JP2003154298A - 描画装置 - Google Patents
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Abstract
のインク汚れやインク漏れ・インク垂れを極力防止する
ことができる描画装置を提供する。 【解決手段】 インク10を収容したインクタンク11
とインクタンク11内のインク10をインクタンク11
外のインク供給面12aに供給するインク供給体12と
を有するインク供給部5と、微細な貫通孔が形成され、
インク供給体12のインク供給面12aに接触する接触
位置とインク供給面12aより離間する離間位置との間
で振動自在な振動板14と振動板14を振動させる圧電
素子15とを有する霧化振動部6とを備えた描画装置で
あって、インク供給部5に、振動板14より後方に噴射
されるインク10を捕獲し、この捕獲したインク10を
インク供給体12に戻すインク回収手段8を設けた。
Description
細な粒状化)し、この霧化インクを噴射することにより
描画する描画装置に関する。
ラシや缶スプレーがある。エアブラシは、コンプレッサ
で作成した圧搾空気をインクに吹き付け、霧化されたイ
ンクを噴射することによって描画するものである。ま
た、缶スプレーは缶内に予め圧搾空気あるいは、フロン
・LPG等の液化ガスを有し、この圧搾空気又は気化し
たガスにより霧状にインクを噴射することによって描画
するものである。
描画は、霧化インクを吹き付けた中心から外側に向かっ
て次第に色がぼやけていくようなパターン(グラデーシ
ョン等)に描画され、一種独特の表現力を有する。
は、圧搾空気を作るためのコンプレッサが必要不可欠で
あるため、装置が高価であり、コンプレッサの騒音が大
きいという問題がある。また、エアブラシにはコンプレ
ッサではなく圧搾空気や液化ガスを溜めてあるボンベを
使用したものもあるが、このタイプのエアブラシはラン
ニングコストが高くつくと共にコンプレッサタイプほど
ではないが圧搾空気を噴射するため騒音が大きいという
問題がある。さらに、前記従来の缶スプレーも同様に、
圧搾空気を噴射するため騒音が大きいという問題があ
る。
コストが共に低価で、且つ、騒音を発生させることなく
エアブラシと同等の描画表現ができる描画装置を先に提
案した(特願2001−90504号等の出願書類参
照)。この描画装置を簡単に説明すると、図18に示す
ように、インク100を収容したインクタンク101と
該インクタンク101内のインク100をインクタンク
外のインク供給面102aに供給するインク供給体10
2とを有するインク供給部103と、微細な貫通孔が形
成され、インク供給体102のインク供給面102a側
に配置された振動自在な振動板104と該振動板104
に振動させる圧電素子105とを有する霧化振動部10
6とを備えている。
板104が振動すると、インク供給体102の接触位置
で微細な貫通孔にインク100が入り込み、この入り込
んだインク100が振動板104の振動による圧力変動
により振動板104より飛ばされ、これが繰り返される
ことにより霧化インクが連続的に前方方向に噴射され
る。即ち、単に振動板104を振動させるだけで霧化イ
ンクを噴射できるため、装置及びランニングコストが共
に低価で、且つ、騒音を発生させることなくエアブラシ
と同等の描画表現ができるものである。
動板104の微細な貫通孔に入り込んだ全てのインク1
00が、各貫通孔より前方に飛ばされるわけではなく、
インク供給面102aの周辺ではニジミ出したインクが
振動板104の振動により両面に噴射され、図19に示
すように、その一部は後方に飛ばされる。即ち、霧化イ
ンクの逆噴射流が発生し、この逆噴射された霧化インク
は、装置内部に滞留するため、インク汚れの原因にな
る。また、インクタンク101の表面等に付着したイン
ク粒は、表面張力によって互いに集合してインク滴10
7を形成し、このインク滴107が自重等により流下し
てインク漏れやインク垂れの原因になる。
べくなされたものであり、逆噴射された霧化インクに起
因する装置内部のインク汚れやインク漏れ・インク垂れ
を極力防止することができる描画装置を提供することを
目的とする。
クを収容したインクタンクと該インクタンク内のインク
