JPS6329564Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はインク滴によつて文字、図形等のパタ
ーンを記録するインクジエツトプリンタにおける
インク滴噴射装置に関するものである。

インクジエツトプリンタはノンインパクト方式
のプリンタであつて、発生騒音が低く、記録媒体
として普通紙が使用出来、またカラー化が容易に
実現できる等の優れた特徴を有している。現在実
用化されているものとしては電荷制御型、電界制
御型、インクミスト型及びオンデマンド型等があ
るが、不要インクの回収を必要としないこと、ま
たカラー化が極めて容易であつてインク滴の粒径
を変更することにより濃淡表現が可能であること
等の利点を有するオンデマンド型のインクジエツ
トプリンタが広く採用されている。一般にこの種
のオンデマンド型インクジエツトプリンタ、特に
そのインク滴噴射装置には周壁の一部にオリフイ
スと振動板を備えたインク溜りを有するインク噴
射ヘツドを備え、前記振動板に電気信号を与えて
これを振動させ、インク溜りのインクをオリフイ
スから記録用紙に向けて噴射するようにした、所
謂ノンエアフロー型のもの、或いはインク溜りの
前方にオリフイスに面して噴気孔を備えた通気室
を形成し、圧気を噴気孔を通じて記録用紙側に噴
き出させ、オリフイスから噴射されたインク滴を
噴気孔からの空気流にて記録用紙側に噴き付ける
ようにした、所謂エアフロー型のもの等がある。
しかしこれらいずれの構造の場合もオリフイスは
空気中に開口するため、インク噴射ヘツドの不使
用時中にオリフイスを通じてインク溜り内のイン
ク水分が蒸発し、インク成分がオリフイス周縁に
乾燥固着してオリフイスを閉塞することがある
外、インク水分の蒸発によつてインク体積が減少
すると空気がインク溜り内に吸込まれ、振動板か
らインクに対する圧力波の伝播不良を起し、イン
ク滴噴射が不調になるなどの欠点があつた。

このような欠点を解消する手段として、例え
ば、エアフロー型のインク滴噴射装置にあつて
は、インク噴射ヘツドの不使用時に通気室の噴気
室を閉鎖して通気室内にタンクからインクを導入
し、通気室内をインクにて満たすことにより、イ
ンク溜りのオリフイスをインク中に浸漬した状態
に維持しオリフイスを通じてのインク水分の蒸発
を防止し、オリフイスの目詰り、或いはインク溜
り内への空気の吸込みを解消するようにした構造
のものが本出願人によつて提案されている（特願
昭56−16180号）。

しかしこのような構成にあつては通常オリフイ
スが開口するインク溜りの壁面と噴気孔が開口す
る通気室壁面との間の間隔は空気流の流速を高め
る必要上非常に狭く形成されており、タンクから
通気室内にインクを導入する際、オリフイス周縁
の壁面にインク成分等の異物が固着していると、
インクによる濡れが悪くなつてオリフイスの周縁
近傍に気泡が残留し易く、通気室にインクを導入
しても、オリフイス周辺が乾燥状態となつてイン
ク水分の蒸発が生じ、オリフイスの目詰り、イン
ク溜り内への空気の吸込み等の不都合を解消し得
なくなることがまま発生するという難点があつ
た。

本考案はかかる事情に鑑みなされたものであつ
て、その目的とするところはインク噴射ヘツドと
通気室に給排すべき液体を収容したタンクとを上
下方向に相対移動可能な構成とすると共に、イン
ク噴射ヘツドに対するタンクの相対的な上動に呼
応してオリフイスを通じインク溜りから通気室内
にインク滴を噴射し、オリフイス周縁に対するイ
ンクの濡れを促進し、オリフイス周縁に気泡が残
留するのを確実に防止し得るようにしたインク滴
噴射装置を提供するにある。

