JPH0240510B2 - Inkujetsutopurinta - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインクジエツトプリンタに係り、さら
に詳しくはインクの吐出不良を直ちに回復できる
ように構成したインクジエツトプリンタに関する
ものである。

インクジエツトプリンタはインクジエツトノズ
ルから制御信号に従つて液滴としてのインクを吐
出させ印字用紙に対して印字を行わせるようにし
たプリンタで、当然のものとして液体のインクが
用いられる。

液体のインクを用いているため、長時間使用せ
ずに放置した場合や、衝撃や振動などによつてノ
ズル内に空気を吸いこんだ場合などにおいては、
インクの吐出不良が生じ正確な印字が行えないな
どの欠点があつた。

このような欠点を解消するものとして例えば袋
状のインクタンクを用い、このインクタンクにス
プリングなどの力を利用して常時圧力を加え、イ
ンクタンクからインクジエツトノズルまでのイン
クの流路の途中に弁を設け、この弁の開閉により
インクタンクに加わる圧力を利用して、インクの
吐出不良の原因である異物の付着や吸い込んだ空
気の除去を行う構成が採用されている。

ところがこのような構成を採用すると袋状のイ
ンクタンクの最後の１滴まで圧力によつて押し出
せるように加圧力を設定すると、バネ力には一定
の限界があるため、初期におけるインクの収容量
を少くしなければならずその結果インクの交換頻
度の増加を招くことになる。初期のインクの収容
量を多くすると、加圧できないインクの残存量も
増加し、使用不可能なインクの量が増加する。

又、袋状のインクタンク自体に弾性のあるもの
を用いると、このような材質は一般に透気度も大
きく長期における、インクの変質を防ぐために気
密性を有する外装が必要となり、構造が複雑化し
小型化が困難となる。

さらに、上述したような手段によつて押し出さ
れたインクを所定の位置に回収するために吸引ポ
ンプなどを設けているが、このポンプのみを駆動
する駆動源をもつということ自体が極めて無駄な
構造となつている。

本発明は以上のような従来の欠点を解消するた
めに成されたもので、極めて簡単な構造によりイ
ンクを押し出し、吐出不良を直ち解消することが
できるように構成したインクジエツトプリンタを
提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するために、吸引ポ
ンプ装置と、加圧用ポンプ装置と、用紙搬送用駆
動伝達機構とに着眼したものであつて、インクジ
エツトノズルからの排出インクを回収する吸引用
ポンプ装置と、インクジエツトノズルに連通した
インク保持室にインクタンク内の収納インクを加
圧供給するための加圧用ポンプ装置と、を有する
インクジエツトプリンタにおいて、上記吸引用ポ
ンプ装置のポンプ駆動軸と上記加圧用ポンプ装置
のポンプ駆動軸とが機械的に連動する一体化構成
であり且つインクジエツトプリンタの印字用紙を
搬送する駆動伝達機構に連動して作動されること
を特徴とするインクジエツトプリンタである。

以下、図面に示す実施例に基いて本発明の詳細
を説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例を説明す
るもので図において符号１で示すものは永久磁石
で、この永久磁石１は両端が上方に向つて屈曲し
て形成されたヨーク２上に固定されている。この
ヨーク２の両端間には円柱状のもう１つのヨーク
３が横架されており、このヨーク３にはキヤリツ
ジ４が走行自在に取付けられている。キヤリツジ
４はコイルボビン５を有し、このコイルボビン５
には図示していないコイルが巻き付けられてお
り、このコイルボビン５を介してキヤリツジ４は
ヨーク３に対して走行自在に嵌合されている。

前記永久磁石１、ヨーク２，３及び図示を省略
したコイルによりリニヤモーターが構成されてお
り、コイルに対する制御電流はフレキシブルコー
ド６を介して印加される。

キヤリツジ４の位置は多数のスリツトを有する
光学スリツト板７とキヤリツジ側に塔載された図
示していないフオトカプラとによつて検出され、
制御信号に従つて後述するインクジエツトモデル
からインクを吐出し、プラテン８に沿つて導かれ
て来る印字用紙に対して印字を行う。