を前記インクタンク外のインク供給面に供給するインク
供給体とを有するインク供給部と、微細な貫通孔が形成
され、前記インク供給体のインク供給面側に配置された
振動自在な振動板と該振動板を振動させる振動駆動源と
を有する霧化振動部と、前記振動駆動源への駆動信号を
生成する制御部を有する駆動信号生成部と、前記霧化振
動部を少なくとも内部に収容し、操作者が握持して操作
可能なケースと、を備えた描画装置であって、前記イン
ク供給部に、前記振動板より後方に噴射されるインクを
捕獲し、この捕獲したインクを前記インク供給体に戻す
インク回収手段を設けたことを特徴とする。
各貫通孔に入り込んだインクが振動板の振動による圧力
変動により前方に飛ばされ、前方に霧化インクの噴射流
が形成される一方、インク供給面の周辺では振動板の振
動により両面に噴射され、後方に霧化インクの逆噴射流
が形成されるが、この逆噴射流の霧化インクはインク回
収手段により捕獲され、インク供給体に戻される。
置であって、前記インク回収手段は、前記インク供給面
より後方の位置で前記インク供給体に密着され、前記イ
ンク供給体の外周に広がるように配置されたインク捕獲
プレートであることを特徴とする。
に加え、霧化インクの逆噴射流の大部分は、振動板がイ
ンク供給面に接触する外周近傍で発生し、この地点で発
生した霧化インクはインク捕獲プレートに向かって噴射
されることからインク捕獲プレートに衝突して付着す
る。
置であって、前記インク捕獲プレートは、振動する振動
板に接触せず、且つ、前記インク供給面に近接した位置
に配置されたことを特徴とする。
に加え、逆噴射された霧化インクの大部分は、インク供
給体の近傍エリアでインク捕獲プレートに付着し、この
付着したインク粒が互いに合体してインク滴に成長する
と、インク供給体に接触することからインク供給体に吸
収される。
記載の描画装置であって、前記インク捕獲プレートの前
面に、前記インク供給体に連通する回収溝が形成されて
いることを特徴とする。
の発明の作用に加え、インク捕獲プレート上で成長した
インク滴は、毛細管現象でインク供給体に迅速、且つ、
確実に導かれる。
載の描画装置であって、前記インク捕獲プレートの外周
に、前方に突出し、且つ、可撓性に優れた弾性体のスカ
ート部が設けられていることを特徴とする。
発明の作用に加え、逆噴射流の霧化インクの中でインク
捕獲プレートより外側方向に飛んだものもスカート部で
捕獲される。また、スカート部に振動板が誤って接触し
てもスカート部が容易に撓むため、振動の阻害が最小限
に抑えられる。
置であって、前記インク回収手段は、前記インク供給面
より後方の位置で前記インク供給体に密着され、前記イ
ンク供給体の外周に広がるように配置された多孔質材の
多孔質インク捕獲部材であることを特徴とする。
に加え、霧化インクの逆噴射流の大部分は、振動板がイ
ンク供給面に接触する外周近傍で発生し、この地点で発
生した霧化インクはインク捕獲プレートに向かって噴射
され、この逆噴射された霧化インクは多孔質インク捕獲
部材に衝突して付着し、この付着した霧化インクは多孔
質インク捕獲部材内に吸収され、毛細管現象でインク供
給体に導かれる。
置であって、前記多孔質インク捕獲部材は、振動する振
動板に接触せず、且つ、前記インク供給面に近接した位
置に配置されたことを特徴とする。
に加え、逆噴射流された霧化インクは、確実に多孔質イ
ンク捕獲部材で捕獲され、回収される。
記載の描画装置であって、前記多孔質インク捕獲部材の
外周に、前方に突出し、且つ、可撓性に優れた弾性体の
スカート部が設けられていることを特徴とする。
の発明の作用に加え、逆噴射流の霧化インクの中で多孔
質インク捕獲部材より外側方向に飛んだものもスカート
部で捕獲される。また、スカート部に振動板が誤って接
触してもスカート部が容易に撓むため、振動の阻害が最
小限に抑えられる。
載の描画装置であって、前記インク捕獲プレートは、前
記インクタンクから前方に突出された外周支持部で外周
を被うように支持されていることを特徴とする。
発明の作用に加え、インク供給部の構造がシンプルにな
り、又、インク供給体の突き出し量のバラツキが低く抑
えられる。
記載の描画装置であって、前記多孔質インク捕獲部材
