JPH05504308A - 液体ジェットプリンタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 液体ジェットプリンタ装置 技術分野 本発明は、複数の液体チャンネルか予定の印刷期間中予定のパターンに応じて一 連の液体ジェット又は液体小滴を放出するようになされたプリントヘッドを含み 、プリントヘッド中の液体チャンネルは圧力下でプリント液体を放出するための 出口開口を提供し、前記出口開口内に弁部材を配置し、前記弁部材は液体チャン ネルを夫々開閉するために切り換え可能であり、また、前記液体チャンネルは液 体容器から圧力下のポンプ装置によってプリント液体を供給するために供給導管 に液体チャンネルを連結するための入口端を提供して成る、文字又は記号の形を なす情報担体上に情報を記録するための液体ジェットプリンタ装置に関する。

背景技術 液体ジェットプリンタ、特に個別に印刷されかつ制御ユニットに応じて連続的に 変化する文字や記号で大きな印刷をするための特別のマトリックスプリンタでは 、各個別のチャンネル内に置かれる弁や、圧力下で液体小滴を放出するために開 位置と閉位置の間を切り換える弁はグループ化することか極めて強く要望されて いる。前記小滴は制御ユニットによって決まるパターンに応じて、例えばプリン トヘッドを通過して移動する物体に噴射されるものである。弁を不満足な形でグ ループ化すれば、プリント液体か各プリント（印刷）瞬間の合間の期間中に、例 えば１つの物体から他の物体に変わる合間に、プリントヘッドの出口開口内に集 まり、漏れを生じる危険性かる。従って、プリント液体か厚くなり、それか空気 に露出するために乾燥し、その後プリントヘッドの出口開口を詰まらせる危険性 が生じる。

上記問題点は高品質のシールをもつ弁を製造することによって一部は解決された か、しかし特に一定量の磨耗か生じ、このためシール作用か低下し、シール期間 か減少し、漏れの危険性か生じる。たとえシールか高品質であっても、プリント 液体の少量か出口開口内に残り、もしプリント瞬間とプリント瞬間の間の合間か あまりに長いければ、詰まる危険性が生しる。

発明の目的 本発明の目的は上記問題点を解決し、高度の作動信頼性を達成し得る液体ジェッ トプリンタ装置を提供することにある。

目的達成手段 上記目的は本発明により、印刷を行う印刷期間中（このみに供給導管中の作動圧 力を維持するため及びプリント瞬間とプリント瞬間の合間の遊び期間中に大気圧 又は大気圧以下の圧力に圧力釈放を行うだめの手段と、出口開口か実質上前記液 体を無くされるように前記遊び期間中に液体の小さい戻り流を生せしめるための 手段を備えたことを特徴とする液体ジェットプリンタ装置によって達成される。

本発明の好適実施例は請求の範囲２項以下に記載した構成を備える。

以下、本発明を図示の実施例につき詳述する。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の液体ジェットプリンタの第１実施例を示す斜視図である。

第２図は本発明の液体ジェットプリンタの第２実施例を示す斜視図である。

第３図は本発明の液体ジェットプリンタの第３実施例を示す斜視図である。

発明実施の最良の態様 本発明による液体ジェットプリンタ装置は図１に示され、これはプリントヘッド １１インキ用の液体容器２、液体容器からプリントヘッドｌにインキを送給する ための供給導管３からなる。液体送給は供給導管内に配置した液体ポンプ４によ って行われる。というのは、液体容器２はプリントヘッドのレベルより下に置か れるからである。更に、バイパス導管５はポンプ４の回りに配置され、調節可能 の絞り弁６をもつ。前記弁は液体容器へ行くインキの小さい戻り流を確実に起こ す。これについては詳細に後述する。

制御ユニット７はプリンタ装置中に備え、この装置は図示の実施例では、制御入 力部８と制御出力部９．１０をもつ。送信器１１は制御入力部８を経て制御ユニ ットに接続する。前記送信器、例えばホトセルは文字や記号を印刷する包装箱の 如き物体の存否を検知する。物体は矢印１２の方向にコンベヤに載せて適当に運 搬され、送信器１１は制御ユニットを制御するように配置して、プリントヘッド ｌを成る時間遅れの後に作動させて、物体がプリントヘッド１の前を通過すると きに物体に文字を印刷するようになす。従ってプリントヘッドに向いた物体側面 は、制御ユニット７によって決まるパターンに応じて情報担体上に噴射されるイ ンキ小滴によって印刷される情報のための情報担体をなす。

