JPH0818433B2 - 複数ノズルインクジエツトプリンタ− - Google Patents

複数ノズルインクジエツトプリンタ−

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JPH0818433B2
JPH0818433B2 JP62178820A JP17882087A JPH0818433B2 JP H0818433 B2 JPH0818433 B2 JP H0818433B2 JP 62178820 A JP62178820 A JP 62178820A JP 17882087 A JP17882087 A JP 17882087A JP H0818433 B2 JPH0818433 B2 JP H0818433B2
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    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
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  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数の印刷ノズルを保有する複数ノズルイン
クジェットプリンターに関するものである。
〔従来の技術〕
インクジェットプリンターは通常少なくとも1つのノ
ズルと適度な圧力でインク液をノズルに供給するインク
供給手段とから成り、インク液の噴流が用紙のような記
録媒体上に噴出される。超音波変換器が、インクジェッ
トを分散して一連の同大の飛沫になるのを助長するため
の超音波をインク液の中に生成するように供給される。
典型的なインクジェットプリントシステムでは、飛沫は
環状電極を通過するときに電気的に荷電されて、その後
で飛沫は1対の偏向板を通過する。帯電飛沫は偏向板に
与えられた電圧に応じて選択的に偏向されて、用紙上に
衝突するかあるいはビーム溝に偏るかのいずれかであ
る。ビーム溝に集積されたインクは供給手段に再び循環
されることができる。
資料US−A−4 135 197は複数の印刷ノズルから成る
印刷ヘッドを保有するインクジェットプリント装置を開
示している。印刷ヘッドはインクだめの役目をする細長
い室を包含する。室の壁の1つはノズルにつながる開口
部を含む。インク供給手段はインクだめにインクを供給
してインクだめが一定圧力を維持するよう作られている
ので、インクがそれぞれの開口部に均等に分配される。
〔発明が解決しようとする課題〕
この公知のインクジェットプリント装置は、多くのイ
ンクジェットが同時に生成されるので印刷速度がかなり
増加するという長所を持つ。しかし、ノズルが、例えば
乾燥したインク等で詰まりがちであるが故に、信頼性に
問題がある。ノズルが部分的に詰まると、ノズルの有効
断面の偏りはそれぞれのノズルから出るインク液の流量
の不均一を招き、印刷された画像の品質は低下する。
単一ノズルインクジェットプリンターについては、資
料US−A−4 263 602が定流量ポンプを使用したインク
液供給手段を開示している。しかし、上述された複数ノ
ズルシステムにそのような定流量ポンプを採用したとし
ても、ノズルが詰まる傾向は除去されないだろうし、シ
ステムの信頼性は依然として低い。
本発明はより高い信頼性を持つ複数ノズルインクジェ
ットプリンターを提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、本発明によれば、複数の印刷ノズルとイ
ンク液供給手段とを有するインクジェットプリンターで
あって、前記インク液供給手段が複数の定流量ポンプか
ら成り、各個別のノズルが前記複数のポンプのうちの対
応する1つにそれぞれ接続されていることを特徴とする
インクジェットプリンターによって達成される。
〔作用〕
本発明によれば、インク液供給手段は個々の印刷ノズ
ルにそれぞれ対応した複数の定流量ポンプから成る。各
印刷ノズルは、それぞれ対応する1つの定流量ポンプか
ら、常時一定流量にてインク液の供給を受ける。もしノ
ズルの1つが乾燥したインクまたは液内の不純物の付着
により詰まっても、この該当するノズルに対応するポン
プによって供給される液の圧力が増して、流量はその他
のノズルを通る流量と等しいように強制的に維持され
る。インク液の流速は圧力に比例して増加するので、ノ
ズルの開口部に付着した物質が取り除かれ、ノズルが詰
まる傾向はかなり低減する。それにもかかわらずノズル
が詰まったら、インク液の圧力は詰まりが解消するまで
上昇する。
また、流量はノズルの断面にはほぼ無関係なので、本
発明はノズルの製造公差をそれほど重要としないという
更なる長所を持つ。
定流量ポンプは同一の構造でありかつ共通の制御機構
に接続されることが望ましい。ポンプはプリンターの印
刷ヘッドの上に設置されても、連携したノズルに直ぐ隣
接して配置されてもよい。この場合インク供給ラインの
全容量が低減するので、プリンターが非可動状態の間に