は、前記インクタンクから前方に突出された外周支持部
で外周を被うように支持されていることを特徴とする。
発明の作用に加え、インク供給部の構造がシンプルにな
り、また、インク供給体の突き出し量のバラツキが低く
抑えられる。
装置であって、前記インク供給部は、前記ケースに着脱
自在に設けられたことを特徴とする。
に加え、インクタンク内のインクが空になった場合にイ
ンク供給部を交換することで再度の利用が可能となり、
また、描画するインク色を交換したい場合には所望の色
インクのインク供給部に交換することで色替えが簡単に
行われる。さらに、使用しない時にはインク供給部をケ
ースより取り外し、インクタンクより露出したインク供
給体の部分をキャップで塞ぐことでインク供給体の露出
部の乾燥が防止され、適切な保存が可能となる。
基づいて説明する。
し、図1は描画装置の概略断面図、図2(a)は描画装
置の要部の断面図、図2(b)は描画装置の要部の斜視
図、図3(a)はインク噴射時の振動板と圧電素子の正
面図、図3(b)はインク噴射時の振動板とインク供給
体をマクロ的に見た場合の説明図、図3(c)はインク
噴射時の振動板とインク供給体をミクロ的に見た場合の
説明図、図4は描画装置の回路ブロック図、図5(a)
はインク供給面とインク捕獲プレートとの間隔が狭い場
合の要部の断面図、図5(b)は図5(a)のA部分の
拡大断面図、図6(a)はインク供給面とインク捕獲プ
レートとの間隔が広い場合の要部の断面図、図6(b)
は図6(a)のB部分の拡大断面図、図7はインク供給
面とインク捕獲プレートとの間隔等の相違による遮蔽効
果(捕獲効果及び回収効果)を示す図である。
画装置1Aはガンタイプであり、そのケース2は、ケー
ス本体3とこのケース本体3に装着されたカバー4とか
ら構成されている。ケース本体3は、操作者が握持可能
な握持部3aと、この握持部3aの上端に固定された筒
部3bとからガン形状を有し、この筒部3bの先端にカ
バー4が設けられている。そして、このようなケース2
内にインク供給部5と霧化振動部6及び駆動信号生成部
7が全て収納されている。具体的には、ケース本体3の
筒部3b内にインク供給部5が、カバー4内に霧化振動
部6が、ケース本体3の握持部3a内に駆動信号生成部
7が、それぞれ収納されている。
たインクタンク11と、このインクタンク11内に一端
側が配置され、他端側がインクタンク11より露出され
たロッド状のインク供給体12と、インクタンク11内
に配置されたリング状のインク補助供給体13とを備え
ている。
外部に露出する部分を除いて密閉されており、インクタ
ンク11をどの方向に向けても内部のインク10が漏れ
ないようになっている。インク供給体12は、アセテー
ト繊維集積体等の多孔質部材にて構成され、インク供給
体12の一端はインクタンク11の底面11aに達し、
インクタンク11より露出した他端は、カバー4内に突
出されており、この他端面がインク供給面12aとして
構成されている。インク供給面12aのインク10が消
費されると、インク供給体12の毛細管現象によりイン
クタンク11内のインク10がインク供給面12aに供
給される。インク補助供給体13は、内周側がインク供
給体12に密着し、外周側がインクタンク11の側面1
1bに密着し、インク供給体12のインク浸透量が不足
すると、毛細管現象によりインク供給体12にインク1
0を供給する。インク補助供給体13の材質は、インク
供給体12と同じ性質のものが使用される。
板14より後方に噴射される霧化インクを捕獲し、この
捕獲した霧化インクをインク供給体12に戻すインク回
収手段8が付加されている。
すように、インク噴射時にインク供給体12のインク供
給面12aにミクロ的に見ると離間しているがマクロ的
に見ると接触している振動板14と、この振動板14の
基端側に固定された振動駆動源である圧電セラミックス
製の圧電素子15とから構成されている。振動板14は
微細な貫通孔14aが等間隔で配列され、振動板14と
圧電素子15からなる多孔板型超音波振動子により振動
自在に配置されている。圧電素子15は、駆動信号の電
圧値に応じて変位し、この変位によって振動板14に振
動力を作用させる。尚、振動板14を最も効率よく振動
させるために、振動板14と圧電素子15が互いに共鳴
