外,以在殼體165與氣液二相出口管163之間具有間隙160B的方式形成凹部。
[0179]這樣,根據(jù)本實施例,通過在氣液二相出口管163的周圍形成間隙,因液體的表面張力和吸引的流動,使液體從氣液二相出口管153更易于排出。
[0180](實施例5)[0181]接著,用圖15說明本發(fā)明的實施例5的噴墨記錄裝置的通路結構。圖15是表示噴墨記錄裝置400的整體的通路結構的圖。
[0182]噴墨記錄裝置400由主體1、打印頭2、連接主體I和打印頭2的導管4構成。關于主體I具備的氣液分離器100,用實施例1說明的氣液分離器100A、或實施例2說明的氣液分離器100B、或實施例3說明的氣液分離器100C、實施例4說明的氣液分離器100D中的任一種構成。
[0183]接著,在圖15的噴墨記錄裝置中,對于墨水供給通路進行說明。首先,對于本實施例的噴墨記錄裝置400的墨水供給通路進行說明。主體I中,具備對循環(huán)的墨水7A進行保存的主墨水容器18,主墨水容器18中具備檢測主墨水容器18內的液體是否達到了保存在內部的適當?shù)牧考椿鶞室好嫠降囊好鎮(zhèn)鞲衅?8。
[0184]在主墨水容器18,通過通路201與進行通路的開閉的電磁閥22A連接,電磁閥22A通過通路202與合流通路291連接。合流通路291通過通路203與用于對墨水7A進行吸弓丨、壓送的泵(供給用)24連接。泵(供給用)24通過通路204與除去墨水7A中混入的異物的過濾器(供給用)28連接。
[0185]過濾器28通過通路205與為了對從泵(供給用)24壓送的墨水7A進行打印而調整為適當?shù)膲簭姷臏p壓閥33連接,減壓閥33通過通路206具備測定對噴嘴供給的墨水7A的壓強的壓強計31。
[0186]壓強計31經過通過導管4內的通路207與打印頭2內具備的具有排出墨水7A的排出口的噴嘴8連接。
[0187]在噴嘴8的排出口的直線前進方向,配置有用于捕捉因為未用于打印所以不帶電、不偏轉地直線前進地飛行的墨水微粒7C的槽14。
[0188]接著,在圖15中對于本實施例的噴墨記錄裝置400的墨水回收通路進行說明。槽14經過通過導管4內的通路211與主體I內配置的除去墨水中混入的異物的過濾器(回收用)30連接,過濾器(回收用)30通過通路212與進行通路的開閉的電磁閥22B連接。電磁閥22B通過通路213與吸引被槽14捕捉的墨水微粒7C的泵(回收用)25連接。泵(回收用)25通過通路214與合流通路292連接,合流通路292通過通路215與主墨水容器18連接。
[0189]接著,在圖15中,對于墨水補充通路進行說明。主體I中,具備保存補充用的墨水的輔助墨水容器19,輔助墨水容器19通過通路221與進行通路的開閉的電磁閥22C連接。電磁閥22C通過通路222與合流通路291連接。
[0190]接著,在圖15中,對于墨水循環(huán)通路進彳丁說明。構成為在打印頭2內具備的嗔嘴8,除了墨水供給用的通路207之外,還經過通過導管4內的通路225與主體I內具備的進行流路的開閉的電磁閥22D連接。電磁閥22D通過通路226與進行來自噴嘴8的墨水的吸引的泵(循環(huán)用)26連接,泵(循環(huán)用)26通過通路227與合流通路292連接。
[0191]接著,在圖15中,對于墨水的粘度測定通路進行說明。為了掌握主墨水容器18內的墨水7A的粘度,設置粘度測定器21。粘度測定器21的一次側的流路,通過通路232與除去墨水7A中混入的異物的過濾器(粘度測定用)34連接,過濾器(粘度測定用)34通過通路231與主墨水容器18連接。粘度測定器21的二次側的流路通過通路233與用于進行流路的開閉的電磁閥22E連接,電磁閥22E通過通路234和與通路226合流的合流通路293連接。[0192]接著,對于圖15的噴墨記錄裝置的溶劑補充通路進行說明。
