JPS6266941A - インク滴噴射装置における液体充填方法 - 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】 （イ）　産業上の利用分野 本発明は微ツノ１インク滴の集合で以って所望の文字、
図形等のキャラクタ或いはグラフィックを印字するイン
クジェットプリンタに用いられるインク滴噴射装置に於
ける液体充填方法に関する。

（ロ）従来の技術 圧電振動板等の微小振動に基づくインク室の変位により
直径３０＝ＬＯＯｓｍ程度のイン・り漬を噴射するイン
ク滴噴射装置は、インク滴噴射が上述の如く微小変位に
よるために、一旦インク室内に気泡が侵入するとインク
滴噴射動作を阻害する。

そのために、製造直後のインク滴噴射装置のインク室に
気泡を侵入せしめることなくインクを充填せしめること
が要求される。従来、斯るイ〉・り充填は特開昭５１−
２１４３９号公報に開示された如くインク滴噴射装置の
インク供給口とインクタンクとを直結せしめた状態で、
インク滴を噴射すべくインクノズルシカ）ら強制的に減
圧十トしめることによって行なわれていた。

然し乍ら、近年高解像度化の要求と相俟ってインク滴噴
射装置内部の構造が複涼且っ細密化する傾向にあり、イ
ンク充填を確実に行なわしめることが難しくなり歩留ま
り低下の原因となっている。

（ハ）　発明が解決しようとする問題点インク滴噴射装
置のインク滴噴射動作を阻害する気泡を１回の液体充填
で除去することは困難であり、このため複数回充填液を
置換することが好ましい、しかし、置換前と置換後の充
填液が同一である止、工程管理上判別ができないなどの
問題がある。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、気体を溶解し易（処理した第１の充填液をイ
ンク滴噴射装置内に充填し、前記インク滴噴射装置内の
気体を前記第１の充填液に溶解させた後、インク滴噴射
装置内を前記第１の充填液から、脱気処理を施し且つ第
１の充填液とは異なる着色を施した第２の充填液に置換
することを特徴とする。

（ホ）　作用 上述の如く、残存する気泡は充填液に溶解され、この溶
存した充填液は脱気した充填液に置換されるため、イン
ク滴噴射装置内に気泡が発生するおそれはない、また置
換のための充填液に着色を施しているので、置換作業を
行ったものか否か判別することができる。

（へ）　実施例 第１図は本発明液体充填方法を特開昭５９−５２６６５
号公報に開示きれたオンデマンド型のメタルダイヤフラ
ム式インク滴噴射装置（１）に適用した場合の概念図で
あり、（２）は画像２号に応答してオンデマンド的に湾
曲振動する圧電振動子、（３〉は該振動子（２）の極微
小変位を振動伝播液を介して増幅するホーン状の変位増
幅室、（４）は増幅きれた微小変位を受けて振動するメ
タルダイヤフラム、（５）は該ダイヤフラム〈４）の急
激な微小変位により容積が増減するインク室で、このイ
ンク室く５）にはへラドボディ（６）にロウ付けこれイ
ンク供給ｖ（７〉を介してインクが供給されている。（
８）は上記ダイヤフラム（４）がインク室く５）の容積
を減少せしめる方向に変位したとき保持していたインク
をインク滴として噴射するンンクノズノｂ、（９）は該
インクノズル（８）と空気室（１０）を隔てて同軸的に
穿たれた空気ノズルで、上記空気室（１０）には印写動
作時へラドボディ（６）にロウ付は妨れた空気流供給管
（１１）を介して外部の図示していないエアポンプ等か
ら空気流が供給されることによって上記インクノズル（
８）から噴射されたインク滴を包むようにしてその飛翔
を補助する。　（１２）は上記メタルダイヤフラム（４
）にエツチング形成された微小径のピンホールで、イン
ク滴を噴射すべきメタルダイヤフラム（４）の変位によ
るインク室（５）内のインクの流通を阻害するものでは
ない。