キヤリツジ４には第２図に断面して示すように
ノズルホルダ９が取付けられており、このノズル
ホルダ９内にはインクジエツトノズル１０が収容
されている。インクジエツトノズル１０はガラス
の細管などを加工して形成され、その回りには円
筒状の圧電素子１１が装着されている。この圧電
素子１１に対して制御信号を印加すると物理的変
形が生じインクジエツトノズル１０に対して圧力
が加わりインクの吐出が行われる。インクジエツ
トノズル１０の後端はサブタンク１２内のインク
１３中に挿入されており、その下端にはフイルタ
ー１４が設けられている。サブタンク１２と袋状
のメインタンク１５とはチユーブ１６によつて連
結されている。メインタンク１５は第２図からも
明らかなように袋状に形成されており、ケース１
７内に収容されている。メインタンク１５の開口
端にはゴムキヤツプ１８が取付けられており、こ
のゴムキヤツプ１８に前記チユーブ１６の先端に
固定されたニードル１６ａがさし込まれている。
ゴムキヤツプ１８はケース１７の密栓をも兼ねて
おりケース１７を気密に封止している。

前記キヤリツジ４のコイルに対して流す電流の
向きを変えることによりキヤリツジはヨーク３に
そつて往復運動を行い、１ドツトラインの記録が
終るとキヤリツジ４は自動的にバツク歩行すると
同時に、プラテン８にそつて導かれて来る図示し
ていない印字用紙はパルスモータ１９及びその出
力軸に固定されたギヤ２０を回転させることによ
りワンピツチ送られる。即ち、第２図においてギ
ヤ２０が反時計方向に回転される時にのみ一方向
クラツチ２１を介してギヤ２２に回転が伝達さ
れ、ギヤ２２と一体のギヤ２３を介してプラテン
ギヤ２４が回転され、プラテン８が１ピツチ回転
され印字用紙が１ピツチ送られるわけである。

装置のフレームを利用してソレノイド２５が取
付けられている。ソレノイド２５の鉄芯と対向し
てアーマチユア２６がピン２７を介して回動自在
に取付けられている。アーマチユア２６の一端が
第１の弁装置２８の弁棒２９に連結されている。
弁棒２９の内方端はダイヤフラム弁３０に固定さ
れており、ダイヤフラム弁３０はスプリング３１
によつて開口部３０ａを閉塞する方向へ常時押圧
力を与えられている。弁装置２８の開口部３０ａ
と前記サブタンク１２との間はチユーブ３２によ
つて連絡されており、このチユーブ３２の途中に
はフイルター３３が取付けられている。

前記アーマチユア２６の他端は第２の弁装置３
４のロツド３５に連結されている。ロツド３５の
内方端は弁３６に固定されている。弁３６は第２
図からも明らかなように断面がほぼＨ状に形成さ
れており、この弁装置３４の１つの開口部３４ａ
と前記メインタンク１５のゴムキヤツプ１８で密
封されたケース１７との間はチユーブ３７によつ
て連結されている。又、前記弁３６はスプリング
３８によりロツド３５が引つこむ側に常時移動習
性が与えられている。

一方、前記パルスモーター１９の近傍には加圧
手段としての第１及び第２のシリンダ３９及び４
０から成るポンプ装置４１が配置されている。

第１及び第２のシリンダ３９，４０は共通のロ
ツド４２を有する。ロツド４２には第１のシリン
ダ３９側においてピストン４３が固定されてお
り、第２のシリンダ４０側においてピストン４４
が固定されている。そして、ロツド４２のシリン
ダ４０側の端部はスプリング４５によつて押し出
す方向に押圧されている。

