JPS6319151Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はインク滴によつて文字，図形等のパタ
ーンを記録するインクジエツトプリンタにおける
インク滴噴射装置に関するものである。

インクジエツトプリンタはノンインパクト方式
のプリンタであつて、発生騒音が低く、記録媒体
として普通紙が使用出来、またカラー化が容易に
実現できる等の優れた特徴を有している。現在実
用化されているものとしては電荷制御型，電界制
御型，インクミスト型及びオンデマンド型等があ
るが、不要インクの回収を必要としないこと、ま
たカラー化が極めて容易であつてインク滴の粒径
を変更することにより濃淡表現が可能であること
等の利点を有するオンデマンド型のインクジエツ
トプリンタが広く採用されている。一般にこの種
のオンデマンド型インクジエツトプリンタ、特に
そのインク滴噴射装置には周壁の一部にオリフイ
スと振動板とを備えたインク溜りを有するインク
噴射ヘツドを備え、前記振動板に電気信号を与え
てこれを振動させ、インク溜りのインクに圧力波
を生起させてインクをオリフイスから記録用紙に
向けて噴射するようにした、所謂ノンエアフロー
型のもの、或いはインク溜りの前方にオリフイス
に面して噴射孔を備えた通気室を形成し、圧気を
噴気孔を通じて記録用紙側に噴出させ、オリフイ
スから噴射されたインク滴を噴気孔からの空気流
によつて記録用紙に吹き付けるようにした、所謂
エアフロー型のもの等がある。エアフロー型のイ
ンク滴噴射装置としては例えば第５図に示す如き
ものがある。第５図は従来のエアフロー型インク
滴噴射装置の１例を一部断面で示す模式図であ
り、図中１はインク噴射ヘツド、２は回転ドラ
ム、３は回転ドラム２に巻着した記録用紙を示し
ている。インク噴射ヘツド１は厚肉円盤状をなす
ヘツド主体１１に後面側は振動板１２ａにて閉鎖
され、前面側は調圧用の微小孔１２ｂを備えたダ
イヤフラム板１２ｃにて閉鎖された圧力室１２
と、この圧力室１２の外周及び前方にわたつて形
成され、前面側がオリフイス１３ａを備えた前面
板１３ｂにて閉鎖されたインク溜り１３と、この
インク溜り１３の外周及び前方にわたつて形成さ
れ、前面側がオリフイス１３ａと対向する位置に
噴気孔１４ａを備えた覆板１４ｂにて閉鎖された
通気室１４とを備えて構成されている。圧力室１
２内にはインクが満たされ、またインク溜り１３
は連通孔１３ｃ、インクチユーブ４及び該インク
チユーブ４に介装した逆止弁４１，フイルタ４２
を介してインクカートリツジ５におけるインクを
収容した袋体５１に連結されており、この袋体５
１から供給されるインクによつて満たされ、更に
通気室１４は連通路１４ｃ，エアチユーブ６１を
介してエアポンプ６に連結されており、エアポン
プ６からの圧気を導入するようにしてある。なお
エアポンプ６は別にエアチユーブ６２を介してイ
ンクカートリツジ５の袋体５１を収容した筐体５
２に連結されており、エアポンプ６から圧気を筐
体５２内に導入し、袋体５１のインクに袋体５１
とオリフイス１３ａとの水頭差に相当する圧力を
付与するようにしてある。而していま振動板１２
ａに電気信号を与えると、振動板１２ａの振動が
圧力室１２内のインクを圧力伝播媒体としてダイ
ヤフラム板１２ｂに伝播され、ダイヤフラム板１
２ｂの振動はインク溜り１３内のインクに圧力波
として伝播され、このインクをインク滴としてオ
リフイス１３ａから噴射せしめ、噴気孔１４ａを
経て空気流により記録用紙３に吹き付けられ記録
が行なわれる。一方記録によつて消費されたイン
クはインク溜り１３内に作用する表面張力によつ
て袋体５１から順次インク溜り１３に供給される
ようにしてある。