[0193]主體I中,具備保存溶劑補充用的溶劑的溶劑容器20,溶劑容器20通過通路236與用于對溶劑吸引、壓送的泵(溶劑用)27連接。泵(溶劑用)27通過通路237與用于進行流路的開閉的電磁閥22F連接,電磁閥22F通過通路238與主墨水容器18連接。
[0194]接著,對于圖15的噴墨記錄裝置的排氣通路和液體回收通路進行說明。
[0195]主墨水容器18通過通路241與設置在主體I的氣液分離器100連接。氣液分離器100的氣液二相出口管通過通路243與進行流路的開閉的電磁閥22G連接,電磁閥22G通過通路244和與通路226合流的合流通路294連接。此外,氣液分離器100的氣體出口,與安裝在主體I的排氣導管50的內部連接。關于氣液分離器100,本實施例中作為一例,設置于在機外設置的排氣導管50的內部,但不限于此。對于氣液分離器100,盡可能設置在不容易受到主體I內部的溫度上升的影響的位置更好,例如,對氣液分離器100和通路241用風扇51進行風冷時,溶劑回收量增多。
[0196]接著,對于本發(fā)明的實施例5的噴墨記錄裝置400的運轉動作進行說明。
[0197]圖28是用粗線表示本實施例的噴墨記錄裝置400中,進行打印操作時(從噴嘴8進行墨水噴出時)的墨水流和空氣流的流體通路圖。在進行打印動作的運轉動作中,對電磁閥22A通電使流路開放,如墨水供給流321所示,通過使泵(供給用)24運轉而對噴嘴8供給主墨水容器18中貯存的墨水7A。此處,墨水供給流321的墨水流量,例如當噴嘴8的孔徑是65 [ μ m]且對噴嘴8的墨水供給壓強是0.250 [MPa]的情況下,是約3.5 [ml/分鐘]。
[0198]此外,在墨水回收通路中,對電磁閥22B通電使流路開放,如墨水回收流322所示,未用于打印的墨水微粒7C,通過使泵(回收用)25運轉而從槽14被回收到主墨水容器18,進行使墨水在裝置內循環(huán)的動作。此處,墨水回收流322中,從噴嘴8噴出的墨水微粒7C(約
3.5[ml/分鐘])和用于打印的墨水微粒(假設是0.5[ml/分鐘])的情況下,作為差值的約3.0[ml/分鐘](=3.5-0.5)的墨水從槽14被回收。此外,墨水回收流322中,流過從槽14與墨水一同吸入的空氣。這是因為,連接打印頭2內的槽14和主體I內的泵(回收用)25的通路211是4[m]程度,想要只吸引墨水時,負載增大,墨水不能吸引而是從槽14溢出。因此,從槽14吸引墨水時,以約150 [ml/分鐘]吸引空氣。即,墨水回收流322中,使墨水(例如約3.0 [ml/分鐘])和空氣(例如約150 [ml/分鐘])一同在氣液混合、墨水與空氣混合的狀態(tài)下流動。
[0199]噴墨記錄裝置400所使用的墨水7A,要求打印后立刻干燥,墨水7A的溶劑使用揮發(fā)性較高的溶劑(例如甲乙酮(methyl ethyl ketone)、丙酮、乙醇等)。因為墨水7A使用揮發(fā)性較高的溶劑,所以墨水回收流322中流過的空氣中,溶入了接近飽和蒸氣濃度的溶劑蒸氣。進而,與主體I的溫度上升引起的主墨水容器18的溫度相應地,在氣體中溶入溶劑蒸氣。
[0200]接著,在圖28中,對于溶劑氣體循環(huán)流323、液體回收流324、排氣流325進行說明。
[0201]在液體回收通路中,對電磁閥22G通電使流路開放,如液體回收流324所示,流入氣液分離器100的液體通過使泵(循環(huán)用)26運轉而被回收到主墨水容器18。此處,在液體回收流324中,液體與飽和的溶劑蒸氣在氣液混合的狀態(tài)下流動,液體的流量是例如約2.5 [ml/小時](環(huán)境溫度20 [°C ]),溶劑蒸氣的流量是約80 [ml/分鐘]。[0202]主墨水容器18中,構成為墨水回收流322中流過的墨水,和液體回收流324中流過的液體流入并被保存。