するように設計する。これにより、素子全体が特定周波
数で共振現象を起こし、交流電流を効率よく機械振動に
変換するようになっている。また、図3(c)及び図3
(b)に示すように、インク噴射時に、振動板14とイ
ンク供給体12のインク供給面12aはミクロ的に見る
と離間しているが、マクロ的に見ると接触している。即
ち、図3(c)に示すように、基本的に振動板14とイ
ンク供給体12のインク供給面12aとに接触部Sがな
いとインク噴射は行えない。
にはインク吸収体16が設けられている。このインク吸
収体16は、インク10を吸収する部材、即ち、インク
10と親和性を持ち、且つ、インク10を保持する部材
であり、例えば、スポンジ、フェルト等の多孔質部材が
部材として好適である。このインク吸収体16は、カバ
ー4に着脱自在に設けることが清掃や交換を容易にでき
好ましい。
化される霧化インクが噴射される霧化インク噴射孔4a
が設けられている。そして、この霧化インク噴射孔4a
の位置はケース2の握持部3aを握持した操作者が自由
に操作することができるようになっている。
17と、この乾電池17の電源で前記圧電素子15への
駆動信号を生成する制御部18とから構成されている。
制御部18は、図4に示すように、信号発振部19と信
号制御部20と出力信号増幅部21とから成る。振動発
振部19は、霧化量が最大になる周波数(超音波領域の
振動板14の共振周波数)の信号を発振し、この発振信
号を信号制御部20に出力する。信号制御部20は、発
振信号より所望パルス幅の信号を生成し、このパルス信
号を出力信号増幅部21に出力する。信号制御部20の
作成するパルス幅は調整可能であり、パルス幅を調整す
ることによって霧化量を調整することができるようにな
っている。具体的には、パルス幅を大きくするとインク
噴射量が大きく、パルス幅を小さくするとインク噴射量
が小さくなる。出力信号増幅部21は、入力パルス信号
の振幅を増幅して駆動信号(駆動電圧)とし、この駆動
信号(駆動電圧)を圧電素子15に出力する。出力信号
増幅部21の信号増幅量は調整可能であり、パルス信号
の振幅を調整することにより霧化量を調整することがで
きるようになっている。具体的には、振幅を大きくする
とインク噴射量が大きく、振幅を小さくするとインク噴
射量が小さくなる。
ケース本体3の筒部3bの上方に設けられ、電源スイッ
チ22がオンされると乾電池17から電源が制御部18
に供給されて装置起動状態になる。
部3aに設けられ、電源スイッチ22がオン状態にあっ
て噴射スイッチ23が図1の矢印A方向に押下される
と、マイクロスイッチ(図示省略)がオンされる。操作
者が噴射スイッチ23の押下を解除すると、図示しない
バネによって元の位置に戻り、これによってマイクロス
イッチがオフされる。マイクロスイッチのオン時には制
御部18より駆動信号が圧電素子15に出力される。
近傍に配置され、解除位置とロック位置とに操作可能に
設けられている。安全スイッチ24が解除位置である
と、噴射スイッチ23の押下操作(図1の矢印A方向)
が可能であり、安全スイッチ24がロック位置である
と、噴射スイッチ23の押下操作(図1の矢印A方向)
ができないようになっている。尚、この第1実施形態で
は、安全スイッチ24は、メカニカルなスイッチにて構
成されているが、電気的に噴射スイッチ23のオン・オ
フを禁止したり許容したりできる電気的スイッチであっ
ても良い。
ッチ22の近傍にはインジケータ25が設けられてお
り、このインジケータ25は噴射スイッチ23のオン状
態で点灯し、噴射スイッチ23のオフ状態で消灯するこ
とによってインク噴射の有無を表示する。
(a),(b)に示すように、インク回収手段8は、イ
ンク供給面12aより後方の位置までインク供給体12
に挿入された円板状のインク捕獲プレート26にて構成
され、このインク捕獲プレート26の貫通孔26aの内
周面がインク供給体12に密着され、且つ、インク供給
体12の外周に広がるように配置されている。インク捕
獲プレート26は、例えば、ポリスチレン材にて形成さ
れ、インク供給体12に挿入された円筒支持部27を介
してインクタンク11に支持されている。そして、イン
ク捕獲プレート26は、振動する振動板14に接触せ
