JPS647587B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインジエツトプリンタの要部を司どる
インク滴噴射装置に於ける目詰まり防止液排出方
法に関する。

インク滴噴射装置に於ける最大欠点はインク滴
が噴射せしめられるオリフイスの目詰まりにある
ことは広く知られている。特にオリフイス近傍の
インクに微小な圧力変化を加えることによつてイ
ンク滴を噴射せしめるオンデマンド型のインク滴
噴射装置にあつては、インク滴の噴射が微小な加
圧力によるために上記目詰まりが発生すると、該
目詰まりを容易に自己復帰することはできず、従
つて非印写動作時の目詰まりを予め防止せざるを
得ない。

第１図はオンデマンド型インク滴噴射装置の印
写動作時の断面図を示し、同図に於いて、１はオ
ンデマンド型のインク滴噴射装置で、該噴射装置
１は、画信号に応答して湾曲振動する圧電振動板
２と、該圧電振動板２を長径側の開口に配したホ
ーン状の圧力室３と、該圧力室３の短径側に振動
自在に設けられた薄板状の振動子４と、該振動子
４の前面にインクを保持するインク室５と、該イ
ンク室５を挟んで上記振動子４と対峙する前面板
６と、該前面板６に於ける振動子４の振動中心対
向箇所に穿たれた微小径の第１のオリフイス７
と、を有し、更に上記第１のオリフイス７の前方
に設けられた空気層８と、該空気層８から開孔し
上記第１のオリフイス７から噴射せしめられたイ
ンク滴９……が通過する第１のオリフイス７より
開孔径が２倍以上大きい第２のオリフイス１０
と、を具備している。１１は上記インク滴噴射装
置１のインク室５にインクを供給するインク槽
で、空気の透過率が低い高分子フイルム等の袋に
数100c.c.のインクが収容されている。１２は上記
インク槽１１とインク室５とを連絡するインク供
給管、１３は該インク供給管１２の途中に配挿せ
しめられたインクカツプラで、このインクカツプ
ラ１３に対しインク槽１１から延在した上記イン
ク供給管１２は装着自在でインクの補充をインク
槽１１毎の交換で行なわしめている。１４は上記
インク滴噴射装置１の前方の室８及びインク槽１
１に空気供給管１５を介して矢印で示す如き空気
流１６を適宜付加せしめるエアポンプ、１７は該
エアポンプ１４と空気層８との間の空気供給管１
５に設けられた弁装置で、例えば三方電磁弁から
成り印写動作時上記エアポンプ１４と空気層８と
を連通状態にしている。１８は上記インク滴噴射
装置１の第２のオリフイス１０前面に僅小距離を
隔てて配置された記録媒体で、回転するドラム１
９に巻回され回転方向に主走査される。

而して、インク滴噴射装置１の圧電振動板２に
画信号が印加されると該圧電振動板２はその厚み
方向に急激に湾曲振動し圧力室３を加圧する。こ
の加圧は圧力室３のホーン形状も相俟つて圧力増
幅され振動子４に伝播せしめられて該振動子４を
大きく撓ませる。即ち、斯る圧電振動板２、圧力
室３及び振動子４はインク室５のインクに対して
急激に圧力変化を与える圧力変化手段として作用
する。従つて、振動子４からの急激な圧力変化を
受けたインク室５のインクは第１のオリフイス７
から押し出され、インク滴９となり空気流１６に
よつて包まれながら同軸上の第２のオリフイス１
０から吐出される。尚、斯る空気流１６によるイ
ンク滴９の吐出については特開昭51−37541号に
更に詳しい説明が為されているので、ここでの説
明は割愛する。このインク滴９は最終的にはドラ
ム１９によつて回転走査せしめられている記録媒
体１８に付着して文字・図形等の画像を印写す
る。

この様にインク滴９を噴射する第１のオリフイ
ス７が直線外部に露出していないインク滴噴射装
置１は上記第１のオリフイス７の目詰まりを防止
することを目的として非印写動作時蓋をすること
ができず、その結果目詰まりを防止することはで
きなかつた。

