JPS60204365A - 液体噴射記録装置 - 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】 ［技術分野］ 本発明は液体噴射記録装置に係り、さらに詳しくはドツ
ト記録の必要時に記録命令に従った信号により液滴を吐
出させ記録を行う液体噴射記録装置に関するものである
。

［従来技術］ ドツト記録の必要時に記録命令に従って液滴を吐出して
記録を行う液体噴射記録装置はオンデマンド型の液体噴
射記録装置と呼ばれている。この種の装置は第１図に示
すような構造を採用している。

第１図において符号１で示すものは記録ヘッドで、その
内部にはガラス管などから成るエネルギー作用室２が収
容されており、その先端にはオリフィス２ａが形成され
ている。

この記録ヘッド１はキャリッジ３に搭載されており、キ
ャリッジ３は案内軸１１に摺動自在に嵌合されている。

この案内軸１１はリニヤモータを構成する磁気ヨークを
兼ねており、装置の基板１２上に固定された永久磁石１
３との間で磁気回路を形成し、磁気ヨークを兼ねた案内
軸ｌｌの周りに巻装された図示していないコイルに通電
し、また通電方向を切り換えることにより、いわゆるフ
レミングの法則に従ってキャリッジ３を左右に往復運動
させている。

−実記録ヘッドｌの後端部側にはサブタンク４が設けら
れており、このサブタンク４内に供給されているインク
等の液体４ａ内にチューブ５が挿入されている。

チューブ５の下端はサブタンク４の底部にまで達してお
り、他端は前記エネルギー作用室２の後端に連結されて
いる。

このチューブ５の下端部にはフィルター６が設けられて
いる。

一方、符号１４で示すものはメインタンクで、このメイ
ンタンク内に１１ｙ容されたインク等の液体が充填され
ている袋体８にはゴム栓１５がその一端に設けられてお
り、このゴム栓１５に注射針１６を介してフレキシブル
チューブ７の一端が連結されている。

フレキシブルチューブ７の他端はサブタンク４に連結さ
れている。

サブタンク４の」一部には空気層１０が形成されており
、振動や衝撃あるいは加速度の変化に伴うサブタンク内
の圧力変動を吸収する。

この空気層１０には大気連通管９の一端が望まされてお
り、他端９ａはオリフィス２ａの近傍において大気に開
放されている。

この大気連通管９を介して空気層１０を一定の容量に保
ち、かつサブタンク４内の液体のレベルを一定にするこ
とができる。

サブタンク４内の２液体のレベルを一定にするには、図
示していない負圧源からの負圧を大気連通￥！９の先端
９ａとオリフィス２に同時に与え、オリフィス２からは
液体を吸引し、大気連通管９からは空気又は液体を吸引
してサブタンク４内の空気層１０と、液体のレベルが一
定量になるようにすることにより行なわれる。

なお符号１７で示すものは記録紙である。

以上のような構造を有する液体噴射記録装置においては
、チューブ５の一端に設けられているフィルタ６の役割
が極めて大きい。

このフィルタ６を設けると、キャリッジ３が高速で左右
に往復移動する時に生じるフレキシブルチューブ７内の
液体に発生する圧力変動が記録ヘッド１のオリフィス２
ａのメニスカスに及ぶことを最小限におさえることがで
きる。

また、キャリッジ３の往復移動によってサブタンク４内
の液体は激しく泡立ち、気泡が発生するが、この気泡を
チューブ５内へ通さない役割もフィルタ６は持っている
。

更に、液体の吐出を行なうためにエネルギー作用室２の
周りに設けられている図示していない圧電素子や発熱素
子等のエネルギー発生体によるエネルギーによってエネ
ルギー作用室内の液体に発生する圧力をサブタンク４側
へ逃げないようにしなから液滴を効率良く吐出させるダ
ンパーの役割をも果たしている。

そして更に、エネルギー作用室２内の圧力が平衡状態に
戻る際には、オリフィス２ａ側から空気を吸引すること
なく液体を速やかにエネルギー作用室２内へ供給しなけ
ればならないが、フィルター６の存在により流量が一定
に保たれ、速やかに液体の供給を行なうことができると
いう機能をも持つ。