此外,將墨水回收流322中流過的溶劑蒸氣(約150 [ml/分鐘])和液體回收流324中流過的溶劑蒸氣(約80 [ml/分鐘])合并后的溶劑蒸氣約230 [ml/分鐘](=150+80),流入主墨水容器18后,如溶劑氣體循環(huán)流323所示通過通路241流入氣液分離器100。對于該溶劑蒸氣約230 [ml/分鐘],構成為因主墨水容器18與氣液分離器100的溫度差而使一部分液化(例如是約2.5[ml/小時](環(huán)境溫度20[°C ])),流入氣液分離器100。氣液分離器100中,因為液體能夠從液體回收通路243吸引,所以在通路242中將氣體(溶劑氣體,流量是約150[ml/分鐘])向裝置外排出。將其作為排氣流325在圖中表不。
[0203]接著,是在圖29的本實施例的噴墨記錄裝置400中,用粗線表示進行粘度測定時和進行溶劑補充時的墨水流和空氣流、溶劑流的流體通路圖。墨水供給流321和墨水回收流322與圖28相同,所以省略說明。
[0204]圖29中,從墨水回收流322流入主墨水容器18的溶劑氣體,如排氣流326、327所示,從氣液分離器100向排氣導管50內排出,進一步向機外排出。
[0205]此外,粘度測定時,對電磁閥22E通電使流路開放,如粘度測定時墨水流328所示,通過使泵(循環(huán)用)26運轉而對粘度計21供給主墨水容器18中貯存的墨水7A。通過這樣地動作,使泵(循環(huán)用)27對液體回收流324和粘度測定時墨水流328區(qū)分使用。
[0206]此外,與墨水回收流322中墨水中的溶劑揮發(fā)的量相應地,主墨水容器18內的墨水濃度升高。因此,定期地對主墨水容器18補充溶劑,調整對噴嘴8供給的墨水濃度。溶劑補充時,如溶劑補充流329所示,對電磁閥22F通電使流路開放,通過使泵(溶劑用)27運轉對主墨水容器18補充溶劑容器20中貯存的溶劑。
[0207]圖16表示圖15的噴墨記錄裝置400的功能框圖。
[0208]圖16中,噴墨記錄裝置400中具備例如具有MPU的控制部300,控制部300通過總線301控制操作顯示部3、噴嘴8、帶電電極11、偏轉電極12、編碼器16、打印傳感器17、粘度測定器21、電磁閥22A?G、泵24?27、減壓閥30、液面?zhèn)鞲衅?8和記錄部302等各部件。
[0209]記錄部302中,保存了用于控制噴墨記錄裝置400的程序,控制部300基于該程序控制構成噴墨記錄裝置400的各部件。記錄部302中記錄有用于進行打印的墨水的適當?shù)恼扯取⒓催M行打印時的上限值(nmax)和下限值(nmin)。
[0210]噴墨記錄裝置中,需要將從噴嘴噴出的墨水的粘度控制在打印能夠適當?shù)剡M行的范圍內,成為偏離適當?shù)姆秶哪扯葧r,可能發(fā)生從噴嘴噴出的墨水微粒化的位置變化,或墨水微粒不能以均勻的形狀微?;痊F(xiàn)象,不能對墨水微粒施加要求的帶電量,不能獲得適當?shù)拇蛴〗Y果。于是,為了避免上述現(xiàn)象的發(fā)生,在噴墨記錄裝置中,需要調整墨水粘度,將墨水年度維持于規(guī)定范圍的機構。
[0211]上述本發(fā)明的結構的效果是,在現(xiàn)有的噴墨記錄裝置(例如,來自槽14的空氣吸入量是150[ml/分鐘],主體內部溫度上升是環(huán)境溫度+8[°C ]的裝置)中,在環(huán)境溫度20 [°C ]的條件下,運轉中的溶劑消耗量是約5 [ml/小時],而根據(jù)本發(fā)明的實施例5的噴墨記錄裝置400,容易將通過氣液分離器100的溶劑氣體的溫度抑制在環(huán)境溫度+2[°C ]程度。由此,例如,環(huán)境溫度20°C的情況下主體I內的主墨水容器18(因為是溫度上升+8°C,所以是28°C)中揮發(fā)的溶劑成分,在通過通路141期間被冷卻成為氣液分離器內溫度(因為是環(huán)境溫度+2°C,所以是22°C ),因主體內的主墨水容器18與氣液分離器100的溫度差6°C(=28°C -22°C),約1.5 [ml/小時]的溶劑液化。構成為液化的溶劑從氣液分離器100通過通路243返回主墨水容器18。因此,本發(fā)明的噴墨記錄裝置400中,能夠將運轉中的溶劑消耗量抑制在約3.5[ml/小時]程度(=(現(xiàn)有)5[ml/小時]-(回收的量)1.5[ml/小時])。
