JPS6119368A - インクジエツト記録装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は荷電制御型のインクジェット記録装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

第２図は従来のこの種のインクジェット記録装置の概略
構成を示す図で、図において１はインクカートリッジ、
２はメインタンク、３はサブタンク、４はフィルタ、５
はインク加圧手段、６はチャンバ、７は電磁弁、８はノ
ズル、９は圧電振動子、１０は荷電電極、１１ａと１１
ｂは一対の偏内電極、１２は記録媒体、１３はガター、
１４は回収ポンプである。

この構成において、インクカートリッジ１のインクはメ
インタンク２内に貯留され、ここからサブタンク３に供
給されて、該サブタンク３内に設けられているフィルタ
４によりインク中のゴ、ミ等が除去された後、インク加
圧手段５内に入シ、該インク加圧手段５で加圧される。

このインク加圧手段５で加圧されたインクはチャンバ６
で脈動が消去された後、電磁弁Ｔを通ってノズル８から
インクジェット流として噴射される。このインクジェッ
ト流は、ノズル８に取付けられている圧電振動子９の振
動により噴射直後に粒子化されてインク滴の列となシ、
荷電電極１０でこれらのインク滴に画素情報に応じた荷
電量が選択的に与えられる。

こうして、荷電電極１０で荷電されたインク滴は、偏向
電極１１ａ、１１ｂ間を通過する際、その電界により荷
電量に応じて偏向され、記録媒体１２上の所望の位置に
インクドツトとして付着し、順次付着するインクドツト
により記録媒体１２上に文字、記号等の記録が得られる
。

一方、前記荷電電極１０で荷電されなかったインク滴は
、偏向電極１１ａ’ｔｌｌｂ間で偏向されないためガタ
ー１３で回収され、回収ポンプ１４によりサプタンク３
の前部に送られて再び使用される。

第３図は上述した従来のインクジェット記録装置に用い
られている電磁弁の構造を示す断面図で、同図（ａ）は
記録時の状態、同図（ｂ）は非記録時の状態、同図（ｃ
）は装置輸送時の状態を示している。

図において１５はコイル、１６は復帰スプリング、１７
はプランジャ、１８はインク流入口、１９はインク流出
口、２０は第１の大気開放口、２１は第２の大気開放口
、２２はネジ栓、２３〜２５はインク流出防止用のＯリ
ングである。

この電磁弁７の作用は以下の通電である。

すなわち、前記した記録時にはコイル１５が励磁され、
復帰スプリング１６のスプリング力に抗してプランジャ
１７が第１の大気開放口２０の方向に吸引される。これ
により第３図（ａ）に示すようにインク流入口１８とイ
ンク流出口１９が連通ずると共に、前記第１の大気開放
口２０がプランジャ１７により閉じられ、第２図に示し
たチャンバ６から電磁弁７に送られて来たインクはイン
ク流入口１８から電磁弁７内に入り、インク流出口１９
を通ってノズル８へと供給される。

一方、非記録時にはコイル１５への通電が停止される。

すると第３図（ｂ）に示すように復帰スプリング１６の
復旧力によジブランジャ１７が移動して、該プランジャ
１７によりインク流入口１８が閉じられ、ノズル８への
インクの供給が停止されると共に、インク流出口１９が
第１の大気開放口２０及び第２の大気開放口２１を介し
て大気と連通ずる。これによ多ノズル８側の高圧が大気
に開放され、ノズル８でのインク切れのよい噴射停止が
実現される。

ところで、インクジェット記録装置の輸送時は、ノズル
８と大気とが電磁弁７を介して連通していると振動等に
よってノズル８先端からの空気の吸込み現象が発生し、
次に記録を行うときに記録が乱れる原因となる。そこで
、この記録の乱れの発生を防止するため、輸送時には第
３図（ｃ）に示すようにネジ栓２２を締込むことにより
、該ネジ栓２２で第１の大気開放口２０を閉じ、これに
よりノズル８がら空気を吸込まないようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような電磁弁７を有するインクジェ
ット記録装置では、輸送終了後にネジ栓２２を緩めて元
の位置に戻して第１の大気開放口２０と第２の大気開放
口２１とを連通させる作業を忘れることがしばしばある
。そのため記録終了後コイル１５への通電を停止してプ
ランジャ１７をインク流入口１８側に移動させても、ノ
ズル８側の高圧が大気に開放されず、その結果インクの
噴射停止時にノズル８からインクが垂れる現象が起き、
ノズル８の先端及び荷電電極１０、更には偏向電極ｉｉ
ａ、ｉｉｂを汚してしまい、これが次の記録を行うとき
の記録の乱れの原因になると共に、ノズル８の目詰まシ
が発生し易くなるという問題があった。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、輸送時のノズルへの空気の吸込み、輸送終了後に
おける記録終了時のノズルからのインクの垂れを防止で
きるインクジェット記録１１ｉを実現することを目的と
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した目的を達成するため、本発明はインク流入口及
びインク流出口を有する弁箱内にバネ性を有するベロー
ズを設け、かつ該ベローズの内側に形状記憶合金を設け
て、更にベローズの先端に前記インク流入口またはイン
ク流出口と対向するシール部材を取付けた構成の弁構造
体を電磁弁とノズルとの間に設けると共に、前記形状記
憶合金に装置電源と連動して通電が行われるようにした
ものである。