ず、且つ、インク供給面12aに近接した位置に配置さ
れている。
る。操作者が電源スイッチ22をオンすると、装置が起
動状態になる。そして、安全スイッチ24が解除位置で
あり、噴射スイッチ23が押下操作され、マイクロスイ
ッチがオンされると、制御部18から所定パルス幅の駆
動信号が圧電素子15に出力される。この駆動信号によ
り圧電素子15が超音波振動し、圧電素子15の振動で
振動板14が同じく超音波振動すると共にインジケータ
25が点灯される。振動板14が振動するとインク10
が霧化され、霧化されたインク10が噴射される。
2の接触位置で微細な貫通孔にインク10が入り込み、
この入り込んだインク10が振動板14の振動による圧
力変動により飛ばされ、これが繰り返されることにより
霧化インク(微細な粒状化したインク)が連続的に霧化
インク噴射孔4aより噴射される。
される一方、インク供給面12aの周辺では振動板14
の振動により両面に噴射され、霧化インクの逆噴射流が
形成される。この逆噴射流の霧化インクは、インク捕獲
プレート26に衝突して付着し、この付着したインク粒
が互いに合体してインク滴28(図5及び図6に示す)
に成長してインク供給体12に接触すると、インク供給
体12に吸収される。従って、逆噴射された霧化インク
に起因する装置内部のインク汚れやインク漏れ・インク
垂れを極力防止することができる。また、逆噴射した霧
化インクがインク供給体12に回収されるため、インク
利用効率の向上になる。
は、インク供給面12aより後方の位置でインク供給体
12に密着され、インク供給体12の外周に広がるよう
に配置されたインク捕獲プレート26にて構成されてい
る。霧化インクの逆噴射流の大部分は、振動板14がイ
ンク供給面12aに接触する外周近傍で発生し、この地
点で発生した霧化インクはインク捕獲プレート26に向
かって噴射され、この噴射された霧化インクがインク捕
獲プレート26に衝突して付着するため、シンプルな構
造で、逆噴射された霧化インクの大部分を捕獲できる。
プレート26は、振動する振動板14に接触せず、且
つ、インク供給面12aに近接した位置に配置されてい
るので、霧化インクがインク供給体12の近傍エリアで
インク捕獲プレート26に付着し、付着したインク粒が
互いに合体してインク滴28に成長するが、図5
(a),(b)に示すように、そのインク滴28がイン
ク供給体12の近傍で成長することからインク供給体1
2に接触し吸収されるため、逆噴射された霧化インクの
大部分が回収される。ここで、インク捕獲プレート26
がインク供給面12aより遠く離間した位置に配置され
ている場合には、図6(a),(b)に示すように、霧
化インクがインク供給体12より離れたエリアでインク
捕獲プレート26に付着し、付着したインク滴28がイ
ンク供給体12に接触しない状態で成長し続け、最終的
には自重に耐えきれずに落下してインク漏れやインク垂
れの原因となることになる。
ート26がインク供給面12aの近接位置に配置されて
いる場合には、インク滴28の形成範囲が狭くインク滴
28が大きく成長する前にインク供給体12に吸収され
るため、インク滴28が自重により落下することなく回
収され、一方、図6(b)に示すように、インク捕獲プ
レート26がインク供給面12aの離れた位置に配置さ
れている場合には、インク滴28の形成範囲が広くイン
ク滴28が大きく成長できるため、インク供給体12に
吸収される前に自重により落下し、回収されない。
供給面12aにより近接した位置に配置する必要があ
り、その配置条件の具体例について説明する。インク供
給体12の径が5mm、インク捕獲プレート26の厚さ
が0.8mmでポリスチレン板である場合にあって、イ
ンク捕獲プレート26とインク供給面2aとの間隔D、
及び、インク捕獲プレート26の幅Sを可変したときの
霧化インクの遮蔽効果、つまり、捕獲効果及び回収効果
の結果を図7に示す。図7に示すように、捕獲について
は間隔Dが3mm以下で、且つ、幅Sが8mm以上とす
れば効果があるが、回収できない場合もある。そして、
間隔Dは1mm以下の場合に幅Sに拘わらず捕獲効果及
び回収効果が認められ、好ましい。また、インク滴28
をインク供給体12の十分近傍で成長させることができ
