JPS6039258Y2 - インク滴噴射装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は微小なインク滴を噴射するインク滴噴射装置に
関する。

インク滴を噴射するインク滴噴射装置の内、必要なイン
ク滴の噴射が得られるオンデマンド型が、 （１）不要インク処理のない、 （２）カラー化が極めて容易な、 （３） インク滴の粒径が可変であり、濃淡表現が可
能な、 優れた特長点が有している為に、種々実用化に至ってい
る。

第１図並びに第２図は上記実用化に至っている著名なイ
ンク滴噴射装置を示し、第１図はインクが満されるイン
ク室１がｌ室のシングルキャビティ型と称せられるもの
で、特公昭５３−１２１３８号に詳しい説明が為されて
いる。

第２図は上記インク室１が内方の室１ａと外方の室１ｂ
とに分割されたダブルキャビティ型のインク滴噴射装置
で、特公昭５３−４５６９８号に開示されている。

この両者に共通することは、電気信号に応答して圧’ｉ
ｔ振動子２が湾曲振動しその振動によってインク室１内
に圧力が上昇してオリフィス３からインク柱４を突出せ
しめ、そのインク柱４が自分自身の運動エネルギと表面
張力とによってインク滴５となり対向配置された記録媒
体（図示せず）に向って飛翔するインク滴５のオンデマ
ンド型噴射メカニズムにある。

本考案は斯るオンデマンド型インク滴噴射装置に属する
新規な噴射装置として本考案者等が６月２０日付で出願
した特願昭５５−８４２６４号の改良に係り、先ずは上
記特許明細書に記載された本考案の基本となるインク滴
噴射装置を説明する。

第３図は上記本考案の基本となるインク滴噴射装置を示
す断面図で、１０は弦波状、筒形波状、鋸歯波状等の電
気信号に応答して振動する圧力変化手段としての圧電振
動子、１１は該圧電振動子１０が長径端の一側壁を形威
し対向箇所に小径の開孔１２を有するホーン状の圧力室
、１３は該ホーン状の圧力室１１の開孔１２を閉塞する
樹脂板、金属板、ゴムシート、フィルム等の薄板、１４
は該薄板１３によって閉塞された圧力室１１を満たし圧
電振動子１０の振動を上記薄板１３に伝播せしめる伝播
媒体で、該伝播媒体１４は振動の伝播率が高く残留振動
に対してダンピング作用のある水、インク、シリコンオ
イル、水銀等の液体、シリコングリス等の粘弾性物質及
び磁性流体等の液体に粉体をコロイド状に混入したもの
等が適宜用いられる。

従って、薄板１３は振動部として動作する。

１５は薄板１３の前方に僅小間隙を隔てて配置されその
間隙に一定の厚みのインク層１６を保持する前面板、１
７は該前面板１６の略中夫の薄板１３対向箇所に穿たれ
た微小径のオリフィス、１８は上記インク層１６に外部
からインクを供給するキャピラリイチューブである。

断る構造のインク滴噴射装置の圧電振動子１０に電気信
号が給電されると、該圧電振動子１０は湾曲振動し圧力
室１１側に湾曲した際、圧力室１１内のの圧力を上昇せ
しめる。

この圧力上昇は伝播媒体１４を介して小面積の薄板１３
にホーン状の形状と相俟って圧力増幅されながら到達し
、該薄板１３をインク層１６側に急激に変位せしめる。

従って、この薄板１３の急激な変位によってインク層１
６のインクは対向箇所に穿たれたオリフィス１７から突
出しインク滴となり噴射する。

次に圧電振動子１０が逆方向に湾曲すると圧力室１１内
の圧力は減小し薄板３は平面状態に戻ってキャピラリイ
チューブ１８からインク層１６にインクが補給される。

この様に、薄板１３の振動によりインク滴の噴射並びに
インクの補給が行なわれており、この薄板１３を電気信
号に応答して忠実に振動させることが非常に重要である
。

一方、上記圧力室１１への伝播媒体１４の充填は第４図
に示す如く圧力室１１と連通した細孔１９を形威し、こ
の細孔１９から圧力室１１内の空気を真空脱気しながら
上記伝播媒体１４を充填せしめ、その後ネジ式の密閉栓
２０で閉塞する方法が採られている。

この方法によると、密閉栓２０の細孔１９との間には水
密的に細孔１９を閉塞する為の０リング等の弾性バッキ
ング２１が配挿せしめられている。

然し乍ら、密閉栓２０の密閉度を高める為に密閉栓２０
のネジ込み量を増やすと、細孔１９内の伝播媒体１４の
圧力が上昇して圧力室１１内の伝播媒体１４を加圧し、
第４図に示す如く薄板１３を撓ませる危惧が発生する。