第１のシリンダ３９のピストン４３にはロツド
４２と平行に透孔４３ａが形成されており、この
透孔４３ａ中にはロツド４６の一端が摺動自在に
嵌合される。ロツド４６はその途中にフランジ４
６ａを有し、このフランジ４６ａとシリンダケー
スとの間にはスプリング４７が弾装されており、
ロツド４６に対して常時ピストン４３方向への押
圧力を与えている。ロツド４６の下端にはシリン
ダケースの外側においてもう１つのフランジ４６
ｂが形成されており、このフランジ４６ｂはシリ
ンダ３９と一体に形成された室４８中に臨まされ
ている。そしてこの室４８と前記第２の弁装置３
４との間はチユーブ４９によつて連結されてい
る。

一方、第２のシリンダ４０のピストン４４には
ロツド４２と平行に透孔４４ａが形成されてお
り、その下端には弁５０が取付けられている。シ
リンダ４０の途中に形成された開口部４０ａと前
記ノズルホルダ９との間はチユーブ５１によつて
連結されている。又、第２のシリンダ４０の下端
に形成された開口部４０ｂと廃棄箱５２との間は
チユーブ５３によつて連結されており、廃棄箱５
２と前記第１の弁装置２８との間はチユーブ５４
によつて連結されている。

他方、前記パルスモーター１９の出力軸に固定
されたギヤ２０は第２図に示すようにプーリ５５
と一体の図示していないギヤと噛合しており、こ
のプーリ５５と平行な軸（図示省略）に固定され
たもう１つのプーリ５６との間にはベルト５７が
張架されており、このプーリ５６と同軸でかつ偏
心した状態でカム５８が固定されており、このカ
ム５８は前記ロツド４２と常時接触している。

次に、以上のように構成された本実施例の動作
につき説明する。

インクの吐出不良が生じた場合に利用者は図示
していない吐出不良解除キーを押す。するとその
信号によりパルスモータ１９が紙送り時とは反対
方向に回転され、ソレノイド２５に通電される。
ソレノイド２５がONとなるとアーマチユア２６
が吸引され第１の弁装置２８の弁棒２９、第２図
中左方に移動し、第２の弁装置３４のロツド３５
は右方に移動される。この結果、第１の弁装置２
８の開口部３０ａは開き、第２の弁装置３４の大
気側の開口部は閉じる。この結果チユーブ３７と
４９とは第２の弁装置３４を介して導通状態とな
る。

又、第１の弁装置２８を介してチユーブ３２と
チユーブ５４とが導通状態となる。

この状態で前記ギヤ２０が第２図中反時計方向
に回転するとプーリ５５が時計方向に回転され、
ベルト５７を介してプーリ５６及びカム５８が回
転される。この時一方向クラツチ２１は空転し、
フラテンギヤ２４には回転力は伝達されない。

カム５８が回転するとロツド４２が上下に往復
運動を行い、ピストン４３と４４も往復運動を行
う。ピストン４３がカム５８の回転により第２図
において最上部に来た時、シリンダ３９の側壁に
形成された透孔Ｈがピストン４３の第２図におい
て下側のシリンダ空間と導通し、ここを大気圧に
する。さらにカム５８の回転によりピストン４３
が下降して行くと、透孔Ｈはシリンダにより遮閉
され、ピストン４３の下部室は加圧されて行く。
この状態で、さらにピストン４３が下降すると、
ロツド４６が透孔４３ａの底部にあたり、スプリ
ング４７に抗してロツド４６が下降し、フランジ
４６ｂが下降するため、室４８と加圧されたシリ
ンダ室とが導通し、加圧された空気はチユーブ４
９を通つて第２の弁装置３４を通り、チユーブ３
７を介してメインタンク１５が収容されたケース
１７中に供給される。ケース１７内に加圧空気が
導かれるとメインタンク１５が加圧されたことに
なりインクはチユーブ１６を通つてサブタンク１
２内に供給される。サブタンク内に供給されたイ
ンクはサブタンク１２の上部継手１２ａからチユ
ーブ３２を通つて第１の弁装置２８を通りチユー
ブ５４を介してインク廃棄箱５２に捨てられる。
又、サブタンク１２内のインクはフイルター１４
を通つてインクジエツトノズル１０にも供給さ
れ、その吐出口から流出する。この流出したイン
クは第２のシリンダ４０の動作により吸引され
る。

