JPH045548B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は微小インク滴の集合で以つて所望の文
字、図形等のキヤラクタ或いはグラフイツクを印
字するインクジエツトプリンタに用いられるイン
ク滴噴射装置に於ける液体充填方法に関する。

(ロ) 従来の技術 圧電振動板等の微小振動に基づくインク室の変
位により直径30〜100μｍ程度のインク滴を噴射
するインク滴噴射装置は、インク滴噴射が上述の
如く微小変位によるために、一旦インク室内に気
泡が侵入するとインク滴噴射動作を阻害する。

そのために、製造直後のインク滴噴射装置のイ
ンク室に気泡を侵入せしめることなくインクを充
填せしめることが要求される。従来、斯るインク
充填は特開昭51−21439号公報に開示された如く
インク滴噴射装置のインク供給口とインクタンク
とを直結せしめた状態で、インク滴を噴射すべく
インクノズルから強制的に減圧せしめることによ
つて行なわれていた。

然し乍ら、近年高解像度化の要求と相俟つてイ
ンク滴噴射装置内部の構造が複雑且つ細密化する
傾向にあり、インク充填を確実に行なわしめるこ
とが難しくなり歩留まり低下の原因となつてい
る。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 インク滴噴射装置のインク滴噴射動作を阻害す
る気泡を１回の液体充填で除去することは困難で
あり、このため複数回充填液を置換することが好
ましい。しかし、置換前と置換後の充填液が同一
であると、工程管理上判別ができないなどの問題
がある。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は、気体を溶解し易く処理した第１の充
填液をインク滴噴射装置内に充填し、前記インク
滴噴射装置内の気体を前記第１の充填液に溶解さ
せた後、インク滴噴射装置内を前記第１の充填液
から、脱気処理を施し且つ第１の充填液とは異な
る着色を施した第２の充填液に置換することを特
徴とする。

(ホ) 作用 上述の如く、残存する気泡は充填液に溶解さ
れ、この溶存した充填液は脱気した充填液に置換
されるため、インク滴噴射装置内に気泡が発生す
るおそれはない。また置換のための充填液に着色
を施しているので、置換作業を行つたものか否か
判別することができる。

(ヘ) 実施例 第１図は本発明液体充填方法を特開昭59−
52665号公報に開示されたオンデマンド型のメタ
ルダイヤフラム式インク滴噴射装置１に適用した
場合の概念図であり、２は画像信号に応答してオ
ンデマンド的に湾曲振動する圧電振動子、３は該
振動子２の極微小変位を振動伝播液を介して増幅
するホーン状の変位増幅室、４は増幅された微小
変位を受けて振動するメタルダイヤフラム、５は
該ダイヤフラム４の急激な微小変位により容積が
増減するインク室で、このインク室５にはヘツド
ボデイ６にロウ付けされインク供給管７を介して
インクが供給されている。８は上記ダイヤフラム
４がインク室５の容積を減少せしめる方向に変位
したとき保持していたインクをインク滴として噴
射するインクノズル、９は該インクノズル８と空
気室１０を隔てて同軸的に穿たれた空気ノズル
で、上記空気室１０には印写動作時ヘツドボデイ
６にロウ付けされた空気流供給管１１を介して外
部の図示していないエアポンプ等から空気流が供
給されることによつて上記インクノズル８から噴
射されたインク滴を包むようにしてその飛翔を補
助する。１２は上記メタルダイヤフラム４にエツ
チング形成された微小径のピンホールで、インク
滴を噴射すべきメタルダイヤフラム４の変位によ
るインク室５内のインクの流通を阻害するもので
はない。