この様に薄板１３が撓むと該薄板１３は圧電振動子１１
による圧力変化を受けても忠実に振動することができず
、オンデマンド的にインク滴を噴射させることができな
い 本考案は斯る点に鑑みて為されたものであって、以下に
第５図並びに第６図を参照して本考案の一実施例を説明
する。

第５図は本考案インク滴噴射装置を示し、１０乃至２１
は第３図並びに第４図と同様に圧電振動子〜弾性バッキ
ングで、異なるところは圧力室１１に伝播媒体１４を充
填する充填部にある。

即ち、圧力室１１と一端が連通した細孔１９の他端に小
容積の充填室２２を形威し、この充填室２２に該充填室
２２内の伝播媒体１４の圧力が上昇した時その圧力上昇
によって細孔１９を封止するボール弁等の如き弁部材２
３を配置している。

この様に充填室２２並びに弁部材２３を有するインク滴
噴射装置の圧力室１１に、伝播媒体１４を充填する充填
方法を第６図ａ、 ｂｙ ｃの要部拡大断面図を用いて
説明すると、同図ａに示す如く圧力室１１を細孔１９、
充填室２２を介して開放した状態で伝播媒体１４内に浸
漬して真空脱気を行ない圧力室１１内の空気と伝播媒体
１４とを置換する。

次に伝播媒体１４から装置を取り出し充填室２２に弁部
材２３を投入する。

この弁部材２３は自重によって伝播媒体中を下降し細孔
１９上に到達する。

そして、弾性バッキング２１を挿通した密閉栓２０を第
６図すに示す如く充填室２２にネジ込む。

更に充填室２２を水密的に閉塞する為に密閉栓２０のネ
ジ込み量を増やすと、充填室２２内の伝播媒体１４の圧
力は上昇し該伝播媒体１４は細孔１９を介して圧力室１
１を加圧しようとする。

然し、細孔１９の上部に弁部材２３が位置しており、こ
の弁部材２３が先に細孔１９を閉じる方向に加圧される
。

従って、充填室２２内に密閉栓２０をネジ込めばネジ込
むほど弁部材２３は細孔１９を封止するこ゛とになり、
上記ネジ込みによる圧力上昇を圧力室に伝えない。

一方、充填室２２の上記圧力上昇は密閉栓２０の座部と
弾性バッキング２１との間から伝播媒体１４が流出する
ことによって一定圧力を保つ。

最終的には第６図Ｃの様に、密閉栓２０が水密的に充填
室２２を閉塞しても充填室２２内の伝播媒体１４は加圧
された状態を保持する為に、弁部材２３は封止を継続し
圧力室１１内の伝播媒体１４を加圧することはない。

本考案は以上の説明から明らかな如く、圧力室に伝播媒
体を充填しこの伝播媒体を介して圧力変化手段の圧力変
化を小面積の振動部に集中的に印加してインク滴を噴射
するインク滴噴射装置に於いて、上記圧力室に細孔を介
して伝播媒体を充填する充填室を形成すると共に、この
充填室を閉塞する際に発生する充填室の圧力上昇によっ
て上記細孔を封止する弁部材を設けたので、上記圧力上
昇の圧力室内への伝播を阻止することができ、この圧力
伝播に起因する振動部の撓み変形を抑圧することができ
る。

従って、振動部は圧力変化手段の圧力変化に対して忠実
に応答しオンデマンド的にインク滴を噴射せしめること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図並びに第２図は従来のオンデマンド型インク滴噴
射装置を示す断面図、第３図並びに第４図は本考案イン
ク滴噴射装置の基本構造を示す断面図、第５図は本考案
インク滴噴射装置を示す断面図、第６図ａ、 ｂ、 ｃ
はその要部拡大断面図、である。 １０・・・・・・圧電振動子、１１・・・・・・圧力室
、１３・・・・・・薄板、１７・・・・・・オリフィス
、１９・・・・・・細孔、２０・・・・・・密閉栓、２
２・・・・・・充填室、２３・・・・・・弁部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 密閉された圧力室に圧力変化手段を関連付け、この圧力
   変化手段による圧力変化を内部に充填された伝播媒体を
   介して圧力室の側壁の一部に形威された小面積の振動部
   に集中的に印加し、この振動部の前面に保持されたイン
   ク層のインクをインク滴として噴射せしめるインク滴噴
   射装置に於いて、上記圧力室に伝播媒体を充填する充填
   室を形威し、この充填室と圧力室とを細孔を介して連通
   せしめると共に、上記充填室を閉塞する際に発生する充
   填室の圧力上昇によって上記細孔を封止する弁部材を設
   け、圧力室内への上記圧力上昇の伝播を阻止したことを
   特徴とするインク滴噴射装置。