即ち、ロツド４２の下降により第２のシリンダ
４０のピストン４４も下降し、弁５０が閉じてい
るためピストン４４の上側の空間が負圧となる。
この負圧は開口部４０ａを介してチユーブ５１に
よつてインクジエツトノズル１０の吐出口の下端
にまで導かれ、インクジエツトノズルの先端から
流出したインクは吸引される。このインクは第２
のシリンダ４０のピストン４４の上方へと導かれ
てたまる。

そしてカム５８の回転によりピストン４４が上
昇しはじめると弁５０は開き、開口部４０ａはピ
ストン４４によつてブロツクされ、たまつたイン
クは透孔４４ａを通りチユーブ５３を介してイン
ク廃棄箱５２に捨てられる。

このようにして一定期間インクの吸引を続けた
後、ソレノイド２５に対する通電をやめる。する
と第２の弁装置３４は閉じ、シリンダ３９が作動
されても加圧空気はケース１７側へ供給されずメ
インタンク１５の加圧は行われない。

ケース１７がチユーブ３７を介して大気圧と同
一の圧力になるまでには若干の遅れ時間があるが
その時間だけインクジエツトノズル１０からイン
クが押し出されるが、第２のシリンダ４０は作動
しているためインクが確実に吸引できる。

このようにしてインクを供給することによりイ
ンクジエツトノズル１０に異物が付着したり空気
をすいこむことにより生じた吐出不良は確実に除
去できる。

以上の説明から明らかなように、本実施例によ
れば印字用紙を送るモーターの回転を利用してポ
ンプを作動させ、インクタンクに対する加圧とノ
ズルの先端から流出するインクの吸引とを行わせ
る構成とされているため、別個の駆動弁を必要と
せずにインクタンクの加圧を行うことができる。
又、インクタンクに対する加圧は吐出不良を回復
する時にのみ行うため、袋状のインクタンク内の
インクの量の多少にかかわらず確実に動作させる
ことができインクの浪費が生じることがない。

本発明は、上記吸引用ポンプ装置のポンプ駆動
軸と上記加圧用ポンプ装置のポンプ駆動軸とが機
械的に連動する一体化構成であり且つインクジエ
ツトプリンタの印字用紙を搬送する駆動伝達機構
に連動して作動される構成であるために、構成が
簡単で、回復動作を確実に行うことができるの
で、プリンタ全体の小型化と、信頼性を向上でき
たインクジエツトプリンタを提供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を説明するもので、第１
図は斜視図、第２図は縦断側面図である。 ４……キヤリツジ、１０……インクジエツトノ
ズル、１２……サブタンク、１５……メインタン
ク、１７……ケース、２５……ソレノイド、２８
……第１の弁装置、３４……第２の弁装置、３９
……第１のシリンダ、４０……第２のシリンダ、
４３，４４……ピストン、５２……インク廃棄
箱。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インクジエツトノズルからの排出インクを回
   収する吸引用ポンプ装置と、インクジエツトノズ
   ルに連通したインク保持室にインクタンク内の収
   納インクを加圧供給するための加圧用ポンプ装置
   と、を有するインクジエツトプリンタにおいて、 上記吸引用ポンプ装置のポンプ駆動軸と上記加
   圧用ポンプ装置のポンプ駆動軸とが機械的に連動
   する一体化構成であり且つインクジエツトプリン
   タの印字用紙を搬送する駆動伝達機構に連動して
   作動されることを特徴とするインクジエツトプリ
   ンタ。