そこで本願出願人は斯る空気層８を挟んで同軸
的に配置された第１・第２のオリフイス７，１０
を具えたインク滴噴射装置１に於ける目詰まり防
止方法を特願昭56−112727号等として出願するに
及んでいる。第２図は上記特願昭56−112727号に
開示された印写動作時の状態を示し、インク滴噴
射装置１の第２のオリフイス１０はゴム等の弾性
体から成る蓋体２０によつて覆蓋されている。こ
の非印写動作時には第１のオリフイス７は空気層
８に供給されたインクによつて被覆状態にある。
即ち、空気層８内は目詰まり防止液としてのイン
クが充填されることによつて第１のオリフイス７
に於ける乾燥並びに塵埃の付着を主因とする目詰
まりは防止される。

斯る目詰まり防止液としてインクの充填につい
て今しばらく説明を加えると、印写動作終了後イ
ンク滴噴射装置１は第３図に示す如くプリントポ
ジシヨンPPからスタンバイポジシヨンSPを通過
しホームポジシヨンHPに復帰する。復帰後第２
のオリフイス１０は蓋体２０によつて覆蓋され空
気層８が外部と遮断状態となる。次いで、上記空
気層８にインクをインク槽１１から第１のオリフ
イス７と至るインク系を介して供給すべく、弁装
置１７を切替え空気層８を外気と連通せしめる。
この弁装置１７の切替えで空気層８とエアポンプ
１４とは閉状態となる。この状態でエアポンプ１
４を稼動せしめると、空気流１６はインク槽１１
に向つて流れ該インク槽１１内のインクを加圧す
る。このインク槽１１内のインクの圧力上昇はイ
ンク供給管１２、インクカツプラ１３、更にイン
ク供給管１２を伝播しインク室５のインクを加圧
することになる。従つて、第１のオリフイス７近
傍のインク室５のインクの圧力は空気層８の圧力
に比べ序々に上昇する。この圧力差が第１のオリ
フイス７に於けるインクの平衝状態と打ち破ぶる
閾値に到達すれば、該第１のオリフイス７から空
気層８にインクが流れ出す。このインクの流れ出
しを補助する為に圧電振動板２に電気信号を印加
し振動子４を連続的に湾曲振動せしめると、イン
クの平衡は直ちに崩れ第１のオリフイス７から空
気層８にインクが流れ初める。一旦インクが流れ
出すと、圧電振動板２への電気信号の印加を停止
しても空気層８の圧力（空気圧）はインク室５の
インク圧に比べ低圧であるので上記インクの供給
は継続される。この様にして第１のオリフイス７
は空気層８内に供給されたインクで覆われる。こ
のインクの供給は空気層８若しくは該空気層８近
傍の空気供給管１５に設けられた適当な検出手段
２１の検出出力により制御される。

上記検出手段２１により前方の室８へのインク
の充填終了が検出されると、エアポンプ１４の稼
動は停止しインク槽１１の圧力は序々に低下す
る。一方、空気槽８は空気供給管１５を介して外
気と連通状態にあり、この状態で上述の如くイン
ク槽１１の圧力が低下すると、空気槽８に供給さ
れ充填されたインクはインク槽１１に向つて逆流
する為に、弁装置１７を閉じる。従つて、空気層
８及び空気供給管１５の系は閉状態となり、イン
クの逆流は所謂トリチエツリ（Torricelli）の原
理によつて阻止される。

この様にホームポジシヨンHPに於いて空気層
８内にインクが供給され第１のオリフイス７の目
詰まりが防止されていたインク滴噴射装置１は印
写動作に先立ち上記インクを排出する必要があ
る。そこで従来に於いてはインク滴噴射装置１を
スタンバイポジシヨンSPに移動せしめガター２
２と対向せしめた状態で弁装置１７を操作し、エ
アポンプ１４と空気層８とを連通せしめると同時
に上記エアポンプ１４を稼動せしめていた。する
と、空気層８内に充填されていたインクは空気流
１６によつて外周方向から加圧され、その中心で
開孔している第２のオリフイス１０から排出さ
れ、対向配置されたガター２２に捕獲される。