（１３）は上記構造にあるインク滴噴射装置く１）の変
位増幅室（３）、インク室（５）及び空気室（１０）を
減圧する減圧手段で、該減圧手段＜１３〉は真空ポンプ
（１４）と、該真空ポンプ（１４）と各室（３）（５）
（１０）とを連結する透明なチューブからなる連結管（
１５ａ）（１５ｂ）＜１５０）と、それ等連結管（１５
ａ）（１５ｂ）（１５ｃ）の各々の途中に配挿された第
１１Ｅ磁弁（１６）及び第２電磁弁（１７）と、そして
インク滴噴射装置く１）のへラドボディ（６）から開孔
し変位増幅室く３）及びインク室く５）の各々に連なる
連結孔（１８ａ）（１８ｂ）に上記連結管（１５ａ）＜
　１５ｂ）を着脱自在に結合を可能ならしめるアダプタ
（１９ａ）（１９ｂ）と、から構成諮れている。上記第
１を愚夫（１６）は真空ポンプ（１４）と各室（３）＜
　５　）（１０）との連通状態を開閉制御するものであ
り、また第２を愚夫（１７）は各室（３）（５）（ｉｏ
）の外気への開閉動作を制御するものである。　（２１
）は加圧空気流を圧送する送気ポンプ、（２２）は上記
変位増幅室（３）、インク室（５）及び空気室（１０）
に充填すべき充填液、例えば水、インク等を収容する充
填液タンク、（２３〉は送気ポンプ（２１〉、充填液タ
ンク（２２）の内の一つを選択しイン幻１５）と連なっ
たインク供給管（７）と結合された透明なチューブから
なる連結管（２４）を介して連結せしめる選択器である
。また図示していないが、充填液タンク（２２）には電
磁弁を介して脱泡装置として作用する真空ポンプが接ｍ
−ａれている。

即ち、真空ポンプで充填液タンクク２２）を減圧するこ
とによりタンク内に収容された充填液を脱気処理して、
気泡を溶解し易くする。

而して、図示の如くインク滴噴射装置（１）の製造直後
にあってはその内部の各室＜３　＞（５）（１０）には
空気のみが存在しており、斯る状態に於いて上記各室（
３）（５）（１０）にインク又はアルコール或いは水等
の充填液を充填する。先ず充填に先立って、空気ノズル
（９）をテープ（２５）により液密的にシーリングする
。

次いで第１電磁弁り１６）を閉じた状態で、第２’を愚
夫（１７）を開くと共に、選択器（２３）の選択により
送気ポンプ（２１）とインク室（５）とを連通状態とす
る。この状態に於いて送気ポンプ（２１）を稼動せしめ
ると、この送気ポンプ（２１）により形成された加圧空
気流は連結管（２４ａ）、選択器（２３）、連結管＜２
４）、インク供給管（７）を流れてインク室（５）に至
り、斯るインク室（５）に侵入した加圧空気流は３方向
に分流する。即ち、第１の分流はインク室（５）と直接
連通した連結孔（１８ｂ）、アダプタ（１９ｂ）、ｔｌ
’！（１５ｂ）から第２１Ｅｍｌ１７）を結ぶ糸路を流
れ、第２の分流はインク室（５八ピンホール（１２）、
変位増幅室（３）、連結孔（１８ａ）、アダプタ（１９
ａ）、連結管（１５ａ）から第２電磁弁（１７）に至り
、モして第３の分流はインク室（５）、インクノズル（
８）、空気室（１０）、空気流供給管（１１）、連結管
（１５ｃ）から第２を愚夫（１７）に至る。従って、送
気ポンプ（２１）から出発した加圧空気流はインク滴噴
射装置（１）の各室＜３　＋（５）（１０）を流れて第
２電磁弁（１７）から大気中に放出されて上記インク滴
噴射装ｆｔ（１）内の各室＜３　）（ｓ　）（ｔＯ）内
部が予めクリーニングきれる。

内部がクリーニングされると送気ポンプ（２１）の稼動
を停止し選択器（２３）の出口を閉状態、即ち送気ポン
プ（２１）充填液タンク（２２）を全て選択しない状態
とすると共に、第１電磁弁〈１６）を開き第２電磁弁（
１７）を閉じる。この状態に於いて真空ポンプ（１４）
を稼動し、連結管（１５ｇ）＜１５ｂ）（１５ｃ）、ア
ダプタ（１９ａ）（１９ｂＣ空気流供給管（１１）を介
して連通したインク滴噴射装置（１）内の変位増幅室（
３）、インク室（５）、空気ｆｉ（１０）の圧力を減圧
する。所定圧力まで減圧後一旦真空ボンブ（１４）を停
止し閉状態にある選択器（２３）を、充填液タンク（２
２）と１゛ン　　　゛り滴噴射装置（１）とを連通せし
めるべく切替える。

