JPS63260456A - 相変化インク噴射装置 - 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】 〔概要〕 本発明は、相変化インク噴射装置において、インク噴射
部のノズルから液体インクが安定して噴射されるように
することを目的としたもので、インク噴射部へ連絡する
インク供給系に、液体インクを振動させる圧電素子等の
振動手段を設け、これにより、インク供給系内のインク
に含まれている気泡等を排除するようにして目的の達成
を図っている。

〔産業上の利用分野〕

本発明は相変化インク噴射装置の改良に関するものであ
る。

従来の液体インクを用いるインク噴射装置においては、
ノズル面でのインクの乾燥による目詰まりが発生し、こ
のため、安定作動が妨げられ、かつ保守が面倒になって
いる。

一方、最近、常温では固体で、加熱により融解して噴射
可能な粘稠度になる相変化インクがインク噴射用として
一部で使用されているが、この場合は、ノズル面でのイ
ンク乾燥による目詰まりはなくなり、信鎖性の高い噴射
特性、各種記録紙への高品位な記録特性を実現すること
ができる０本発明はこの種のインク噴射装置に適用され
るものである。

〔従来の技術〕

従来の相変化インク噴射装置は、供給される固体インク
を加熱により液体インクに変換して貯留するインク貯留
部と、該インク貯留部にインク供給路を介し連絡するイ
ンク噴射部とを備えている。

インク貯留部内の液体インクは、インク供給路を介しイ
ンク噴射部に導かれ、該インク噴射部に設けられた圧電
素子等により加圧されてノズルから噴射される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

相変化インク使用の場合は、インク加熱が行われるため
、イジクから気泡が発生し易い、またインクの主成分で
あるワックスも空気含有率が高く、一般に約２％（容積
）の空気を含んでおり、気泡発生の要因となっている。

このような気泡がノズルまでの供給系内の液体インク中
に存在すると、噴射安定性が低下してしまうので、液体
インク中の気泡を効果的に脱気することのできる対策が
強く望まれている。

また、インクの加熱により、酸化によるインクの劣化が
生じる。この原因として、外気の酸素の影響と、インク
内部に溶存する酸素の影響が考えられる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述の問題を解決することのできる相変化イン
ク噴射装置を提供するもので、そのための手段として、
本発明では、供給される固体インクを液体インクに変換
して貯留するインク貯留部と、該インク貯留部にインク
供給路を介し連絡するインク噴射部とを有するインク噴
射装置において、前記インク貯留部と前記インク供給路
とよりなるインク供給系に、液体インクを直接あるいは
間接的に振動させる振動手段を少な（とも１つ設けてい
る。振動手段としては、例えば圧電素子が使用される。

〔作用〕

インク供給系の液体インクを振、動手段により振動させ
ると、液体インク中の気泡は排除される。

この振動が超音波振動の場合は、分子間にとり込まれて
いる分子レベルの気体までも排除することができる。

〔実施例〕

以下、図面に関連して本発明の詳細な説明する。

第１図に第１の実施例を示す。

第１図は本発明に係る相変化インク噴射装置の構造説明
図で、図中、１はインク貯留部、２はインク噴射部、３
はこれらを連絡するインク供給路である。

インク貯留部１は、圧電素子等の超音波振動器（振動手
段）４とフィルタ５とを内蔵し、ヒータ６により底部か
ら加熱されるようになっている。

インク噴射部２は、圧電素子７とノズル８とを備えてい
る。このインク噴射部２はインク供給路３とともに、イ
ンク貯留部１と共通のヒータ６により加熱される。

インク貯留部１内に供給される固体インクはヒータ６に
よる加熱によって融解、液化され、インク供給路３を通
りインク噴射部２に導かれる。液体インクの温度制御は
、ヒータ制御部９によりヒータ６への通電を制御するこ
とにより行われる。

