JPS6238144B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、記録紙にインク液滴を噴きつけるこ
とにより、記録紙に印刷するインクジエツト記録
装置に関するものである。

インクジエツト記録装置は、ノンインパクトプ
リンターとして最近注目されているが、その原理
は、圧縮したインクを50〜150μｍ径のオリフイ
スよりインク小滴として分離せしめ、この小滴イ
ンクを所望の所に噴出することにより印刷するも
のである。従つて、インクに圧力が伝播されない
場合、例えばインクを圧縮する部屋に空気などが
入つた場合、インク小滴は形成されない。そのた
め、従来のインクジエツト記録装置では、インク
流路系には絶対に気泡を混入させない手段をとつ
てきた。第１図は従来のインクジエツト記録装置
で、１１は記録用ヘツド、１２はヘツド１１とイ
ンク交換カートリツジ１３との連絡管、１４はヘ
ツド１１の駆動回路、１５は入力回路、１６はヘ
ツド１１のインク噴射用のノズル、１７はノズル
１６のふたである。従来のものでは、ヘツド１１
で消費されるインクは、インク交換カートリツジ
１３より供給されるため、カートリツジ１３はも
ちろん連絡管１２、ヘツド１１のインク流路系に
は気泡は入つていない。またノズル１６よりの空
気の混入やノズル１６の乾燥によるノズルの目詰
りを防止するため、未使用時にはノズルふた１６
をおおうようになつている。しかし、このような
気泡混入防止手段を講じても、インク中の溶存酸
素、窒素などの溶存気体が、温度変化などにより
インク流路系で気泡化したり、また姿勢差などに
よりヘツド１１に気泡が入つたりする場合があ
り、このような場合、ヘツド１１を取りはずして
気泡をとり除かなければならず、気泡が入つた場
合の後処理が非常にめんどうなものであつた。ま
た、ヘツドノズル部１６は印刷中、記録紙近傍を
移動するため、紙の繊維やごみが付着しやすく、
そのままの状態でふた１７をすると、ノズル１６
が繊維やごみで詰まる可能性があり、使用等に印
刷できなくなる場合がある。

本発明の目的は、従来の欠点を除去し、気泡が
ヘツド内に発生したり混入した場合でも、インク
を消費することなしに簡単に除去することができ
て、しかもノズルまわりに付着した繊維やごみ
を、ノズルを詰まらせることなくとり除け、ノズ
ルのインク乾燥をも防ぐことのできるインクジエ
ツト記録装置を提供する点にある。

本発明の具体例を第２図、第３図を用いて説明
する。

第２図は本発明のインクジエツト記録装置の一
具体例で、２０は必要に応じてノズル１６と連結
してノズル１６をおおう凹部２１のあるふた、２
２は取りかえ可能なフイルター、２３はふた２０
より通ずる管２４、ヘツド１１、インクカートリ
ツジ連結管１２を結ぶポンプである。第３図に本
発明の実施例を示す。３０は可撓性弾性部材でで
きている膜、３１は機械弁、３２は圧力がかかる
と閉じる可動弁、３３は弾性部材でできている
膜、３４はインク検出電極、３５はインク検出電
極３４の検出回路、３６はインク管２４に設けた
可はん性部材からなるインク溜り、３７はインク
の最高水位線、３８はインクの最低水位線で、こ
の位置になると検出電極３４に検出される。３９
はヘツド１１へのインク供給管で入口は水位線３
８よりも下方にある。４０はカートリツジ１３と
ポンプ２３の連結針である。４１はインクカート
リツジ１３の内圧を均等に保つための可撓性部材
４２は膜３０を押した時に弁３１を閉じる機械的
伝達手段である。本発明のインクジエツト記録装
置では、インクは水位線３７と３８の間に常時あ
り、印字中は機械弁３１、可動弁３２は開いてい
る。従つてインクはカートリツジ１３よりポンプ
２３内に水位を等しく移動し、インクが満たされ
ているインク供給管３９、ヘツド１１へ毛細管原
理により吸い上げられる。ヘツド１１内は、負圧
状態であるためノズル１６よりインクが漏れるこ
とはない。非印字時は、ヘツド１１がホームポジ
シヨンにあり、凹部２１を設けたふた２０がノズ
ル１６を点線の位置のように、すき間なくおお
い、２０の凹部２１は、インク管２４及びインク
溜り３６、ポンプ室内２３と通じて密閉状態にな
つているため、インクの飽和蒸気で満たされてノ
ズル１６の乾燥による目結りを防いでいる。印字
中に、ヘツド１１内に気泡が生じた場合、印字不
可能になるわけだが、そのような場合、可撓性部
材３０に圧力をかけ、たわませて弁３１を機械的
に閉ざしてポンプ２３内部の圧力を上げる。この
時、ヘツド１１は非印刷時なのでふたをした状態
でホームポジシヨンにあり、加圧により可動弁３
２は閉じた状態となる。これにより、ポンプ２３
内のインクはインク供給管３９を通してヘツド１
１に移り、さらにノズル１６を通過してふた２
０、インク管２４、フイルター２２を通り、イン
ク溜り３６が膨脹しながらポンプ圧力が大気圧と
等しくなるまでインク溜り３６へ移動する。この
インクの移動により、ヘツド内の気泡も一緒に移
動し、ついにはノズル１６より追い出される。引
き続いて、可撓性部材３０への圧力を開放するこ
とにより、ポンプ２３内の圧力を下げる。この
時、弁３１は機械的に開き可動弁３２も減圧によ
り開いた状態となり、インク溜り３６中のインク
の一部はインク溜り３６を縮めながら開口部の大
きい弁３１側を通りポンプ２３内に回収される。
この時、ヘツド１１内のインクはノズル部１６と
インク供給管３９が毛細管であるため流体抵抗が
大きく、ポンプ２３内の圧力復帰は流体抵抗の少
ない弁３１側と３２側の太い管よりそれぞれイン
ク溜り３６、インクカートリツジ１３のインクを
吸入することにより行なわれるので、ヘツド１１
内のインクは移動しない。結局、ポンプ２３内の
インクをヘツド１１を通して循環させ、この流れ
により気泡を取り除くわけであるが、気泡ばかり
でなく、ノズル１６のまわりのごみなども同様に
流すため、ノズル１６の洗浄も同時に行なうこと
ができる。流されたごみは、フイルタ２２で補獲
されることは言うまでもない。