プリントヘッドは例えば文献５Ｅ−８６０５３４８−５中に記載された既知のマ トリックスプリンタからなる。上記公知文献のプリンタは複数のチャンネルを備 え、前記チャンネルは出口開口のマトリックスを形成し、前記開口内に各チャン ネル用の弁装置か、制御インパルスにより例えば電磁石を用いる電気制御装置を 介して開位置と閉位置の間を個々に切り換えるように、配置される。前記制御イ ンパルスは制御出力部９を介して制御ユニットから発信される。これらのチャン ネルは夫々入口端をもち、前記入口端はインキ供給用の供給導管３に連結される 。

制御ユニット７はポンプ４用の電気駆動される駆動手段１３、例えばモータに制 御出力部１０を経て接続する。ポンプは例えば歯車ポンプからなり、このポンプ は極めて迅速な始動をなし、また例えば数秒で又は１秒の何分の１かの時間でプ リントヘッドに通じる供給導管３内に所望の圧力を生せしめる。プリントヘッド １から情報担体へ液体ジェット又は液体小滴を搬送するためには、供給導管３中 に、従ってプリントヘッドに通じる色々なチャンネル中に成る圧力を発生させる 必要かある。前記チャンネルは、内蔵した図示していない弁によって情報担体上 に印刷される文字に応じて個々に開又は閉の状態に保たれる。

しかし本発明では、弁の前の供給導管内とプリントヘッド中のチャンネル内の圧 力は、インキに必要な圧力は単に印刷瞬間の間だけ即ち、文字印刷を行う瞬間の 間だけ維持され、一方、圧力釈放は合間の遊び期間中、例えば１つの同じ情報担 体上の文字間の距離が大きい場合に生じる合間の期間や、各情報担体、即ちプリ ンタを通過させて供給する物体と物体の間に生じる期間中に起こされるように制 御される。従って供給導管とプリントヘッド内に必要な圧力は成る予定の印刷期 間の間中維持される。前記期間は例えば送信器１１から来る情報に基づいて制御 ユニット７によって決まり、一方、圧力釈放は合間の遊び期間の間中に起こされ る。

図１の第１実施例では、作動圧力と遊び圧力の間の切り換えは、液体ポンプ４の 制御によって行なわれ、作動中かつ印刷瞬間をなす期間中に必要な作動圧力はポ ンプ圧力によって維持され、かつ遊び期間中は止められるようになされる。これ らの遊び期間中、圧力釈放はポンプ自体を通る戻り流によって、又はバイパス導 管５によって行われる。バイパス導管の絞り弁６は戻り流を液体容器２内に入れ ることがてきる。というのは、前記容器はプリントヘッド１より低いレベルにあ るからである。

戻り流は容器２か密閉されていないから生じることかでき、容器中の液体量は変 えることができる。含まれる構成成分の大きさの選択によって、プリントヘッド 中の圧力は遊び期間中は大気圧に又は大気圧以下の圧力に低下させられる。この ようにすれば、プリントヘッド中の弁を通って出口開口に行く望ましくない漏れ を排除することができる。というのは、もしそのようにしなければ、プリントヘ ッド中のチャンネル内と供給導管３中の毛細管力か遊び期間中出口開口から液体 を“引き戻す”ことを行い、そのために、出口開口及びその領域と、プリントヘ ッド中の弁の下流側のチャンネルは実質上インキを無くされて、乾燥により生じ る凝結インキによって詰まるという危険性は完全に又は部分的に大幅に低下する 。