ることから、間隔Dは0.5から1mmの間とすること
がより好ましい。
電素子15にて構成されている。圧電素子15は低電力
で振動し、駆動信号のパルス周波数及びパルス振幅に応
じて振動するため、低電力で、且つ、所望の振動数及び
振幅の振動を容易に発生させることができる。さらに、
ケース2の内部に霧化振動部6と共にインク供給部5と
駆動信号生成部7とを収容したので、全ての部品がケー
ス2内に収容されるため、取り扱いが容易であり、携帯
に便利である。
者が握持できる部分を有するケース本体3と、このケー
ス本体3に装着され、振動板14の周囲を覆うと共に振
動板14によって霧化される霧化インクが噴射される霧
化インク噴射孔4aを有するカバー4とを備えたので、
カバー4によって振動板14が保護されると共に霧化イ
ンクの噴射が外気流によって乱されず噴射整流が確保で
きる。さらに、カバー4内にはインク10を吸収するイ
ンク吸収体16を設けたので、噴射しきれなかったイン
ク10がインク吸収体16によって吸収されるため、外
部へのインク10の垂れを防止することができる。
12は多孔質部材であり、この多孔質部材のインク供給
体12が外部に露出する部分を除いてインクタンク11
が密閉されているので、インクタンク11内のインク1
0が使用されてインクタンク11内が減圧になると、イ
ンクタンク11が気密構造でもインク供給体12の多孔
により外気がインクタンク11内に流入して外気圧との
圧力バランスが取れてインク供給体12によるインク供
給面12aへのインク供給が連続的になされると共に、
インクタンク11が気密構造であることからどのような
姿勢でもインク漏れを起こすことないため、使い勝手が
良い。
2の一端はインクタンク11内の底面11aに達し、且
つ、インクタンク11内にはインク供給体12とインク
タンク11内の側面11bとにそれぞれ接触する多孔質
部材のインク補助供給体13が設けられているので、イ
ンクタンク11内のインク10が残存していればインク
タンク11がどのような方向の姿勢でもインク供給体1
2又はインク補助供給体13が残存インクに浸され、毛
細管現象でインク10をインク供給面12aに供給す
る。従って、描画装置1Aがどのような姿勢でもインク
タンク11内に残存インクがある限りインク10がイン
ク供給面12aに供給される。従って、インクタンク1
1内のインク10を最後まで確実に使い切ることができ
る。
供給する駆動信号の電圧及びパルス幅を制御できるの
で、振動板14の振動が可変されることから、霧化され
るインクの量や霧化インクの噴射力を自由に調整でき
る。尚、この第1実施形態では、ユーザが圧電素子15
に供給する駆動信号の電圧及び/又はパルス幅を調整で
きるようになっていないが、ユーザ用の電圧調整つまみ
やパルス幅調整つまみを設けることによって、ユーザが
霧化されるインク10の量や霧化インクの噴射力を自由
に調整できる。尚、この第1実施形態では、振動発振部
19は所定の発振振動数を出力するよう構成されている
が、発振振動数を可変できるように構成すれば、発振周
波数によっても霧化インクの噴射状態を調整できる。但
し、振動板14は、その共振周波数で振動させることが
低電圧で、且つ、大振幅で振動するため好ましい。
5がインク噴射の有無を表示するので、操作者はインク
噴射音がなくてもインク噴射の有無を認識できる。この
インジケータ25が点灯しているにもかかわらずインク
10が噴射されない場合には、一般的にインクタンク1
1内のインク10が空のときである。さらに、噴射スイ
ッチ23をロックできる安全スイッチ24が設けられて
いるので、この安全スイッチ24をロック位置とするこ
とにより意図しない噴射動作を防止することができる。
の第1変形例であり、図8(a)はその第1変形例を適
用した描画装置の要部の断面図、図8(b)は同じく描
画装置の要部の斜視図である。
形例のインク回収手段8Aは、第1実施形態のものと同
様にインク捕獲プレート26にて構成されている。そし
て、インク捕獲プレート26の前面には多数の回収溝2
6bが形成されている。多数の回収溝26bはラジアル
方向に等間隔に形成され、各回収溝26bの内周端はイ
ンク供給体12に連通されている。他の構成は前記第1
実施形態と同一であるため、同一構成部分には同一符号