[0212]如上所述,根據(jù)本實施例的噴墨記錄裝置,通過減少溶劑消耗量能夠實現(xiàn)顧客的運行成本降低,此外,通過減少來自主體的溶劑氣體釋放量,能夠實現(xiàn)顧客的作業(yè)環(huán)境改善。此外,根據(jù)本實施例的噴墨記錄裝置,能夠使用如下這樣的噴墨記錄裝置:該噴墨記錄裝置因為能夠減少向裝置外排出液體105,所以能夠使裝置周邊保持清潔。
[0213](實施例6)
[0214]接著,對于實施例6的將氣液分離器設置在打印頭2的情況下的噴墨記錄裝置500的整體的通路結構在圖17中表示、說明。此外,本實施例6的說明中,對于與實施例5重復的要點省略說明,對于不同點進行說明。
[0215]噴墨記錄裝置500中,由主體1、打印頭2、連接主體I和打印頭2的導管4構成。對于打印頭2具備的氣液分離器100,用實施例1說明的氣液分離器100A、或實施例2說明的氣液分離器100B、或實施例3說明的氣液分離器100C、或實施例4說明的氣液分離器100D中的任一種構成。
[0216]接著,在實施例6的將氣液分離器設置在打印頭的噴墨記錄裝置的通路結構中,對于排氣通路和溶劑氣體循環(huán)通路用圖17說明。
[0217]圖17中,主墨水容器18通過通路246與分支通路296連接。分支通路296通過通路247與用于進行流路的開閉的電磁閥22H連接,電磁閥22H經過通過導管4內的通路248與打印頭2內設置的氣液分離器100連接。
[0218]氣液分離器100的氣液二相流出管,經過通過導管4內的通路250與主體I內設置的用于進行流路的開閉的電磁閥22J連接,電磁閥22J通過通路251和與通路226合流的合流通路295連接。
[0219]接著,對于本發(fā)明的實施例6的噴墨記錄裝置500的運轉動作進行說明。
[0220]實施例6中,如圖30所示,氣液分離器設置在噴墨記錄裝置的頭內。圖30是表示卸下了打印頭蓋52的狀態(tài)的圖,氣液分離器100與通路248?通路250連接。通過采用這樣的結構,本實施例中,能夠從通路249排出溶劑氣體,所以能夠提高安裝該打印頭蓋52時的內部空間的溶劑蒸氣濃度。此外,該打印頭2的設置方向不確定,需要能夠應對所有方向。因此,需要能夠應對所有方向的氣液分離器100。
[0221]圖31是用粗線表示本實施例的噴墨記錄裝置500中,進行打印操作時(從噴嘴8進打墨水嗔出時)的墨水流和空氣流的流體通路圖。關于墨水供給流321和墨水回收流322,與實施例6相同,所以省略說明。
[0222]圖31中,對于溶劑氣體循環(huán)流333、液體回收流334、溶劑氣體供給流335進行說明。
[0223]在液體回收通路中,對電磁閥22J通電使流路開放,如液體回收流334所示,通過使泵(循環(huán)用)26運轉而將流入氣液分離器100的液體回收至主墨水容器18。此處,液體回收流334中,液體與飽和的溶劑蒸氣在氣液混合的狀態(tài)下流動,液體的流量例如是約2.5 [ml/小時](環(huán)境溫度20 [°C ]),溶劑蒸氣的流量是約80 [ml/分鐘]。