以下本考案をその実施例を示す図面に基いて具
体的に説明する。第１図は本考案に係るインク滴
噴射装置（以下本案装置という）の使用時の状態
を示す模式的断面図、第２図は本案装置の不使用
時の状態を示す模式的断面図であり、図中１はイ
ンク噴射ヘツド、５３はサブタンク、２は回転ド
ラム、３は記録用紙を示している。インク噴射ヘ
ツド１はヘツド主体１１に圧力室１２、インク溜
り１３、通気室１４を設けて構成されており、圧
力室１２はヘツド主体１１の中央部に後面側から
前面側に向うに従つて直径が縮小され全体として
ホーン状をなし、後面側には圧電素子等にて形成
される振動板１２ａを、前面側には中心から偏位
した位置に均圧化のための微小孔１２ｂを穿つた
ダイヤフラム板１２ｃを夫々備え、またインク溜
り１３は圧力室１２の外周及び前方にわたつて圧
力室１２と同心状に形成され、前面側は中央にオ
リフイス１３ａを有する前面板１３ｂにて閉鎖さ
れ、更に通気室１４は前記インク溜り１３の外周
及び前方にわたつて圧力室１２と同心状に形成さ
れ、前面側はオリフイス１３ａと対向する位置に
噴気孔１４ａを有する覆板１４ｂにて閉鎖されて
いる。

圧力室１２内には気泡を介在させることなくイ
ンクが満たされており、またインク溜り１３はそ
の下部に通ずる連通孔１３ｃ及びインクチユーブ
１３ｄを介して図示しないインクカートリツジに
連結され、内部はインクカートリツジから給送さ
れてくるインクによつて満たされ、更に通気室１
４はその上部に通ずる連通孔１４ｃ及びエアチユ
ーブ１６を介して図示しないエアポンプに連結さ
れ、エアポンプから給送される空気が噴気孔１４
ａを通じてその前方に噴き出されるようにしてあ
る。

そして本案装置にあつては前記インク噴射ヘツ
ド１における通気室１４の上、下部に夫々フレキ
シブルなチユーブ５１，５２の各一端が連結さ
れ、各チユーブ５１，５２の他端はサブタンク５
３の頂部中央及び底部中央に夫々連結され、通気
室１４の上、下部間に途中にサブタンク５３を含
む閉回路が形成されている。サブタンク５３は図
示しない電磁アクチエータ等にて駆動される昇降
枠５４に装着されており、昇降枠５４によつて、
インク噴射ヘツド１の使用時にはサブタンク５３
内に収容されているインクのレベルが少なくとも
オリフイス１３ａよりも下方に位置するように、
またインク噴射ヘツド１の不使用時にはサブタン
ク５３内のインクのレベルが少なくともオリフイ
ス１３ａの位置よりも高くなるように夫々昇降移
動せしめられるようにしてある。

６１はスポンジ等にて形成されたパツドであつ
て、回転ドラム２の左側端部を外れた位置、即ち
インク噴射ヘツド１のホームポジシヨンに相当す
る位置において軸６２回りに回転するホルダ６３
に装着されており、インク噴射ヘツド１がホーム
ポジシヨンに戻された時、図示しない作動機構に
よつて想像線で示す位置から実線で示す位置に回
動されてインク噴射ヘツド１の前面に当接され、
覆板１４ｂに開口する噴気孔１４ａを閉鎖するよ
うにしてある。