然し乍ら、斯るインクの排出方法によれば弁装
置１７のエアポンプ１４と空気層８との連通切替
えが上記エアポンプ１４の稼動と同時に行なわれ
るために、稼動初期に於いて空気層８内のインク
を加圧する空気流の圧力が低レベルにあり、第２
のオリフイス１０からは対向配置されたガター２
２に向つてインクが吐出し排出されるまで至らず
第４図に示す如く第２のオリフイス１０の壁面を
しずくとなつて垂れることがあつた。その結果垂
れたインクはインク滴噴射装置１の近傍を汚染す
るばかりか、インク滴噴射装置１と記録媒体１８
との対向距離が数mmと僅少であるために該記録媒
体１８に接触し印写面を汚すこともあつた。

本発明は斯る点に鑑みて為されたものであつ
て、上記インク滴噴射装置１に於いて目詰まり防
止液を確実に排出する方法を提供するものであ
る。

第５図はインク滴噴射装置１の空気層８に付加
される空気流１６の圧力の時間経過を示した曲線
図である。この様に空気流１６の圧力は一定期間
経過後所定レベルPoに到達し平衡状態となる。
即ち、エアポンプ１４を稼動後、直ちに弁装置１
７を操作せ、空気流１６の圧力が所定レベルPo
以上に上昇した時、エアポンプ１４と空気層８と
を連通せしめれば空気層８内の目詰まり防止液と
してのインクは勢い良く第２のオリフイス１０か
ら吐出し対向配置されたガター２２に補獲され
る。第６図は上記インクの排出動作を示し、上述
の如く所定レベルPo以上に圧力上昇した空気流
１６は空気層８の外周からインクを加圧して第２
のオリフイス１０からインクをガター２２に向け
て勢い良く排出し、排出後第７図の如くスタンバ
イ状態となる。

本発明は以上の説明から明らかな如く、インク
滴を噴射する第１のオリフイスの目詰まりを防止
することを目的として非印写動作時空気層に充填
される目詰まり防止液は印写動作に先立つて、上
記空気層の外周から所定レベル以上に圧力上昇し
た空気流を付与することによつて加圧されるの
で、上記空気層の略中心で開孔した第２のオリフ
イスから勢い良く確実に排出され、従つて上記第
２のオリフイスの壁面をしずくとして流出するこ
とは防止され装置近傍並びに記録媒体の印写面を
汚染から回避せしめることができる。また第２の
オリフイスから勢い良く排出される目詰まり防止
液によつて該第２のオリフイス自身に付着しよう
とする凝固物を排除することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は従来のインク滴噴射装置に
於ける目詰まり防止方法を説明するための断面図
並びに模式図、第４図は従来方法を説明するため
の断面図、第５図乃至第７図は本発明方法を説明
するための曲線図並びに断面図、を夫々示してい
る。 １……インク滴噴射装置、７……第１のオリフ
イス、８……空気層、１０……第２のオリフイ
ス、１４……エアポンプ、１６……空気流、１７
……弁装置、２２……ガター。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気層を挾んで同軸的に配置された第１・第
   ２のオリフイスを具え、印写動作時上記第１のオ
   リフイスから噴射されたインク滴を第２のオリフ
   イスを介して記録媒体に付着せしめると共に、非
   印写動作時は上記空気層内に目詰まり防止液を充
   填し第１のオリフイスの目詰まりを防止せしめる
   インク滴噴射装置に於いて、印写動作に先立つて
   上記空気層内に供給する空気を所定レベル以上に
   なるまで加圧し、該加圧空気を上記空気層の外周
   から空気流として付与することで、上記空気層内
   に充填された目詰まり防止液を第２のオリフイス
   に対向配置されたガター内に、第２のオリフイス
   から排出することを特徴としたインク滴噴射装置
   に於ける目詰まり防止液排出方法。 ２ 上記目詰まり防止液はインクであることを特
   徴とした特許請求の範囲第１項記載のインク滴噴
   射装置に於ける目詰まり防止液排出方法。