〔作用〕

上述した手段によれば、輸送時に装置の電源を切るとベ
ローズが自身の弾性により伸長し、シール部材でインク
流入口またはインク流出口を閉じてノズルからの空気の
吸込みを防止し、また輸送終了後、装置に電源を投入す
ると、これに連動して形状記憶合金への通電が行われ、
形状記憶合金の相変態によりベローズが収縮して前記イ
ンク流入口またはインク流出口が開かれ、ノズルへのイ
ンクの供給が行われる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は弁構造体の断面図で、同図（ａ）は装置の記録
時の状態を示し、また同図（ｂ）は輸送時の状態を示し
ている。本発明によるインクジェット記録装置はとの゛
弁構造体を第２図に示す電磁弁１とノズル８との間に設
けたもので、まず、この弁構造体の構成について述べる
。

第１図（ａ）　ｔ　（ｂ）において２６は弁箱で、この
弁箱２６の所定個所には前記電磁弁７に接続されたイン
ク流入口２７と、ノズル８に接続されたインク　　　　
　　　　　２流出口２８が設けられている。

２９は前記弁箱２６内に配置されたベローズで、このベ
ローズ２９はバネ性を有するステンレス材等によって形
成されておシ、その後端は弁箱２６の内壁面に固定され
ている０ ３０はシール部材で、このシール部材３０は弁箱２６に
設けられたインク流出口２８と対向するように前記ベロ
ーズ２９の先端に取付けられている。

３１はＴ　ｉＮｉ合金或いはＣｕ−Ｚｎ−Ａｔ合金等の
形状記憶効果を有する形状記憶合金で、ここでは棒状に
形成したものを示している。この形状記憶合金３１はベ
ローズ２９内に設けられていて、その一端はベローズ２
９の先端部内面に固着され、また他端は前記弁箱り６の
内壁に固定されている。

３２は形状記憶合金３１に接続された配線で、この配線
３２により装置の電源と連動して形状記憶合金３１に通
電が行われるようになっている。

次に上記構成の作用について説明する。

まず、インクジェット記録装置の記録時に電源をＯＮに
すると、同時に配線３２を介して形状記憶合金３１に電
流が流れ、形状記憶合金３１は熱処理条件により決定さ
れる温度で相変態を起して、第１図（ａ）に示すように
ベローズ２９のバネ力に打勝って収縮する。このときの
収縮量は通常０２〜０．５欄程度で充分である。

この形状記憶合金３１の収縮によｐベローズ２９も縮ん
でシール部材３０がインク流出口２８から離れるため、
インク流入口２７とインク流出口２８とが連通ずる。従
ってこの状態で電磁弁７が開くと、加圧されたインクが
インク流入口２７及びインク流出口２８を通ってノズル
８へ供給され、以後従来と同様に記録が行われる。

一方、装置の輸送時には電源をＯＦＦにする。これによ
り形状記憶合金３１への通電が打切られ、その温度が常
温まで戻ると、第１図（ｂ）に示すようにベローズ２９
が伸長して形状記憶合金３１を塑性変形された長さまで
伸ばすと共に、ベローズ２９の先端に覗付けであるシー
ル部材３０がインク流出口２８を閉塞する。従ってこの
状態では、輸送時の振動等によってノズル８先端から空
気を吸込むことはない。

そして、輸送終了後記録を行うために装置の電源をＯＮ
にすれば再び形状記憶合金３１の収縮によりインク流出
口２９が開かれて記録可能な状態になる。

尚、本実施例では形状記憶合金３１の形状を棒状として
いるが、ベローズ２９を縮めることができる形状であれ
ばよく、例えばコイル状等の任意の形状とすることがで
きる。