ところで上述した如きインク滴噴射装置にあつ
てはインク滴の噴射量を正しく維持するために圧
力室１２，インク溜り１３内には気泡を介在させ
ることなくインクを満す必要があるが、この作業
は困難を伴うため、工場内作業によつて行なわれ
ている。ただこの場合圧力室１２，インク溜り１
３内にのみインクを注入したのでは長期にわたる
オリフイス１３ａからのインク水分の蒸発によ
り、インク成分がオリフイスの周縁に乾燥固着し
てこれを目詰りさせ、或いはインク水分の蒸発に
よるインク体積の減少によりインク溜り１３，圧
力室１２内に空気が吸込まれ、圧力波の伝播機能
が低下してインク滴噴射装置の始動に際し不調を
生じることがあるため、通常は通気室１４内にも
インクを注入して第６図に示す如き態様で出荷を
行うこととしている。第６図はインク噴射ヘツド
１の工場出荷時の態様を示す拡大断面図であり、
噴気孔１４ａはテープ１５にて閉鎖され、またイ
ンクチユーブ４を接続すべき連通路１３ｃに連ら
なる接続用チユーブ４ａと、エアチユーブ６１を
接続すべき連通路１３ｃに連らなる接続チユーブ
６１ａとがシヨートチユーブ７にて連結され、通
気室１４内及び両接続チユーブ４ａ，６１ａの端
末近傍に迄インクが注入され、オリフイス１３ａ
をその内，外面ともインクに浸した状態としてあ
る。そして使用者側において、或いはサービス作
業者によつて、支持部に対するインク噴射ヘツド
１の取付け、或いは各接続チユーブ４ａ，６１ａ
とインクチユーブ４，エアチユーブ６１との接続
を行うが、この手順は従来第７，８図に示す如く
に行なわれていた。第７，８図は従来の接続作業
手順を示す説明図であり、先ず第７図に示す如く
接続チユーブ４ａとシヨートチユーブ７とを切り
離しておきエアポンプ６を作動する。そして接続
チユーブ４ａの端末を指で挾み付けて残留する空
気を追い出すと共に接続チユーブ４ａの端末にイ
ンク滴を形成せしめる。一方エアポンプ６の圧気
をインクカートリツジ５の筐体５２内に導いて袋
体５１にインクチユーブ４の端末との水頭差に相
当する圧力を付与し、同様にインクチユーブ４の
端末にインク滴を形成しつつインクチユーブ４と
接続チユーブ４ａとを内部に空気が残留せしめな
い状態で接続する。ところが、上述の作業中、エ
アチユーブ６１の端末が開放されたままでは、袋
体５１に対する圧力が100mmH₂O程度にしか高ま
らず、袋体５１とインクチユーブ４の端末との水
頭差に及ばないため、通常はエアチユーブ６１の
端末をクリツプで挾み、袋体５１への圧力を高め
ることとしているが、この圧力が高過ぎるとイン
クチユーブ４からインクが噴出することとなり、
微妙な調整を必要とし、また接続チユーブ４ａか
らインク滴をしたたらせる場合も、内部のインク
が少ない時は接続チユーブ６１ａに繋いだままの
シヨートチユーブ７を口に食えて呼気を送り込む
作業を必要とするなど、接続作業が煩わしく、ま
た手，指或いは周辺をインクで汚すことがままあ
るなどの難点があつた。

本考案はかかる事情に鑑みなされたものであつ
て、インクジエツトプリンタの使用開始に際し、
インクタンクとインク噴射ヘツドとを結ぶインク
供給経路の接続を容易且つ迅速に行うことがで
き、また接続作業においてインクで手，指を汚す
不都合がないインク滴噴射装置を提供することを
目的とする。

本考案に係るインク滴噴射装置は周壁の一部に
オリフイスを設けたインク溜り及び前記オリフイ
スを介してインク溜りに連通し、オリフイスと対
向する周壁に噴気孔を設けた通気室を有し、使用
前においてインク溜り及び通気室が共にインクで
満たされいるインク噴射ヘツドと、前記インク溜
り及び通気室の夫々に連通連結され、使用前にお
いて他のチユーブにて連結されている第１，第２
のチユーブと、使用時において第１のチユーブを
介してインク溜りに連なるインクタンクと、使用
時においてインクタンク内に、また第２のチユー
ブを介して通気室に圧気を供給する圧気供給系
と、前記他のチユーブを外した状態で圧気供給系
と第２のチユーブとの間に介装され、両者を連結
する主通路及び外部に通じる分岐通路を有し、分
岐通路を開閉自在としてある圧力調整具とを備
え、該圧力調整具は、第１のチユーブをインクタ
ンクから切り離し、また分岐通路を開放している
状態でこれに圧気を供給した場合に第１のチユー
ブからインクをしたたらせるに必要な圧力をイン
ク溜りに与え得る断面積の分岐通路を有すること
を特徴とする。