[0224]在主墨水容器18中,構成為墨水回收流322中流過的墨水、和液體回收流334中流過的液體流入并被保存。此外,將墨水回收流322中流過的溶劑蒸氣(約150 [ml/分鐘])、和液體回收流334中流過的溶劑蒸氣(約80[ml/分鐘]合并后的溶劑蒸氣約230[ml/分鐘](=150+80),流入主墨水容器18后,通過對電磁閥22H通電使流路開放,如溶劑氣體循環(huán)流333所示通過通路248流入氣液分離器100。對于該溶劑蒸氣約230 [ml/分鐘],構成為因主墨水容器18與氣液分離器100的溫度差而使一部分液化(例如是約2.5 [ml/小時](環(huán)境溫度20[°C ])),流入氣液分離器100。氣液分離器100中,因為液體能夠從液體回收通路250吸引,所以在通路249中將氣體(溶劑氣體,流量是約150 [ml/分鐘])向打印頭2內部排出。將其作為溶劑氣體供給流335在圖中表示。
[0225]由此,能夠從位于打印頭2內的槽14吸入飽和蒸氣濃度較高的溶劑氣體,所以即使在墨水回收流322中墨水和氣體在氣液混合的狀態(tài)下流動,也能夠減少墨水內的溶劑成分的揮發(fā)。此外,通過氣液分離器100防止了液體向打印頭2內流出。
[0226]接著,是在圖32的本實施例的噴墨記錄裝置500中,用粗線表示進行粘度測定時和進行溶劑補充時的墨水流和空氣流、溶劑流的流體通路圖。對于墨水供給流321和墨水回收流322,與圖31相同,所以省略說明。此外,關于粘度測定時墨水流328和溶劑補充流329,與實施例5相同,所以省略說明。
[0227]圖32中,從墨水回收流322流入主墨水容器18的溶劑氣體,通過對電磁閥22K通電使流路開放,如排氣流336所示,從氣液分離器100向排氣導管50內排出,進一步向機外排出。通過這樣地動作,將泵(循環(huán)用)27對液體回收流334和粘度測定時墨水流328區(qū)分使用。如排氣流336所示,將溶劑氣體向機外排出時,在將泵(循環(huán)用)27用于其他用途的情況下、和在要暫時增加溶劑消耗量的情況下有時使其動作。
[0228]接著,是在圖33的本實施例的噴墨記錄裝置500中,用粗線表示進行氣液分離器100的清洗作業(yè)時的清洗液流和空氣流的流體通路圖。
[0229]氣液分離器100因墨水等而污染的情況下的沖洗方法,如圖33所示,有如下方法:對電磁閥22J通電使流路開放,在使泵(循環(huán)用)26運轉的狀態(tài)下,在氣液分離器100的通路249的溶劑氣體供給用的孔中用洗瓶等施加清洗液(溶劑),吸引清洗液對氣液分離器100內部進行清洗,除去墨水。圖33中,將清洗液和空氣的流動表示為氣液分離器反沖洗液流338、339。此時,與清洗液一同從氣液分離器100被吸引的空氣,通過對電磁閥22K通電使流路開放,如排氣流340所示,通過氣液分離器100,向機外排出。
[0230]接著,圖18表示實施例6的噴墨記錄裝置的功能框圖。
[0231]圖18的功能框圖中,噴墨記錄裝置500中具備例如具有MPU的控制部300,控制部300通過總線301控制操作顯示部3、噴嘴8、帶電電極11、偏轉電極12、編碼器16、打印傳感器17、粘度測定器21、電磁閥22A?K、泵24?27、減壓閥30、液面?zhèn)鞲衅?8和記錄部302等各部件。記錄部302中,保存了用于控制噴墨記錄裝置500的程序,控制部300基于該程序控制構成噴墨記錄裝置500的各部件。
[0232]記錄部302中記錄有用于進行打印的墨水的適當?shù)恼扯?、即進行打印時的上限值(η max)和下限值(nmin)。
[0233]噴墨記錄裝置中,需要將從噴嘴噴出的墨水的粘度控制在打印能夠適當?shù)剡M行的范圍內,成為偏離適當?shù)姆秶哪扯葧r,可能發(fā)生從噴嘴噴出的墨水微?;奈恢米兓蚰⒘2荒芤跃鶆虻男螤钗⒘;痊F(xiàn)象,不能對墨水微粒施加要求的帶電量,不能獲得適當?shù)拇蛴〗Y果。于是,為了避免上述現(xiàn)象的發(fā)生,在噴墨記錄裝置中,需要調整墨水粘度,將墨水粘度維持于規(guī)定范圍的機構。
[0234]本實施例的噴墨記錄裝置500中,墨水的濃度因溶劑而變低的情況下,因為通常運轉中溶劑消耗量較少,所以使墨水的濃度恢復正常值要耗費時間。于是,測定墨水的粘度時為規(guī)定值以下的情況下,進行暫時增加溶劑消耗量,使墨水的濃度恢復為正常的值的控制。
