JP2819639B2 - インク加圧およびインク供給停止機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインクジェットプリンタ装置において、イン
クジェットヘッドへのインク加圧供給およびインク供給
停止機構に関する。

〔従来の技術〕

近年、パーソナルコンピュータおよびワードプロセッ
サーの普及により事務所内で文書を作成印刷する要求が
高まっており低騒音かつ印字品位の良好なプリンタが求
められている。これ等の要求を満足するプリンタの１つ
としてインクジェットプリンタがある。

従来、この種のプリンタはガラス管もしくは板の表面
にフォトエッチング等の技術を用いて、ノズル部，イン
ク加圧室及びインク供給部を形成し、インク加圧室の外
壁に接着されたピエゾ振動子の屈曲変形によりインク加
圧室を加圧し、ノズル先端よりインク滴を噴射せしめて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕 この様なインクジェットプリンタにおいて、長い間印
字を行っているとインク中の溶存空気が加圧室内で小さ
な気泡を発生し、これが生長集合し加圧室内への安定し
たインク供給を阻害したり、ノズル先端からノズル内へ
空気を吸い込み、インク滴の噴射を不能にする事が発生
した。

又装置を移動したりする際にインクタンク内の液面が
ゆれ動き、ヘッドへのインク供給孔が空気に触れその結
果ヘッド内に気泡が侵入し、その後のインク噴射を不能
にする事が発生した。

本発明の目的は何等かの原因でヘッド内に侵入した気
泡を排出させると共に、装置の移動に際してはインク供
給孔を閉じる事を可能にしたインク加圧供給及びインク
供給停止機構を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるインク加圧およびインク供給停止機構
は、インク供給孔の上にインク供給孔の軸線上を任意に
移動可能なシリンダと前記シリンダ内面をしゅう動する
ピストンによって構成され、かつピストンの動きによっ
て前記シリンダが前記インク供給孔を開閉すると共に、
インク供給孔を閉じた時にシリンダ内のインクを圧縮
し、ヘッド内にインクを押し込む形式のポンプ機構によ
って実現される。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図がインクジェットヘッドの概念図である。圧電
振動子１に電圧を印加させて屈曲変形させる事によりイ
ンク加圧室２内に圧力波が発生し、前記インク加圧室２
よりノズル部３まで伝播し、前記ノズル部３の先端より
インク滴４が噴射される。第２図に従来のヘッドタンク
組立体を示す。インクカードリッジ10からインクタンク
８に充填されたインク９はインク供給孔６からインクジ
ェットヘッド５に導かれ、インク溜め７を経て各インク
加圧室２に入り、ピエゾの屈曲変形によりノズル部３よ
りインク滴が噴射される。又文字の形成にあたってはヘ
ッドタンク組立体をキャリア（図示せず）上にのせ、第
２図の紙面に垂直な方向に走査させている。

この様な構成において、インクに溶け込んでいる空気
が加圧室内で気泡を発生したり、ヘッド組立時にヘッド
内に残っていた気泡が印字している内にノズル部内に移
動し、インクの流れを阻害したりすることがあった。又
インクタンク８内のインク９の量が少い時に装置を移動
させたりした場合、インク供給孔６から空気を吸い込み
ヘッド５内に気泡を引き込むことがあった。従って装置
自体安定性と信頼性を欠く結果となった。又上述の欠点
に対し、インクタンクをキャリア外の装置上に固定し、
インクを常時加圧しヘッド内に弁およびインク圧検出器
を設け、弁のON,OFFによりヘッド内のインク供給圧を一
定に制御し、文字印字によるインク消費量を補充しかつ
必要に応じある時間弁を開放しノズルよりインクを噴出
させ同時に気泡等を排出する方式も実用化されている。
しかしこの様な構成においては弁，圧力検出器およびイ
ンク各圧機構等が必要となり、装置が複雑になると共に
装置価格が高くなる要因となっている。

本発明は簡単な構造で上述の欠点をなくしたインク加
圧供給およびインク供給停止機構を提供するものであ
る。

第３図が本発明の実施例であり、第４図にその作動原
理の詳細を示す。

インク加圧供給およびインク供給停止機構はピストン
11とシリンダ12およびピストン復帰バネ13から構成さ
れ、インク供給孔６の上部に設けられている。ピストン
11がインク供給孔６の真上のインクタンク８の上壁に上
下にスライド出来る様にかつピストン復帰バネ13によっ
て常に第４図（Ａ）の位置にある様に組込まれかつピス
トン11の先端にはシリンダ12がＯリング14を介し適当な
スライド抵抗を持ってはめ込まれている。第４図（Ａ）
の位置からピストン11を下に押し込むと、先ずシリンダ
12はピストン11と一体に第４図（Ｂ）の位置になり、更
に押し込むとシリンダ12はインクタンク８の底面に固定
されピストン11のみが第４図（Ｃ）の位置になるまで移
動し、この時ヘッド５内にインク９を圧送し、ノズル３
の先端から気泡を含んだインクが押し出される。ピスト
ン11の押し込みをやめると、バネ力によって先ずピスト
ン11とシリンダ12が一体となって上方に移動第４図
（Ｄ）の位置になり、その後ピストン11のみがバネ力に
よって持ち上げられ第４図（Ａ）の位置に戻る。

又インク供給の停止は第４図（Ｄ）の状態でストッパ
ー15をスライドさせピストン11を固定する事によって行
われる。

従ってその一連の動作において、ヘッド内の圧力が負
圧にならないため、ヘッドノズル端面から空気をヘッド
内に引き込む事はない。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、一対のピストンとシリ
ンダで構成された簡単なポンプ機構によって、その一連
の動作においてヘッド内の圧力を負圧にする事なくヘッ
ド内のインクの加圧供給とヘッド内へのインク供給停止
を可能にした。

【図面の簡単な説明】

第１図はインクジェットヘッドの原理を示す図面，第２
図は従来のヘッドタンク組立体を示す図面、第３図は本
発明を用いたヘッドタンク組立体の一実施例を示す図
面、第４図（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の構造およびその動
作を示す図面である。 １……圧電振動子、２……インク加圧室、３……ノズル
部、４……インク滴、５……ヘッド、６……インク供給
孔、７……インク溜め、８……インクタンク、９……イ
ンク、10……インクカートリッジ、11……ピストン、12
……シリンダ、13……ピストン復帰バネ、14……Ｏリン
グ、15……ストッパー。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インク加圧室の外壁に取付けられた圧電振
   動子に電圧を印加させて屈曲変形させることにより、イ
   ンク加圧室の出口に設けられたノズル先端よりインク滴
   を噴射させる如きインクジェットヘッドにおいて、ヘッ
   ドへのインク供給孔を開閉する様に移動可能なシリンダ
   と、前記シリンダ内面をしゅう動するピストンによって
   構成され、かつピストンの動きによって前記シリンダが
   前記インク供給孔を開閉すると共に、インク供給孔を閉
   じた時に更にピストンを移動させるとシリンダ内のイン
   クをヘッド内に圧送する如きインク加圧およびインク供
   給停止機構。