１３は上記構造にあるインク滴噴射装置１の変
位増幅室３、インク室５及び空気室１０を減圧す
る減圧手段で、該減圧手段１３は真空ポンプ１４
と、該真空ポンプ１４と各室３，５，１０とを連
結する透明なチユーブからなる連結管１５ａ，１
５ｂ，１５ｃと、それ等連結管１５ａ，１５ｂ，
１５ｃの各々の途中に配挿された第１電磁弁１６
及び第２電磁弁１７と、そしてインク滴噴射装置
１のヘツドボデイ６から開孔し変位増幅室３及び
インク室５の各々に連なる連結孔１８ａ，１８ｂ
に上記連結管１５ａ，１５ｂを着脱自在に結合を
可能ならしめるアダプタ１９ａ，１９ｂと、から
構成されている。上記第１電磁弁１６は真空ポン
プ１４と各室３，５，１０との連通状態を開閉制
御するものであり、また第２電磁弁１７は各室
３，５，１０の外気への開閉動作を制御するもの
である。２１は加圧空気流を圧送する送気ポン
プ、２２は上記変位増幅室３、インク室５及び空
気室１０に充填すべ充填液、例えば水、インク等
を収容する充填液タンク、２３は送気ポンプ２
１、充填液タンク２２の内の一つを選択しインク
室５と連なつたインク供給管７と結合された透明
なチユーブからなる連結管２４を介して連結せし
める選択器である。また図示していないが、充填
液タンク２２には電磁弁を介して脱泡装置として
作用する真空ポンプが接続されている。即ち、真
空ポンプで充填液タンク２２を減圧することによ
りタンク内に収容された充填液を脱気処理して、
気泡を溶解し易くする。

而して、図示の如くインク滴噴射装置１の製造
直後にあつてはその内部の各室３，５，１０には
空気のみが存在しており、斯る状態に於いて上記
各室３，５，１０にインク又はアルコール或いは
水等の充填液を充填する。先ず充填に先立つて、
空気ノズル９をテープ２５により液密的にシーリ
ングする。

次いで第１電磁弁１６を閉じた状態で、第２電
磁弁１７を開くと共に、選択器２３の選択により
送気ポンプ２１とインク室５とを連通状態とす
る。この状態に於いて送気ポンプ２１を稼動せし
めると、この送気ポンプ２１により形成された加
圧空気流は連結管２４ａ、選択器２３、連結管２
４、インク供給管７を流れてインク室５に至り、
斯るインク室５に侵入した加圧空気流は３方向に
分流する。即ち、第１の分流はインク室５と直接
連通した連結孔１８ｂ、アダブタ１９ｂ、連結管
１５ｂから第２電磁弁１７を結ぶ系路を流れ、第
２の分流はインク室５、ピンホール１２、変位増
幅室３、連結孔１８ａ、アダプタ１９ａ、連結管
１５ａから第２電磁弁１７に至り、そして第３の
分流はインク室５、インクノズル８、空気室１
０、空気流供給管１１、連結管１５ｃから第２電
磁弁１７に至る。従つて、送気ポンプ２１から出
発した加圧空気流はインク滴噴射装置１の各室
３，５，１０を流れて第２電磁弁部１７から大気
中に放出されて上記インク滴噴射装置１内の各室
３，５，１０内部が予めクリーニングされる。

内部がクリーニングされると送気ポンプ２１の
稼動を停止し選択器２３の出口を閉状態、即ち送
気ポンプ２１充填液タンク２２を全て選択しない
状態とすると共に、第１電磁弁１６を開き第２電
磁弁１７を閉じる。この状態に於いて真空ポンプ
１４を稼動し、連結管１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、
アダプタ１９ａ，１９ｂ、空気流供給管１１を介
して連通したインク滴噴射装置１内の変位増幅室
３、インク室５、空気室１０の圧力を減圧する。
所定圧力まで減圧後一旦真空ポンプ１４を停止し
閉状態にある選択器２３を、充填液タンク２２と
インク滴噴射装置１とを連通せしめるべく切替え
る。

このとき充填液タンク２２内に収納されている
充填液は、例えば水又はアルコールを脱気処理を
して、気体を溶解し易く処理した第１の充填液で
ある。斯る選択器２３にて充填液タンク２２をイ
ンク滴噴射装置１と連通すべく選択せしめると、
充填液タンク２２に収容されていた第１の充填液
は、減圧状態にある変位増幅室３、インク室５、
空気室１０内にその圧力差に基づき充填される。