もちろんフィルタ６は液体内の浮遊物や、ゴミ等による
オリフィスの詰まりを生じさせないように異物の侵入阻
１Ｆの働きをも持っている。

このように複数種類の重要な機能を合わせ持つフィルタ
６は従来においてはポリエチレン粒を熱圧縮したものや
、多孔質のセラミック酸のもの等が使用されていた。

ところが、従来においてはたった１つのフィルタに上述
したような多くの機能を持たせることにより互いに矛盾
した現象が生じてしまう。

すなわち異物の侵入を阻止するという機能と、液体の一
定の流量を通過させるという機能とは本来互いに逆の関
係にある。

また、吐出時における圧力の阻止という機能と、一定流
量を通過させるという機能も逆の関係にある。

すなわち、換言すればフィルタ６の機能として逆止弁の
機能を持たせれば良いというのが理想的な構造である。

しかし、逆止弁の構造を採用しようとすれば、全構造は
極めて複雑で大型となり、又極めて小さな力で高速動作
させなくてはならず、これを直径１ｍｍ以下の大きさで
量産する事は現実的ではない。

［目　的］ 本発明は以上のような事情に鑑み成されたもので、フィ
ルタを複数個設け、フィルタの持つべき機能をそれぞれ
に分担させ、それぞれの目的にあったフィルタを最適の
場所に配置することにより、吐出時の圧力用１に、気泡
や異物の除去、流量の確保等を効率良く行えるように構
成した記録ヘッドを備えた液体噴射記録装置を提供する
ことを目的としている。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第２図及び第３図は本発明の一実施例を説明するもので
、図中第１図と同一部分又は相当する部分には同一符号
を付し、その説明は省略する。

木実雄側にあっては、フィルタを６ａと６ｂの２つに分
け、一方のフィルタ６ａをエネルギー作用室２の近傍に
設けてあり、他方のフィルタ６ｂはチューブ５の入口端
側に設けである。

エネルギー作用室２つの近傍に設けられたフィルタ６ａ
としては、吐出時における液体の圧力を後方へ逃すこと
がなく、オリフィス２ａ側に効率良く圧力の伝達を行わ
せる機能を有し、オリフィスのメニスカス保持力以下の
圧力で液体をスムーズにエネルギー作用室２内に供給で
きるように小孔１８が設けられている。これら小孔１８
は吐出時におけるエネルギー作用室内の瞬間的な圧力増
大を阻止するためにフィルタ６ａの中央部をさけて周辺
部に配置されており、かつその直径はオリフィス２ａの
口径よりも大きくしてあり、エネルギー作用室２内の圧
力が平衡状態へ戻る際オリフィスから空気を抱き込まな
いだけの流量を確保することができる個数だけ設けられ
ている。

このフィルタ６ａは異物の侵入を阻止する機能は持たな
いため、小孔１８を小さくする必要はなく、設計の自由
度は飛躍的に増大する。

一方のフィルタ６ｂは第３図（Ｂ）に示すように侵入を
阻止するべき異物の大きさよりやや小さめの細孔を多数
設け、最大限の流量を確保するこしなくてもよい。

このようにフィルタを複数個設け、それぞれのフィルタ
にその位置において担うべき機能を持たせ、その機能に
応じた構造とすることにより、矛盾した機能を１つのフ
ィルタに負担させることなく、フィルタの機能を最大限
に発揮させることができ、より安定した記録を行うこと
ができる。

なお、上述した実施例にあってはフィルタの数は２個と
したが、２個以上複数個設けても良いことはもちろんで
ある。

この時にはそれぞれのフィルタの取伺は位置に応じてそ
の機能を充分に果せることができる構造を、すなわち小
孔の大きさや数等を選択すれば良い。

［効　果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、フィ
ルタをエネルギー作用室の近傍及び液体供給用のチュー
ブの入口端とに少なくとも２個設け、それぞれのフィル
タにそれぞれの機能を発揮作用室内への気泡の孟入防止
、及び流量の確保等をそれぞれ実行的に実現でき、より
効率的で高速記録が行なえる液体噴射記録装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来構造を説明する縦断側面図、第２図及び第
３図は本発明の一実施例を説明するもので第２図は要部
の縦断側面図、第３図（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ異った
フィルタの構造を示す斜視図である。 ｌ・・・記録ヘッド　２・・・エネルギー作用室２ａ・
・・オリフィス　３・・・キャリッジ４・・・サブタン
ク　５・・・チューブ０ ６・・・フィルタ　９・・・大気連通管１８・・・小孔 １ ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先端部に液滴を吐出するオリフィスを備え、液滴を吐出
   するためのエネルギーを作用させるエネルギー作用室と
   、このエネルギー作用室に液体を供給する液流路と、こ
   の液流路の一部にフィルタを設けた液体噴射記録装置に
   おいて、前記フィルタをエネルギー作用室近傍と液流路
   の入口端部分とに少なくとも２箇所に分けて設け、それ
   ぞれのフィルタにそれぞれ異った機能を持たせたことを
   特徴とする液体噴射記録装置。