を付して詳細な説明を省略する。
同様の作用・効果が得られる。また、インク捕獲プレー
ト26の前面には、インク供給体12に連通する回収溝
26bが形成されているので、インク捕獲プレート26
上で成長したインク滴は、毛細管現象でインク供給体2
6に迅速、且つ、確実に導かれるため、インク滴の回収
効率を向上させることができる。
ジアル方向、つまり、インク供給体12を中心とした放
射状に形成されているが、交差・分岐しながら最終的に
インク供給体12に至る形状であっても良い。
の第2変形例であり、図9(a)はその第2変形例を適
用した描画装置の要部の断面図、図9(b)は同じく描
画装置の要部の斜視図である。
2変形例のインク回収手段8Bは、第1実施形態と同様
にインク捕獲プレート26にて構成されている、そし
て、インク捕獲プレート26は、ゴム状弾性体によって
パノラマ形状(椀形状)に形成されている。また、イン
ク捕獲プレート26の外周には、前方に突出したスカー
ト部29が一体的に設けられており、このスカート部2
9は薄肉形状であることから可撓性に優れている。他の
構成は前記第1実施形態と同一であるため、同一構成部
分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
同様の作用・効果が得られる。また、インク捕獲プレー
ト26の外周に、前方に突出し、且つ、可撓性に優れた
弾性体のスカート部29が設けられているので、逆噴射
流の霧化インクの中でインク捕獲プレート26より外側
方向に飛んだものもスカート部29で捕獲されるため、
捕集効率を向上させることができる。さらに、スカート
部29に振動板14が誤って接触してもスカート部29
が容易に撓むため、振動の阻害を最小限に抑えることが
できる。
は、インク捕獲プレート26に一体的に設けられている
が、別体に構成しても良い。また、インク捕獲プレート
26の前面には、前記第1変形例のように回収溝26b
を形成しても良く、回収溝26bを形成した方が還流効
率が向上する。
段の第3変形例であり、図10(a)はその第3変形例
を適用した描画装置の要部の断面図、図10(b)は同
じく描画装置の要部の斜視図である。
第3変形例のインク回収手段8Cは、前記第1実施形態
と異なり、インク供給面12aより後方の位置までイン
ク供給体12に挿入された円柱状の多孔質インク捕獲部
材35にて構成されている。多孔質インク捕獲部材35
は、スポンジ、フェルト等の多孔質材にて形成され、こ
の多孔質インク捕獲部材35の貫通孔35aの内周面が
インク供給体12に密着され、且つ、インク供給体12
の外周に広がるように配置されている。多孔質インク捕
獲部材35の後面がインクタンク11に固定されてい
る。また、多孔質インク捕獲部材26は、振動する振動
板14に接触せず、且つ、インク供給面12aに近接し
た位置に配置されている。他の構成は前記第1実施形態
と同一であるため、同一構成部分には同一符号を付して
その詳細な説明は省略する。
流の大部分は、振動板14がインク供給面12aに接触
する外周近傍で発生し、この地点で発生した霧化インク
は多孔質インク捕獲部材35に向かって噴射されること
から多孔質インク捕獲部材35に衝突して付着する。こ
の付着した霧化インクは多孔質インク捕獲部材35内に
吸収され、毛細管現象でインク供給体12に迅速、且
つ、確実に導かれる。従って、シンプルな構造で逆噴射
された霧化インクの大部分を回収できる。
捕獲部材35は、振動する振動板14に接触せず、且
つ、インク供給面12aに近接した位置に配置されてい
るので、逆噴射流された霧化インクは、確実に多孔質イ
ンク捕獲部材35で捕獲し、回収される。さらに、多孔
質インク捕獲部材35が振動板14の振動を阻害するこ
とがない。従って、前記第1実施形態と同様の効果が得
られる。
のインク回収手段の第4変形例であり、図11(a)は
その第4変形例を適用した描画装置の要部の断面図、図
11(b)は同じく描画装置の要部の斜視図である。
第4変形例のインク回収手段8Dは、前記第3変形例と
同様に多孔質インク捕獲部材35にて構成されている。
そして、この多孔質インク捕獲部材35の外周には、前
方に突出し、且つ、可撓性に富んだ弾性体のスカート部