以下本考案をその実施例を示す図面に基いて具
体的に説明する。第１図は本考案に係るインク滴
噴射装置（以下本案装置という）の模式図、第２
図は本案装置におけるインク噴射ヘツド，圧力調
整具の拡大断面図、第３，４図はインク噴射ヘツ
ドとインクチユーブ，エアチユーブとの接続手順
を示す説明図であり、図中１はインク噴射ヘツ
ド、２は回転ドラム、３は記録用紙、４はインク
チユーブ、５はインクカートリツジ、６はエアポ
ンプ、７は前記他のチユーブたるシヨートチユー
ブを示している。インク噴射ヘツド１はヘツド主
体１１に圧力室１２，インク溜り１３，通気室１
４等を形成して構成されており、圧力室１２はヘ
ツド主体１１の後側面（インク噴射側と反対側）
から前面側に向けてその厚さの略過半部にわたり
後側面で直径が大きく、前側面に向うに従つて直
径が漸減されて全体としてラツパ状に形成され、
後側面開口部は圧電素子等にて形成された振動板
１２ａにて閉鎖され、また前側面開口部は調圧用
の微小孔１２ｂを偏心位置に備えたダイヤフラム
板１２ｃで閉鎖されている。インク溜り１３は前
記圧力室１２の外周及びその前方にわたつて、ま
た空気通気室１４は前記インク溜り１３の外周及
びその前方にわたつて形成されており、インク溜
り１３の前部は中央にインク噴射用のオリフイス
１３ａを備えた前面板１３ｂにて閉鎖され、また
通気室１４の前部は中央に前面板１３ｂのオリフ
イス１３ａと対向する位置に噴気孔１４ａを備え
た覆板１４ｂにて閉鎖されている。圧力室１２内
にはインクが満たされ、またインク溜り１３はヘ
ツド主体１１に穿つた連通路１３ｃ，前記第１の
チユーブである接続チユーブ４ａ，インクチユー
ブ４を介してインクカートリツジ５におけるイン
クタンクたる袋体５１に連結され、袋体５１内の
インクを導入するようにしてあり、また通気室１
４はヘツド主体１１に形成した連通路１４ｃ，エ
アチユーブ６１を介してエアポンプ６に連結され
ており、エアポンプ６から圧気を導入し、噴気孔
１４ａから記録用紙３側に噴き出す空気流を形成
するようにしてある。エアポンプ６は前記エアチ
ユーブ６１とは別にエアチユーブ６２を介してイ
ンクカートリツジ５における袋体５１を収容した
筐体５２に連結されており、筐体５２内に圧気を
通じて袋体５１にこれとオリフイス１３ａとの水
頭差に相当する圧力を付与するようにしてある。

而して振動板１２ａに電気信号を与えると振動
板１２ａの振動は圧力室１２内のインクを圧力伝
播媒体としてダイヤフラム板１２ｃに伝播され、
このダイヤフラム板１２ｃの振動はインク溜り１
３内のインクに圧力波として伝播され、インクを
オリフイス１３ａから通気室１４側にインク滴と
して噴射せしめる。インク滴は噴気孔１４ａから
記録用紙３側に向けて形成されている空気流によ
つて記録用紙３に吹き付けられ記録が行なわれる
こととなる。インク溜り１３内のインクが消費さ
れると、インク溜り１３内に作用するインクの表
面張力によつて袋体５１から順次供給される。そ
して本案装置にあつてはエアポンプ６から延長さ
れ、通気室１４に連らなる接続チユーブ６１ａ、
つまり前記第２のチユーブに接続すべきエアチユ
ーブ６１の先端末に圧力調整具８を夫々中継チユ
ーブ６１ｂ，６１ｃを介装した状態で装着してあ
る。圧力調整具８は金属，或いは合成樹脂を素材
にして形成され、大径で一直線状をなす空気通路
８ａ、つまり前記主通路と、この空気通路８ａに
一端が連通し、他端が大気中に開口する空気抜孔
８ｂ、つまり前記分岐通路とを備えており空気通
路８ａの両端には中継チユーブ６１ｂ，６１ｃを
介してエアチユーブ６１，接続チユーブ６１ａに
接続するための継手部８ｃ，８ｄを備え、また空
気抜孔８ｂの端末開口部にはキヤツプ８１が着脱
可能に装着してある。空気抜孔８ｂの直径はエア
チユーブ６１が接続チユーブ６１ａに接続されて
いない状態において、エアポンプ６の吐出圧が
200〜400mmH₂O程度となるように、換言すれば
エアポンプ６からインクカートリツジ５の袋体５
１に付与すべき空気圧が200〜400mmH₂O程度と
なるように設定されている。なお圧力調整具８自
体の構成は特に上述の態様にのみ限定するもので
はなく、従来知られているものを適宜採択してよ
いことは勿論である。