以上は本願発明の一具体例であり、ポンプ等の
動作原理やふた部材の形状については限定せず、
ノズル部とふた部材を連結させノズル部近傍の流
通可能部分を通して強性的にヘツド内のインクを
循環させることにより、インクを消費することな
しにノズルから気泡やごみを取り除けることが、
本願発明の言わんとすることである。従つて強性
的循環手段やふた部材ノズル形状については限定
するものではない。例えば、第４図のインクジエ
ツト記録装置も、本発明の一応用例である。

第４図において、４３は供給口の２つあるイン
クジエツト記録用ヘツド、４４はインク循環ポン
プである。ヘツド３１内のインクは通常はインク
カートリツジ１３よりダイレクトに供給されてい
るがヘツド４３内に気泡が生じた場合や、ノズル
１６にごみが付着した場合、循環ポンプ４４を作
動させることにより、ヘツド４３内のインクをふ
た２０を通して、ノズル１６より流して気泡を前
記インクジエツト記録装置同様、ポンプ４４内へ
回収して取り除くことができる。

以上の如く本発明によれば、インクカートリツ
ジにより印字に供するインクを保管供給するが、
印字中においてはインクカートリツジから記録ヘ
ツドに速やかにインクが充填され、記録ヘツド内
に気泡が生じたときには簡単な操作により直ちに
インクが記録ヘツドより排出され、気泡と共に排
出されたインクは再利用されカートリツジ内のイ
ンクを極限まで有効利用でき、非印字時において
はノズルが目づまりすることがない等、種々の効
果を有するインクジエツト記録装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のインクジエツト記録装置、第
２図、第３図、第４図は本発明のインクジエツト
記録装置である。 １１…記録用ヘツド、１３…インク交換カート
リツジ、２０…ふた、２３…循環ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ノズル１６の設けられた記録用ヘツド１１
   と、非印字時に前記記録用ヘツド１１の前記ノズ
   ル１６部に当接されるふた２０と、前記記録用ヘ
   ツド１１と連通したインク供給管３９を介して前
   記記録用ヘツド１１にインクを供給するポンプ２
   ３と、前記ポンプ２３と連通したインクリボンカ
   ートリツジ連結管１２を介して前記ポンプ２３に
   インクを供給するカートリツジ１３を具備したイ
   ンクジエツト記録装置において、 前記ふた２０と前記ポンプ２３との間には前記
   記録ヘツド１１内の気泡排出時に前記ノズル１６
   より流出するインクを前記ポンプ２３に移送する
   通路となるインク管２４と、該インク管２４に連
   通するフイルター２２と、該フイルター２２に連
   通するインク溜り３６とが設けられており、 前記ポンプ２３はインク液面より上部には第１
   の可撓性弾性部材よりなる膜３０が、下部には前
   記インクカートリツジ連結管１２を開閉する可動
   弁３２が、前記インク溜り３６との連結部には該
   連通部を開閉する機械弁３１が設けられ、 前記カートリツジ１３は上部に第２の可撓性部
   材４１が設けられると共に、底面が前記ポンプ２
   ３の底面より高く形成され、 印字中において、前記機械弁３１と前記可動弁
   ３２が開いており、前記カートリツジ１３内のイ
   ンクは前記インクカートリツジ連結管１２を介し
   て前記ポンプ２３中に前記前記ポンプ２３内のイ
   ンクの液位と等しくなるように移動し、前記イン
   ク供給管３９を介して毛細管現象により前記記録
   用ヘツド１１内に供給され、 前記記録ヘツド１１内の気泡を排除する場合に
   は、前記ふた２０は前記記録ヘツド１１の前記ノ
   ズル１６部に当接され、前記第１の可撓性弾性部
   材よりなる膜３０に圧力が加えられ、たわませら
   れることにより前記機械弁３１及び前記可動弁３
   ２が閉じられ、前記ポンプ２３内のインクが前記
   インク供給管３９、前記記録ヘツド１１、前記ふ
   た２０、前記インク管２４、前記フイルター２２
   を介してインク量に応じて膨張する前記インク溜
   り３６に回収されることにより前記記録ヘツド１
   １内の気泡がインクと共に除去されるように構成
   されていることを特徴とするインクジエツト記録
   装置。