このとき充填液タンク（２２）内に収納されている充填
液は、例えば水又はアルコールを脱気処理をして、気体
を溶解し易く処理した第１の充填液である。斯る選択器
（２３）にて充填液タンク（２２）をインク滴噴射装ｅ
（１）と連通すべく選択せしめると、充填液タンク（２
２）に収容されていた第１の充填液は、減圧状態にある
変位増幅室（３）、インク室（５）、空気室（１０）内
にその圧力差に基づき充填される。

この充填動作に於いて留意すべきことは、充填する第１
の充填液を気体を溶解し易く処理したことにある。従っ
て、仮に充填液を充填すべき各室（３）（５）＜１０＞
の構造が複雑且つ細密であるがために僅かに気泡が充填
液を充填後も残留したとしても充填液の溶解度が高いの
で、気泡は充填液中に溶解する。

このように、第１の充填液をインク滴噴射装置（１）内
に充填した後、インク滴噴射装！（１）内の残存する気
泡を充填液に溶解させるべく充填液を充填したインク滴
噴射装！（１）を所定時間放置する。

その後、脱気処理を施すと共に、第１の充填液とは異な
った着色を施したアルコールなどの第２の充填液が充填
液タンク（２２）に収容きれる。この着色剤はインク滴
噴射装置ｔ（１）の使用するイ〉゛りの色に影響を及さ
ない色が好ましく、例えば、淡い黄色が適している。

また、第２の充填液の脱気処理は高温状態で行う方が、
温度変化があっても気泡の発生が抑制きれるので良い。

続いて、選択器（２３）にてインク滴噴射装置ｔ（１）
と充填液タンク（２２）を連通せしめ、充填液タンク（
２２）に収容されている第２の充填液をインク滴噴射装
置（１）内へ流し込み、第１の充填液を第２電磁弁〈１
７）を介して外部へ放出して第１の充填液と第２の充填
液とを置換する。このようにして第２の充填液への置換
が終了すると連結管Ｃ１５ａ）（１５ｂ）（１５ｃ）＜
２４）から、第１の充填液とは異なった第２の充填液が
充填されているのが判断できる。

従って、インク滴噴射装置（１）の置換作業が終了した
ものか否か容易に判別できろ。

きて、インク滴噴射装置（１）内が第２の充填液に置換
されると、この充填液内には溶存する気体が極めて少な
いため、温度が変化して、充填液の気体の飽和溶解度が
下がっても、気泡が発生することはない。

また、インク滴噴射装置（１）内に残存する気泡が第１
の充填液に充分に溶は込まなかった場合には、置換した
充填液にも溶は込むため、必要に応じて複数回の置換を
行なえばよい、尚、複数回の置換作業を行なうときは、
複数色の充填液を使用すれば何回目の置換であるか容易
に判断できる。

更に一ヒ記実施例にあっては第１の充填液の充填に先立
って、圧力空気流をインク滴噴射装置（１）内に供給す
るクリーニングを施していたが、断るクリーニング動作
は一旦充填液が充填きれたインク滴噴射装置（１）をメ
ンテナンス時、或いは気泡が発生したりした際、再び充
填液を充填するときに行なえば先に充填されていた充填
液を外部に確実に排出することができると共に、その内
部をも乾燥せしめることができるので、新たな充填液の
充填動作を促進し得る。

、（ト）発明の効果 本発明充填方法は以上の説明から明らかな如く、充填液
充填時に気泡が残ったとしてもその気泡が充填液中に溶
解するので、気泡を除去することができると共に、充填
液も溶存気体量の少ないものに置換することによって、
温度が変化しても気泡が発生するおそれはない、また、
置換のための充填液に着色を施しているので、置換作業
を行ったものか否か容易に判別することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明液体充填方法を示す概略構成図である。 １・・・インク滴噴射装置、３・・・変位増幅室、５・
・・インク室、１０・・・空気室、１３・・・減圧手段
、２２・・・充填液タンク、２３・・・選択器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）微小変位によりインク滴を噴射するインク滴噴射
   装置における液体充填方法であって、気体を溶解し易く
   処理した第１の充填液をインク滴噴射装置内に充填し、
   前記インク滴噴射装置内の気体を前記第１の充填液に溶
   解させた後、インク滴噴射装置内を前記第１の充填液か
   ら、脱気処理を施し且つ前記第１の充填液とは異なる着
   色を施した第２の充填液に置換することを特徴とするイ
   ンク滴噴射装置における液体充填方法。