６２は振動板１２ａの制御部であつて、振動板
１２ａに記録のためのインクの噴射を行なわせる
べく電気信号を発すると共に、インク噴射ヘツド
１がホームポジシヨンに戻され、ホルダ６３が軸
６２回りに回動してパツド６１がインク噴射ヘツ
ド１の前面に当接せしめられて噴気孔１４ａがパ
ツド６１にて閉鎖され、更にサブタンク５３が昇
降枠５４によりインク噴射ヘツド１に対して上動
されると、これに応答して振動板１２ａには制御
部６２から所定時間連続的に信号が与えられ、オ
リフイス１３ａから通気室１４側にインク滴が噴
射せしめられるようにしてある。即ち、インク噴
射ヘツド１が印字を終了してホームポジシヨンに
戻され、昇降枠５４が作動してサブタンク５３が
上昇せしめられると、サブタンク５３内のインク
はチユーブ５２を通じて通気室１４の下部に流入
し始めるが、サブタンク５３の上動に応答して振
動板１２ａを振動させ、オリフイス１３ａからイ
ンク滴を噴射せしめることにより、噴射されたイ
ンクは噴気孔１４ａがパツド６１にて封止されて
いることから通気室１４内を前面板１３ｂの前面
或いは覆板１４ｂの後面をつたつて流下し、通気
室１４下から流入するインクと合流する。これに
よつてオリフイス１３ａの周縁にインク成分が乾
燥固着してインクによる濡れを阻害している場合
においても気泡を残留させることなく円滑にオリ
フイス１３ａ周縁をインクに浸たし、オリフイス
１３ａからの水分蒸発に伴うインク溜り１３内へ
の気泡の侵入を防止することとなる。なおインク
滴噴射時間はインク噴射ヘツド１がホームポジシ
ヨンに戻つた時に行なうべき、オリフイス１３ａ
からのインク滴噴射の際に、何らかの原因によつ
て、サブタンク５３からのインクが通気室１４内
に流入しない事態となつても通気室１４内をオリ
フイス１３ａから噴射されるインクによつて満た
し得る程度であれば十分である。

従つて、通気室１４の体積をＶ、オリフイス１
３ａから噴射されるインク滴を球体とみなしてそ
の半径をｒ、オリフイス１３ａから噴射される単
位時間（秒）当りのインク滴数をｎとすると、オ
リフイス１３ａから噴射されるインク滴の体積が
通気室１４の体積Ｖよりも大きくなればよいか
ら、オリフイス１３ａからのインク滴噴射時間を
Ｔとすると下記(1)式が成立する。

Ｖ＜４／３πr³・ｎ・Ｔ ……(1) (1)式をＴについて整理すると下記(2)式の如くに
なる。

Ｔ＞３／４・Ｖ／πr³・ｎ ……(2) なお実用的にはインク滴噴射時間を２秒を超え
るよう設定すれば十分であることが確認されてい
る。

以上の如く本案装置にあつてはインク噴射ヘツ
ドとそのキヤビテイに連らなる液体タンクとを
上、下方向に相対移動させることとしたから、通
気室内の気体の排出が円滑に行なわれて内部に気
泡が残留することがなく、加えてタンクの液体を
通気室に導入する際にもオリフイスからインク滴
を噴射せしめ、インクを通気室に送り込むことと
しているから、オリフイス周縁における気泡の形
成を確実に防止できるうえ、タンクからの液体の
導入が不調となつた場合にもオリフイス周縁を確
実にインク中に浸漬せしめることが可能となつ
て、気泡の形成防止機能が格段に向上するなど、
本考案は優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案装置におけるインク噴射ヘツド使
用時の模式的断面図、第２図は同じくインク噴射
ヘツドの不使用時の模式的断面図である。 １……インク噴射ヘツド、２……回転ドラム、
３……記録用紙、１２……圧力室、１３……イン
ク溜り、１４……通気室、５１，５２……フレキ
シブルチユーブ、５３……サブタンク、５４……
昇降枠。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 周壁の一部にオリフイスを設けたインク溜り
   と、前記オリフイスを介してインク溜りに連通
   し、オリフイスと対向する周壁に開口部を設けた
   通気室とを有し、インク溜りのインクをオリフイ
   ス及び開口部を通じて噴射するようにしたインク
   噴射ヘツドを備えるインク滴噴射装置において、
   前記通気室と連通し、これに給排すべき液体を収
   容したタンクと、インク噴射ヘツドの不使用中は
   タンク内の液体を通気室に供給し、インク噴射ヘ
   ツドの使用中は通気室内の液体をタンクに排出さ
   せるべく、タンクをインク噴射ヘツドに対して上
   下移動させる手段と、インク噴射ヘツドの不使用
   時に通気室の開口部を閉鎖する蓋と、前記タンク
   が上動するのを呼応して所定時間インク溜りから
   通気室にインク滴を噴射せしめるべく信号を発す
   る制御部とを具備することを特徴とするインク滴
   噴射装置。