ノズルと供給手段を清掃するための保守用薬剤の消費量
が最少にされる。システムの融通性を向上させ保守や修
理を容易にするために、モジュール構造が望ましく、各
ポンプは印刷ヘッド上に取り外しができるように載置さ
れて、かつノズルと超音波変換機、偏向板、ビーム溝そ
の他の連携される装置とから成るノズル装置に統合され
る。
〔実施例〕
本発明の好適具体例を以下に添付図面を参照して説明
する。
第1図によると、印刷ヘッド10は印刷像がその上に形
成される用紙16を支持する圧盤12に隣接して配置され
る。印刷ヘッド10は案内路14上に載置されて、かつ圧盤
12の長さ方向に移動可能である。複数のノズル装置18が
印刷ヘッド10上に並んで設置される。各ノズル装置18は
先端が圧盤12の方向に向けられかつ用紙16上にインク飛
沫のビームを噴射するように用意されたノズル20から成
る。ノズル20の先端は、図中詳細は略されているビーム
偏向と溝装置24の中で受容される。各ノズル装置18は、
更にノズル20の長さ方向に往復可能であるピストン26を
保有するインク液供給ポンプ22から成る。ピストン26は
ノズル装置18の背部に伸びる共通カム30の方へ弾性的に
バイアスされたピストンロッド28を有する。駆動装置32
がカム30を回転させると、全てのポンプ22のピストンが
同期的に作動される。
図には示していないが、印刷ヘッド10はインク液と保
守用薬剤をポンプ22に供給するためのタンクと供給ライ
ンと、入力印刷データに応じたビーム偏向手段を制御す
るための電気制御システムとを包含する。
印刷ヘッド10が静止している間に圧盤12が回転する
時、各ノズル20は用紙16上に線34を印刷できる。圧盤12
が1回転終了した時は、印刷ヘッド10は案内路14に沿い
少しだけ移動して、最初の線34の直ぐ隣にもう1つの線
が印刷される。単色印刷の場合は、圧盤12が予め決めら
れた回数だけ回転した後で、印刷ヘッド10の合計移動距
離がノズル20間の距離Wになったとき印刷操作は終了す
る。図に示された構造は比較的小さい間隔でノズル20を
配列することができ、たとえ分解能、従って印刷された
画像の線密度が大変大きくても、高速印刷がなされる。
印刷装置が違った色のインクを用いて操作されて、か
つ印刷ヘッド10の移動幅が色の数に従って増加するな
ら、第1図に示されたシステム多色印刷にも適してい
る。
個別のノズル装置18のインク供給ポンプ22は第2図に
詳細を示されている。
ポンプ22は、ノズル装置18の全ての部材がその上に設
置されるノズル運搬器36に組み込まれている。ピストン
26は、ノズル運搬器36の腔38の中で滑動的に回復され
て、かつ加圧室40を規定する。ピストンロッド28は、ノ
ズル運搬器36の後部とピストンロッド上に形成されたば
ね座との間に設置された螺旋形圧縮ばねを用いてカム30
の方へバイアスされる。
加圧室40は三方コック46を介して管状ノズル20に流動
的に連結される。コック46の栓を回して、加圧室40はノ
ズル20からの連結を解かれ、またインク液の吸込口50か
保守用薬剤の吸込口52のいずれかに三方コック48を介し
て連結される。吸込口50,52は、図には示されていない
供給ラインを介して、インクだめと保守用薬剤タンクに
それぞれに連通する。コック46,48の栓は作動シャフト5
4(第1図)によって回転される。作動シャフトは全ノ
ズル装置18にまたがって伸びており、ノズル装置の各々
のコックは同期をとって操作される。
第2図は、印刷中の供給ポンプ22の状態を示す。カム
30が時計回りに回転すると、ピストン26は第2図の右方
へ移動する。加圧室40の中に含まれるインク液はノズル
20に一定流量を流し込まれる。全ノズル装置18のピスト
ン26が共通カム30により同期をとって作動される時は、
それぞれのノズルを通るインク液の流量は等しく、不純
物や製造公差に因るノズルの断面における相違には無関
係である。加圧室40の通常作業での圧力は約30から約40
バールである。しかし、ノズル20が詰まるなら、該当す
る加圧室の圧力は例えば600バールまで上がることも考
えられる。なぜならばカム30に使われた力が詰まったノ
ズルに連携するピストンに集中するからである。結果と
して、詰まりを解消するのに充分高い圧力がかけられ
る。
加圧室40の容積とピストン26の行程は、1回の行程で
分配されるインクの量が完全な印刷過程に充分であるよ
うに選択される。
ピストン26の圧縮行程の最後に、コック46の栓が作動
されて、加圧室40がノズル20との連結を解かれ吸込口50
に連結される。次に起こるピストン26の吸込行程の間
に、インク液の次回分が加圧室40に吸い込まれる。それ
から、コック46は第2図に示された位置に戻されて、圧
盤12上の用紙が新しいものと置き換えられると直ぐに、
次の印刷作業が始まる。
吸込行程の間に加圧室40とノズル20との連結を解くの
は、周囲の空気がノズル20に吸い込まれてノズルに含ま
れるインクが乾燥するのを防ぐためである。
必要であるならば、インク供給手段は保守用薬剤を用