図２に示す実施例は供給導管３に加わえて、戻り導管１４を備え、この導管は遊 び期間中にインキを液体容器２に戻す。この場合、液体ジェットプリンタは各導 管に１つずつとして２つの弁組立体１５．１６を備え、これらの弁組立体は夫々 開位置と閉位置を切り換えるよう制御されて、印刷瞬間中プリントヘッドに作動 圧力を及ぼすようになし、一方、圧力釈放は遊び期間中に起こされるようになす 。かくして、液体ポンプ４は制御されず、その代わり、弁組立体１５の前の供給 導管中に作動圧力を連続的に維持し、一方、２つの出力部１７．１８をもつ制御 ユニット７はこれらを交互に切り換えるため各弁装置の各々について電磁石の如 き駆動手段１９．２０に連結される。このことは原則的に、他方が開いたときに 一方か閉じることを意味する。供給導管３と戻り導管１４の両者はプリントヘッ ド１中の液体チャンネルに連結されて、印刷瞬間中波体が圧力下でプリントヘッ ド中のチャンネルに供給され、プリントヘッド中の弁によって共同する出口開口 を経て滴状をなして又は液体ジェットをなして放出される。一方、遊び期間中は 弁組立体１５は閉状態に維持されるか、弁組立体１６は戻り導管１４中の液体を 液体容器に戻させることによって圧力釈放を行うために、閉状態に保たれる。

図３に示す実施例では、制御ユニット７からの指令に応答する弁組立体１５はポ ンプ４の下流側で供給導管３中に置かれる。

戻り導管１４はポンプ３４と弁組立体１５間の１点て前記供給導管３から分岐す る。この戻り導管はプリント液体用の再循環回路の一部を構成する。作用を説明 すれば、ポンプ４は絶えず液体をその容器２から吸引する。印刷をしないとき、 即ち遊び期間中は、弁組立体１５は閉状態に保たれ、プリント液体は供給導管３ のセクションに沿って戻り導管１４か分岐する場所まで、また前記戻り導管に沿 って容器２まて、ポンプ４から流される。

制御ユニット７か印刷を要求する情報を受け取ったとき、指令か弁組立体１５に 送信され、この弁組立体は印刷瞬間のために開位置に切り換えられる。従って印 刷液体の必要量か弁組立体１５を通って流れ、情報担体に噴射するプリントヘッ ドに流入する。同時に、液体の残りの量は戻り導管１４を経て容器に再循環して 戻される。

印刷期間か終了したとき、弁組立体１５は閉しる。弁組立体１５は適切に設計し かつ対応する導管は適切な寸法にして、閉鎖中プリントヘッドｌの出口開口中の 液体か“引き戻し”されて、出口開口は実質的にインキを無くされるようになさ れる。

従って、遊び期間中に開口か詰まる危険性は存効に排除される。

他の図示していない実施例では、ポンプ４と弁６又は弁１５．１６かプリントヘ ット１に合体される。従って、図１に示す装置では、合体されたプリントヘッド に対する唯一の連結部は液体容器２から直接通じる供給導管３と、制御ユニット ７から出る制御出力部９．１０である。本来、もし制御ユニット７がプリントヘ ッドに合体されるのであれは、供給導管３に加わえて、プリントヘッドに入る唯 １つの入力部８を必要とする。

本発明は以上説明しかつ図示した実施例に限定されるものではなく、本発明の範 囲内で種々の変更か可能である。例えば、圧力釈放と、液体容器とプリントヘッ ド間のレベルの差に起因する戻り流の代わりに又はそれに加わえて、第１実施例 は、印刷の合間中にポンプを逆転して反対の流れ方向に汲み出すように変更する のか好適である。このようにすれば、ポンプは供給導管から吸引し、それにより 圧力降下がプリントヘッドに生じ、プリントヘッド中の弁から出口開口に向かっ て起こる漏れか回避される。というのは、残留インキかプリントヘッドの出口開 口から吸引されるからである。常法に従って、プリントヘッド中の弁は圧力釈放 か起こる前に閉ざされる。同様に、プリントヘッド中の選択された弁か印刷のた めに開く前に又はその開きと実質上同時に、圧力かプリントヘッド中に生しる。

一方、ポンプ４は図２に吸引ポンプとして示されるか、密封した容器内の液体面 に圧力を加えるポンプを使用することができ、この場合前記液体は弁組立体に通 じ、その後プリントヘッドに通じる供給導管を経て、容器から出る。