[0235]該實施例6的結構的效果是,在現(xiàn)有的噴墨記錄裝置(例如,來自槽14的空氣吸入量是150 [ml/分鐘],主體內部溫度上升是環(huán)境溫度+8 [°C ]的裝置)中,在環(huán)境溫度20 [°C ]的條件下,運轉中的溶劑消耗量是約5 [ml/小時],而根據(jù)本實施例6的噴墨記錄裝置500,通過將氣液分離器100設置在打印頭2內部,將溶入了因主體I內部的溫度上升而揮發(fā)的溶劑成分的溶劑氣體向打印頭2內的氣液分離器100送出,例如,如果存在“主體I內部溫度:28[°C ]_打印頭2內部溫度:22[°C ] = A6[°C ]的條件,則溶劑氣體中包含的溶劑成分因A6[°C]的溫度降低而冷凝液化,通過氣液分離器100,能夠重新回收到主體I內的主墨水容器18再利用。
[0236]此外,氣液分離器100的氣體出口 112安裝在打印頭2內,提高打印頭蓋52的內部的溶劑氣體濃度,代替打印頭蓋2的外部的空氣,從槽14吸引打印頭蓋內部的溶劑氣體,從而在墨水回收通路中,防止墨水中的溶劑成分揮發(fā)。
[0237]由此,能夠將運轉中的溶劑消耗量抑制在約2.5[ml/小時]程度。
[0238]如上所述,根據(jù)本實施例的噴墨記錄裝置,通過與實施例5相比進一步減少溶劑消耗量,能夠實現(xiàn)顧客的運行成本降低,此外,通過減少來自主體的溶劑氣體釋放量,能夠實現(xiàn)顧客的作業(yè)環(huán)境改善。
[0239](實施例7)
[0240]接著,對于實施例7的將氣液分離器設置在噴墨記錄裝置的主體內的情況的噴墨記錄裝置600的整體的通路結構在圖19中表示、說明。
[0241]此外,本實施例7的說明中,對于與實施例5、6重復的要點省略說明,對于不同點進行說明。
[0242]圖19中,主墨水容器18通過通路241與設置在主體I的氣液分離器100連接。氣液分離器100的液體出口管通過通路243與用于進行流路的開閉的電磁閥22G連接,電磁閥22G通過通路244和與通路226合流的合流通路294連接。來自氣液分離器100的液體從通路294經過通路226、通路227和通路215返回主墨水容器18。
[0243]此外,從氣液分離器100分離的氣體,通過通路242排氣。進而,為了增加氣液分離器100中的溶劑回收量,對氣液分離器100和通路241用風扇51進行風冷。
[0244]根據(jù)本實施例,通過將氣液分離器100設置在機內,能夠提供如下這樣的噴墨記錄裝置:與實施例5相比,減少主體I的凸部,使外部尺寸小型化。
[0245](實施例8)
[0246]接著,對于實施例8的將氣液分離器設置在噴墨記錄裝置的主體內的情況下的噴墨記錄裝置700的整體的通路結構在圖20中表示、說明。此外,在本實施例8的說明中,對于與實施例5、6、7重復的要點省略說明,對于不同點進行說明。
[0247]圖20中,主墨水容器18通過通路246與分支通路296連接,分支通路296通過通路247與用于進行流路的開閉的電磁閥22H連接,電磁閥22H與氣液分離器100連接。氣液分離器110的液體出口管通過通路250與使流路開閉的電磁閥22J連接,電磁閥22J通過通路251和與通路226合流的合流通路295連接。從氣液分離器100分離的液體通過通路226、通路227和通路215返回主墨水容器18。
[0248]此外,從氣液分離器100分離的溶劑氣體,經過通過導管4內的通路249向打印頭2內輸送,使打印頭內被溶劑氣體充滿。這樣通過使打印頭內被溶劑氣體充滿,用槽回收墨水微粒時,不是回收空氣和墨水微粒,而是從槽回收墨水微粒和溶劑氣體,能夠防止噴墨記錄裝置整體的溶劑的減少。
[0249]根據(jù)本實施例,能夠提供如下這樣的噴墨記錄裝置:通過將氣液分離器100設置在機內,與實施例6相比,能夠使打印頭2小型化,此外,因為通過管線4內的通路變少,所以降低了制造成本。