いて容易に掃除される。このために、コック48が、加圧
室40を吸込口50との連結を解きかつ吸込口52に連結する
ために作動されると、吸込行程の間に保守用薬剤が吸い
込まれる。保守用薬剤は高圧力でノズル20の中を無理し
て通されて、ノズル内に付着した不純物が効果的に取り
除かれる。
上述した装置は本発明の好適具体例を構成する一方、
本発明は装置の当形態に留どまらず、本発明の主旨から
離れずに変更を加えられることも考えられる。例えば、
ノズル装置28がいくつかの平行な列をなすように配列さ
れる等である。更に、インク供給ポンプの容器はノズル
運搬器により統合された形態でなくともよい。その代わ
りに、現在高圧液体クロマトグラフ法に用いられるよう
な市販されたポンプがノズル運搬器に設置されてもよ
い。
〔発明の効果〕
以上、詳述したように本発明によれば、インク液供給
手段が個々の印刷ノズルにそれぞれ対応した複数の定流
量ポンプから成るので、もしノズルの1つが乾燥したイ
ンクまたは液内の不純物の付着により詰まっても、この
該当するノズルに対応するポンプによって供給されるイ
ンク液の圧力が増して、これにともないインク液の流速
が増加し、ノズルの開口部に付着した物質が取り除かれ
る。従って、本発明にてなる複数ノズルインクジェット
プリンターは高い信頼性を有する。
また、流量はノズルの断面にはほぼ無関係なので、本
発明はノズルの製造公差をそれほど重要としないという
更なる長所を持つ。
【図面の簡単な説明】
第1図は複数ノズルインクジェットプリンターの印刷ヘ
ッドの平面図、そして第2図はインクジェットプリンタ
ーの1つのノズルのためのインク供給手段の断面図であ
る。 10……印刷ヘッド、12……圧盤、14……案内路、16……
用紙、18……ノズル装置、20……ノズル、22……インク
供給ポンプ、24……ビーム偏向と溝装置、26……ピスト
ン、28……ピストンロッド、30……共通カム、32……駆
動装置、34……印刷線、36……ノズル運搬器、38……
腔、40……加圧室、42……螺旋形圧縮ばね、44……ばね
座、46,48……三方コック、50,52……吸込口、54……作
動シャフト。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の印刷ノズルとインク液供給手段とを
    有する複数ノズルインクジェットプリンターであって、
    前記インク液供給手段が複数の定流量ポンプから成り、
    各個別のノズルが前記複数のポンプのうちの対応する1
    つにそれぞれ接続されていることを特徴とするインクジ
    ェットプリンター。
  2. 【請求項2】ポンプが共通の駆動機構に連結された、特
    許請求の範囲第1項に記載のインクジェットプリンタ
    ー。
  3. 【請求項3】ポンプがシリンダーと該シリンダー内で加
    圧室を規定する往復運動ピストンとから成り、ポンプの
    前記シリンダーが対応するノズルの上流端部に直ぐ隣接
    して並んで設置される、特許請求の範囲第1項または第
    2項に記載のインクジェットプリンター。
  4. 【請求項4】ポンプのシリンダーが一列に配列されかつ
    ポンプのピストンが共通作動カムに連動されるピストン
    ロッドを有する、特許請求の範囲第3項に記載のインク
    ジェットプリンター。
  5. 【請求項5】各ポンプが、加圧室をノズル、インク液の
    吸込口、または保守用薬剤吸込口に選択的に連通するた
    めの弁手段を保有する、特許請求の範囲第3項または第
    4項に記載のインクジェットプリンター。
  6. 【請求項6】各々のポンプの弁手段が共通作動シャフト
    により作動される、特許請求の範囲第5項に記載のイン
    クジェットプリンター。
  7. 【請求項7】各ポンプ及び対応するノズルが、印刷ヘッ
    ド上に取り外しができるように設置されたノズル装置の
    部分を形成する、特許請求の範囲第1項から第6項のい
    ずれか一項に記載のインクジェットプリンター。
JP62178820A 1986-08-06 1987-07-17 複数ノズルインクジエツトプリンタ− Expired - Fee Related JPH0818433B2 (ja)

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EP86201379A EP0255560B2 (en) 1986-08-06 1986-08-06 Multi-nozzle ink jet printer

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JPS6341148A JPS6341148A (ja) 1988-02-22
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DE (1) DE3674926D1 (ja)

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