この装置により印字を行う際には、圧電素子７に、図示
しない駆動手段によりパルスを印加する。

これにより、インク室ｌＯ内の液体インク１００に圧力
が発生し、ノズル８からのインク噴射が行われる。この
場合、例えば印字開始前に超音波振動器制御部１１によ
り超音波振動器４を所定時間作動させる。これにより、
インク貯留部１内の液体インク１００は振動し、混入気
泡は開放口１２゜より効率良く排出され、信頼性の高い
インク供給、インク噴射が実現される。超音波振動器４
は、印字開始後も定期的に作動させるようにする。本例
の場合は振動手段として超音波振動器４を用いているの
で、インクの分子間にとり込まれている分子レベルの気
体までも排除することができる。

第１図ではインクを濾過するフィルタ５の下方に超音波
振動器４を設けているが、この場合、超音波振動器４の
作動により発生した気泡がフィルタ５により捕捉される
ことがある。これを避けるには、超音波振動器４をフィ
ルタ５の上方に設ければ良い。

第２図に第２の実施例を示す。

本例の場合は、インク貯留部２１に設けられる超音波振
動器２２は、フィルタ５の端部に固定されており、イン
ク貯留部２１内のインクを、フィルタ５を介して間接的
に振動させるようになっている。フィルタ５の材質とし
ては振動を伝え易いステンレス、セラミック等が適して
いる。

このような構成とすることによって、インクに直接振動
を付与するフィルタ５とインクとの接触面積が大きくな
り、効果的な脱気を行うことができる。また、振動によ
って、フィルタ５の濾過効率も向上する。

第３図に第３の実施例を示す。

本例の場合は、インク噴射部３１の入口部分に超音波振
動器３２が設けられている。該超音波振動器３２は、イ
ンク供給路３の壁に埋め込まれ、その上方には、インク
供給路３及びインク室１０に連絡しかつ装置上方に開口
する気泡溜め３３が形成されている。気泡溜め３３の開
口部分は通常はボルト３４により塞がれている。

本例の場合は、超音波振動器３２の作動により発生する
気泡は、気泡溜め３３の左上側壁面が図示のように傾斜
しているため、インク室１０に入らずに気泡溜め３３内
を上昇して開口部付近（ボルト３４の下）にたまる。こ
のたまった気泡は、ボルト３４を定期的にゆるめること
によって外部に排出される。

この場合の脱気は、インク噴射部３１のインク室１０に
近い部分で行われるため、最も効果的である。

上述の説明では１つの振動手段を設ける例について述べ
たが、振動手段を、インク貯留部とインク供給路とより
なるインク供給系に複数個設けるようにしても良い。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、インク噴射部に供
給されるインク中の気泡が振動手段の作動により積極的
に排除されるため、信頼性の高いインク供給、インク噴
射が可能になる。そして、振動手段として超音波振動器
を使用すると、分子間にとり込まれている分子レベルの
気体までも排除することができ、より効果的である。ま
た、他の効果として、インク中の空気の除去ができるの
で、加熱によるインクの酸化を少なくし、インク劣化を
防ぐ効果もあげられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の相変化インク噴射装置
の構造説明図、 第２図は本発明の第２の実施例の相変化インク噴射装置
の構造説明図、 第３図は本発明の第３の実施例の相変化インク噴射装置
の構造説明図で、 図中、 １．２１はインク貯留部、 ２．３１はインク噴射部、 ３はインク供給路、 ４．２２．３２は超音波振動器（振動手段）、１００は
液体インクである。 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、供給される固体インクを液体インクに変換して貯留
   するインク貯留部（１、２１）と、該インク貯留部（１
   、２１）にインク供給路（３）を介し連絡するインク噴
   射部（２、３１）とを有するインク噴射装置において、 前記インク貯留部（１、２１）と前記インク供給路（３
   ）とよりなるインク供給系に、液体インクを直接あるい
   は間接的に振動させる振動手段（４、２２、３２）を少
   なくとも１つ設けたことを特徴とする相変化インク噴射
   装置。 ２、振動手段として圧電素子を用いた特許請求の範囲第
   １項記載の相変化インク噴射装置。