この充填振動に於いて留意すべきことは、充填
する第１の充填液を気体を溶解し易く処理したこ
とにある。従つて、仮に充填液を充填すべき各室
３，５，１０の構造が複雑且つ細密であるがため
に僅かに気泡が充填液を充填後も残留したとして
も充填液の溶解度が高いので、気泡は充填液中に
溶解する。

このように、第１の充填液をインク滴噴射装置
１内に充填した後、インク滴噴射装置１内の残存
する気泡を充填液に溶解させるべく充填液を充填
したインク滴噴射装置１を所定時間放置する。

その後、脱気処理を施すと共に、第１の充填液
とは異なつた着色を施したアルコールなどの第２
の充填液が充填液タンク２２に収容される。この
着色剤はインク滴噴射装置１の使用するインクの
色に影響を及さない色が好ましく、例えば、淡い
黄色が適している。

また、第２の充填液の脱気処理は高温状態で行
う方が、温度変化があつても気泡の発生が抑制さ
れるので良い。

続いて、選択器２３にてインク滴噴射装置１と
充填液タンク２２を連通せしめ、充填液タンク２
２に収容されている第２の充填液をインク滴噴射
装置１内へ流し込み、第１の充填液を第２電磁弁
１７を介して外部へ放出して第１の充填液と第２
の充填液とを置換する。このようにして第２の充
填液への置換が終了すると連結管１５ａ，１５
ｂ，１５ｃ，２４から、第１の充填液とは異なつ
た第２の充填液が充填されているのが判断でき
る。従つて、インク滴噴射装置１の置換作業が終
了したものか否か容易に判別できる。

さて、インク滴噴射装置１内が第２の充填液に
置換されると、この充填液内には溶存する気体が
極めて少ないため、温度が変化して、充填液の気
体の飽和溶解度が下がつても、気泡が発生するこ
とはない。

また、インク滴噴射装置１内に残存する気泡が
第１の充填液に充分に溶け込まなかつた場合に
は、置換した充填液にも溶け込むため、必要に応
じて複数回の置換を行なえばよい。尚、複数回の
置換作業を行なうときは、複数色の充填液を使用
すれは何回目の置換であるか容易に判断できる。

更に上記実施例にあつては第１充填液の充填に
先立つて、圧力空気流をインク滴噴射装置１内に
供給するクリーニングを施していたが、斯るクリ
ーニング動作は一旦充填液が充填されたインク滴
噴射装置１をメンテナンス時、或いは気泡が発生
したりした際、再び充填液を充填するときに行な
えば充填されていた充填液を外部に確実に排出す
ることができると共に、その内部をも乾燥せしめ
ることができるので、新たな充填液の充填動作を
促進し得る。

(ト) 発明の効果 本発明充填方法は以上の説明から明らかな如
く、充填液充填時に気泡が残つたとしてもその気
泡が充填液中に溶解するので、気泡を除去するこ
とができると共に、充填液も溶存気体量の少ない
ものに置換することによつて、温度が変化しても
気泡が発生するおそれはない。また、置換のため
の充填液に着色を施しているので、置換作業を行
つたものか否か容易に判別することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明液体充填方法を示す概略構成図
である。 １……インク滴噴射装置、３……変位増幅室、
５……インク室、１０……空気室、１３……減圧
手段、２２……充填液タンク、２３……選択器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 微小変位によりインク滴を噴射するインク滴
   噴射装置における液体充填方法であつて、気体を
   溶解し易く処理した第１の充填液をインク滴噴射
   装置内に充填し、前記インク滴噴射装置内の気体
   を前記第１の充填液に溶解させた後、インク滴噴
   射装置内を前記第１の充填液から、脱気処理を施
   し且つ前記第１の充填液とは異なる着色を施した
   第２の充填液に置換することを特徴とするインク
   滴噴射装置における液体充填方法。