【權利要求】
1.一種氣液分離器,其特征在于,包括: 內部具有腔室的殼體; 與該殼體結合,并與該腔室連接的氣液二相流入管; 排出所述腔室內的氣體的氣體出口管;和 排出所述腔室內的液體的氣液二相出口管,其中 在所述腔室內的所述氣液二相出口管的周圍形成有間隙。
2.如權利要求1所述的氣液分離器,其特征在于: 腔室是圓筒形的。
3.如權利要求2所述的氣液分離器,其特征在于: 所述腔室,是將連接所述氣液二相流入管的第一殼體,和連接所述氣體出口管以及氣液二相出口管的第二殼體組裝形成的, 使所述氣液二相出口管突出至所述腔室的深處,與所述第一殼體之間形成間隙,而且與所述腔室的內周壁之間形成間隙。
4.如權利要求2所述的氣液分離器,其特征在于: 所述腔室,是將連接所述氣液二相流入管的第一殼體,和連接所述氣體出口管以及氣液二相出口管的第二殼體組裝形成的, 在所述腔室內,在所述氣液二相出口管與所述第一殼體之間設置塊體,在所述氣液二相出口管與該塊體之間、所述第二殼體與該塊體之間、所述第一殼體與塊體之間分別形成有間隙。
5.如權利要求2所述的氣液分離器,其特征在于: 所述腔室,是將連接所述氣液二相流入管的第一殼體,和連接所述氣體出口管以及氣液二相出口管的第二殼體組裝形成的, 使所述氣液二相出口管突出至所述腔室的深處,在該腔室內的該氣液二相出口管與所述第一殼體之間配置多孔板。
6.如權利要求2所述的氣液分離器,其特征在于: 所述腔室,是將連接所述氣液二相流入管的第一殼體,和連接所述氣體出口管以及氣液二相出口管的第二殼體組裝形成的, 使所述氣液二相出口管突出至所述腔室的深處,做成雙重結構。
7.如權利要求3~6中任一項所述的氣液分離器,其特征在于: 與所述第二殼體連接的所述氣液二相出口管和所述氣體出口管,配置在關于圓的中心的點對稱的位置。
8.如權利要求2~6中任一項所述的氣液分離器,其特征在于: 所述氣液二相流入管和所述氣體出口管能夠相互交換使用。
9.一種噴墨記錄裝置,其特征在于,包括: 墨水容器,其被收納在裝置主體中,貯存墨水; 噴嘴,其將所述墨水作為墨水微粒噴出而對被打印物進行打印; 墨水供給流路,其用于從所述墨水容器對該噴嘴供給所述墨水; 槽,其回收從所述噴嘴噴出的所述墨水微粒中未用于打印的所述墨水微粒; 墨水回收流路,其將在該槽回收的所述墨水微?;厥盏剿瞿萜鳎慌艢馔?,其與所述墨水容器連接,將溶劑氣體從墨水容器排出;和氣液分離器,其用于在所述排氣通路內使因溫度降低而產生的溶劑氣體的冷凝液氣液分離,其中 所述氣液分離器包括: 內部具備圓筒形的腔室的殼體; 與所述殼體結合并與內部腔室連接的氣液二相流入口管; 將流入所述腔室內的氣液混合體的氣體排出的氣體出口管;和 將流入所述腔室內的氣液混合體的液體排出的氣液二相出口管, 在所述腔室內的所述氣液二相出口管的周圍形成有間隙。
10.如權利要求9所述的噴墨記錄裝置,其特征在于: 該噴墨記錄裝置由裝置主體和進行打印的打印頭構成, 所述氣液分離器搭載于該打印頭。
11.如權利要求9所述的噴墨記錄裝置,其特征在于: 該噴墨記錄裝置由裝置主體和進行打印的打印頭構成, 所述氣液分離器設置在該裝置主體內,或外置設置于裝置主體。
12.如權利要求9所述的噴墨記錄裝置,其特征在于: 其設置有對所述氣液分離器進行冷卻的風扇。
13.如權利要求9所述的噴墨記錄裝置,其特征在于: 使打印頭內充滿由所述氣液分離器分離的溶劑氣體。
【文檔編號】B01D19/00GK103566630SQ201310332008
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月1日 優(yōu)先權日:2012年8月8日
【發(fā)明者】有馬崇博, 宮尾明, 豬狩光雄, 岡野守, 井上智博 申請人:株式會社日立產機系統(tǒng)