而して上述した如く構成した本案装置にあつて
は第５図に示す如く、ヘツド主体１１における圧
力室１２，インク溜り１３及び通気室１４内に気
泡を介在させることなくインクを満たし、インク
溜り１３及び通気室１４に連らなる各接続チユー
ブ４ａ，６１ａにシヨートチユーブ７を接続し、
またヘツド主体１１の前面にテープ１５を貼着し
て噴気孔１４ａを封止した状態で出荷された場合
において、これにエアチユーブ６１，インクチユ
ーブ４を接続する場合は次の手順で行なわれる。
即ち先ず第２図に示す如く両接続チユーブ４ａ，
６１ａからシヨートチユーブ７を取り外し、また
圧力調整具８のキヤツプ８１を外した状態で圧力
調整具８の一方の継手部８ｄに接続チユーブ６１
ａを繋ぎ、更にテープ１５を外して噴気孔１４ａ
を開口させた後、エアポンプ６を駆動する。この
状態では第３図に示す如く圧力調整具８の空気抜
孔８ｂからの空気の漏出により、通気室１４内の
インクはインクカートリツジ５の袋体５１に略
200〜400mmH₂O程度の圧力が加えられ、インク
チユーブ４の端末及び接続チユーブ４ａの端末、
更には噴気孔１４ａからインクが流出し始め、イ
ンクチユーブ４，接続チユーブ４ａの端末からイ
ンク滴がしたたる状態となる。

従つて接続チユーブ４ａとインクチユーブ４と
をそのままインク滴をしたたらせつつ第４図に示
す如く接続すれば両者は気泡を介在させることな
く接続され、通気室１４内の残りのインクは噴気
孔１４ａを通じて排出される。通気室１４内のイ
ンクの排出が終了するとキヤツプ８１を空気抜孔
８ｂに嵌着してこれを封止すればエアポンプ６の
吐出圧が本来の800mmH₂O程度に高められ、袋体
５１には袋体５１とオリフイス１３ａとの水頭差
に相当する圧力が付与され、インク噴射ヘツド１
は始動可能な状態に設定される。

以上の如く本案装置にあつては圧力調整具を用
いることによつてインクタンク及び通気室内に
夫々適正な圧力を付与することが出来てインクタ
ンクからインク溜りにインクを供給するインク供
給経路の接続を容易に、しかも迅速に行なうこと
が出来、手，指をインクで汚すことも少ないなど
本考案は優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案装置の模式図、第２図は本案装置
におけるインク噴射ヘツド，圧力調整具の拡大断
面図、第３，４図はインクチユーブ，エアチユー
ブの接続手順を示す説明図、第５図は従来のイン
ク滴噴射装置の模式図、第６図はインクジエツト
プリンタの出荷時におけるインク滴噴射装置の模
式図、第７，８図は従来のインク滴噴射装置にお
けるインクチユーブ、エアチユーブの接続手順を
示す模式図である。 １……インク噴射ヘツド、２……回転ドラム、
３……記録用紙、４……インクチユーブ、４ａ…
…接続チユーブ、５……インクカートリツジ、６
……エアポンプ、７……シヨートチユーブ、８…
…圧力調整具、８ｂ……空気抜孔、１３……イン
ク溜り、１４……通気室、６１……エアチユー
ブ、６１ａ……接続チユーブ、８１……キヤツ
プ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 周壁の一部にオリフイスを設けたインク溜り及
   び前記オリフイスを介してインク溜りに連通し、
   オリフイスと対向する周壁に噴気孔を設けた通気
   室を有し、使用前においてインク溜り及び通気室
   が共にインクで満たされいるインク噴射ヘツド
   と、 前記インク溜り及び通気室の夫々に連通連結さ
   れ、使用前において他のチユーブにて連結されて
   いる第１，第２のチユーブと、 使用時において第１のチユーブを介してインク
   溜りに連なるインクタンクと、 使用時においてインクタンク内に、また第２の
   チユーブを介して通気室に圧気を供給する圧気供
   給系と、 前記他のチユーブを外した状態で圧気供給系と
   第２のチユーブとの間に介装され、両者を連結す
   る主通路及び外部に通じる分岐通路を有し、分岐
   通路を開閉自在としてある圧力調整具とを備え、 該圧力調整具は、第１のチユーブをインクタン
   クから切り離し、また分岐通路を開放している状
   態でこれに圧気を供給した場合に第１のチユーブ
   からインクをしたたらせるに必要な圧力をインク
   溜りに与え得る断面積の分岐通路を有することを
   特徴とするインク滴噴射装置。