また、インク流入口２７とインク流出口２８の位置は逆
でもよく、その場合はシール部材３０によりインク流入
口２７を閉じることになるが、機能としては変シがない
。

また、本実施例では弁構造体の動力源として形状記憶合
金３１を用いていることから、第４図に示すように装置
の立上９時に形状記憶合金３１に相変態温度以上による
ような高い電圧を一定時間印加し、その後相変態温度に
なる比較的低い電圧まで下げるようにすれば、弁箱２６
内のインクの温度を速やかに効率よく所定の温度まで上
げることが可能になる゛。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、インク流入口及びインク
流出口を有する弁箱内にバネ性を有するベローズを配置
し、かつ該ベローズの内側に形状記憶合金を設けると共
に１ベローズの先端に前記インク流入口またはインク流
出口と対向するシール部材を取付けた構成の弁構造体を
電磁弁とノズルとの間に設けて、装置の輸送時にシール
部材でインク流入口またはインク流出口を塞ぐことによ
り、ノズルの後部と大気との連通を遮断してノズル先端
からの空気の吸込みを防止するようにしているため、従
来のように電磁弁にネジ栓や第２の大気開放口を設ける
会費がなくなシ、その結果輸送終了後にネジ栓を緩める
作業を忘れるということもなくなる。そして、前記弁構
造体の形状記憶合金は装置の電源をＯＮにすると、これ
に連動して行われる通電により相変態を起してベローズ
を　　　　　　。

収縮させ、インク流入口またはインク流出口を開いてノ
ズルへのインクの供給を可能な状態にする。

従って、本発明によれば装置輸送時の振動によるノズル
先端からの空気の吸込みを防止することができるので、
これに起因する記録の乱れをなくすことができるという
効果があシ、かつ電磁弁のネジ栓の緩め忘れによって生
じるノズルからのインクの垂れも無くシ、これに起因す
る記録の乱れやノズルの口髭まＤｅ無くすことができる
という効果がある。

また、形状記憶合金への印加電圧を制御することにより
装置立上り時のインクの温度を速やかに所定の温度まで
上昇できるという利点があシ、インクジェット記録装置
の性能向上に大きく貢献することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる弁構造体を示す断面図、第２図
は従来のインクジェット記録装置の概略構成を示す図、
第３図は従来のインクジェット記録装置に用いられてい
る電磁弁の断面図、第４図は形状記憶合金への印加電圧
とインク温度の関係を示す図である。 ５・・・インク加圧手段　７・・・電磁弁　８・・・ノ
ズル１７・・・プランジャ　１８・・・インク流入口　
１９・・・インク流出口　２０・・・第１の大気開放口
　２１・・・第２の大気開放口　２２・・・ネジ栓　２
６・・・弁箱２７・・・インク流入口　２８・・・イン
ク流出口２９・・・ベローズ　３０・・・シール部材　
３１・・・形状記憶合金　３２・・・配線 特許　出　願人　　沖電気工業株式会社代理人　　弁理
士　　金　倉　喬　二 ＠４一 時　　　間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、インクを噴射するノズルと、インクを加圧してノズ
   ルへ送るインク加圧手段と、該インク加圧手段とノズル
   との中間にあってインク流入口、インク流出口、大気開
   放口及びインク流入口と大気開放口との間に移動可能に
   設けられたプランジャを有し、かつ記録時にはプランジ
   ャにより大気開放口を閉じてインク流入口とインク流出
   口とを連通させてインク加圧手段からのインクをノズル
   に供給し、非記録時にはプランジャによりインク流入口
   を閉じてインクの供給を停止すると共にインク流入口と
   大気開放口を連通させる電磁弁とを備えたインクジェッ
   ト記録装置において、インク流入口及びインク流出口を
   有する弁箱内にバネ性を有するベローズを配置してその
   後端を弁箱の内壁に固定すると共に先端には前記インク
   流入口またはインク流出口と対向するシール部材を取付
   け、かつベローズ内には通電により収縮する形状記憶合
   金を設けて、その一端をベローズの先端裏面に固着する
   と共に他端を弁箱の内壁に固定した構成の弁構造体を前
   記電磁弁とノズルとの間に配置し、装置の電源に連動し
   て形状記憶合金に通電すると、該形状記憶合金と共にベ
   ローズが縮んでインク流入口とインク流出口とが連通す
   るようにしたことを特徴とするインクジェット記録装置
   。