要　約　書 文字又は記号の形をなす情報担体に情報を記録するための液体ジェットプリンタ 装置。プリントヘッド（１）は装置の一部をなし、複数の液体チャンネルをその 中に配置して、予定の印刷期間中予定のパターンに応じて一連の液体ジェット又 は液体小滴を放出する。プリントヘッド中の液体チャンネルは圧力下でプリント 液体を放出するための出口開口と上記開口中に設けた弁手段を備える。前記弁手 段は液体チャンネルを開閉するために切り換えることができる。入口端は液体チ ャンネルを液体容器（２）から圧力下でポンプ（４）を経てプリント液体を送給 するための供給導管（３）に連結する。該装置は印刷を行う印刷期間中だけ供給 導管（３）内に作動圧力を維持する。圧力釈放は印刷期間の合間の遊び期間中に 大気圧又は大気圧以下の圧力になるように行われる。遊び期間中、出口開口から 実質的にプリント液体が無くなるようにプリント液体の小さい戻り流が起こされ る。

補正書の写しく翻訳文）描出書（特許法第１８４条の８）平成４年　６月　９日

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．複数の液体チャンネルが予定の印刷期間中予定のパターンに応じて一連の液 体ジェット又は液体小滴を放出するようになされたプリントヘッド（１）を含み 、プリントヘッド中の液体チャンネルは圧力下でプリント液体を放出するための 出口開口を提供し、前記出口開口内に弁部材を配置し、前記弁部材は液体チャン ネルを夫々開閉するために切り換え可能であり、また、前記液体チャンネルは液 体容器（２）から圧力下のポンプ装置（４）によってプリント液体を供給するた めに供給導管（３）に液体チャンネルを連結するための入口端を提供して成る、 文字又は記号の形をなす情報担体上に情報を記録するための液体ジェットプリン タ装置において、印刷を行う印刷期間中にのみに供給導管（３）中の作動圧力を 維持するため及びプリント瞬間とプリント瞬間の合間の遊び期間中に大気圧又は 大気圧以下の圧力に圧力釈放を行うための手段（４；１５、１６）と、出口開口 が実質上前記液体を無くされるように前記遊び期間中に液体の小さい戻り流を生 ぜしめるための手段（５、６；１４）を備えたことを特徴とする液体ジェットプ リンタ装置。
2. ２．液体容器（２）はプリントヘッド（１）より低いレベルにあることを特徴と する請求項１に記載の装置。
3. ３．前記ポンプ装置（４）は制御ユニット（７）によって間欠的に制御されて、 ポンプ装置は前記印刷期間中にのみ作動するが、戻り流が起こる前記遊び期間中 には休止するようになしたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. ４．絞り弁（６）をもつバイパス導管（５）は前記遊び期間中にプリント液体の 戻り流を確保するためにポンプ装置（４）を渡して供給導管（３）に連結される ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. ５．ポンプ装置（４）は作動圧力を連続的に維持するよう構成され、ポンプ装置 とプリントヘッド（１）間に連結した弁組立体（１５）は印刷期間中には開き、 遊び期間中には閉じるように制御ユニット（７）によって制御されるよう構成し たことを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
6. ６．戻り導管（１４）はポンプ装置（４）と弁組立体（１５）の間の或る位置で 供給導管（３）に連結されかつ容器（２）に通じることを特徴とする請求項５に 記載の装置。
7. ７．戻り導管（１４）はプリントヘッド（１）と液体容器（２）の間に連結され 、第２の弁組立体（１６）は前記導管中に連結され、かつ印刷期間中には実質的 に閉じ、遊び期間中には開くように制御ユニット（７）によって制御されるよう 構成したことを特徴とする請求項５に記載の装置。
8. ８．前記ポンプ装置（４）は制御ユニット（７）によって制御されて、ポンプ装 置が前記印刷期間中にはプリントヘッドに通じる供給導管（３）内に作動圧力を 維持し、かつ前記遊び期間中には反対の流れ方向に逆転されるようになしたこと を特徴とする請求項１に記載の装置。
9. ９．弁（６）、又は弁（１５、１６）、及び／又はポンプ（４）及び／又は制御 ユニット（７）はプリントヘッド（１）内に備えたことを特徴とする請求項１か ら８の何れか１項に記載の装置。