29が設けられている。他の構成は前記第3変形例と同
一であるため、同一構成部分には同一符号を付してその
詳細な説明を省略する。
様の作用・効果が得られる。また、多孔質インク捕獲部
材35の外周に、前方に突出し、且つ、可撓性に優れた
弾性体のスカート部29が設けられているので、逆噴射
流の霧化インクの中で多孔質インク捕獲部材35より外
側方向に飛んだものもスカート部29で捕獲されるた
め、捕集効率を向上させることができる。さらに、スカ
ート部29に振動板14が誤って接触してもスカート部
29が容易に撓むため、振動の阻害を最小限に抑えるこ
とができる。
のインク回収手段の第5変形例であり、図12(a)は
その第5変形例を適用した描画装置の要部の断面図、図
12(b)は同じく描画装置の要部の斜視図である。
第5変形例のインク回収手段8Eは、第1実施形態と同
様にインク捕獲プレート26にて構成されている。そし
て、インク捕獲プレート26は、インクタンク11から
前方に突出された外周支持部36で外周を被うように支
持されている。他の構成は前記第1変形例と同一である
ため、同一構成部分には同一符号を付してその詳細な説
明は省略する。
様の作用・効果が得られる。また、インク捕獲プレート
26は、インクタンク11から前方に突出された外周支
持部36で外周を被うように支持されているので、イン
ク供給部5の構造がシンプルになり、インク供給体12
の突き出し量のバラツキを低く抑えることができる。
ート26の前面には、図12(b)にて仮想線で示すよ
うに、前記第2変形例のような回収溝26bを形成して
も良く、回収溝26bを形成した方が還流効率が向上す
る。
のインク回収手段の第6変形例であり、図13(a)は
その第6変形例を適用した描画装置の要部の断面図、図
13(b)は同じく描画装置の要部の斜視図である。
第6変形例のインク回収手段8Fは、第3変形例と同様
に多孔質インク捕獲部材35にて構成されている。そし
て、多孔質インク捕獲部材35は、インクタンク11か
ら前方に突出された外周支持部36で外周を被うように
支持されている。他の構成は前記第3変形例と同一であ
るため、同一構成部分には同一符号を付してその詳細な
説明を省略する。
様の作用・効果が得られる。また、多孔質インク捕獲部
材35は、インクタンク11から前方に突出された外周
支持部36で外周を被うように支持されているので、イ
ンク供給部5の構造がシンプルになり、インク供給体1
2の突き出し量のバラツキを低く抑えることができる。
を示し、図14はインク供給部を装着した状態の描画装
置の概略断面図、図15はインク供給部を取り外した状
態の描画装置の概略断面図である。
実施形態の描画装置1Bは、前記第1実施形態のものと
比較して、ケース本体3の筒部3bがインク供給部5の
全周囲を被っておらず切欠部30が形成されており、ま
た、筒部3bの底面にはインク供給部5の着脱が自在な
タンクホルダ一31が設けられている。タンクホルダー
31には切欠部30を利用して外部よりインク供給部5
を装着することができ、この装着されているインク供給
部5を切欠部30を利用してタンクホルダー31より外
部に取り外しできるようになっている。他の構成はイン
ク回収手段8をも含めて前記第1実施形態と同様である
ため、同一構成部分には同一符号を付してその詳細な説
明を省略する。
形態と同様な作用・効果が得られる。また、インク供給
部5はケース2に着脱自在に設けられているので、イン
クタンク11内のインク10が空になった場合にはイン
ク供給部5を交換することで再度の利用ができ、また、
描画するインク色を交換したい場合には所望の色インク
のインク供給部5に交換することで色替えを簡単に行う
ことができる。さらに、使用しない時にはインク供給部
5をケース2より取り外し、図15に示すように、イン
クタンク11より露出したインク供給体12の部分をキ
ャップ32で塞ぐことでインク供給体12の露出部の乾
燥を防止でき、適切な保存ができる。
が振動板14の貫通孔に入り込んでいるが、わずかな量
に過ぎないので、基本的には洗浄作業が不要である。
収手段8の構成は、前記第1変形例から第6変形例のも
のを選択的に適用しても良い。
を示し、図16は噴射スイッチを操作する前のスタンバ
イ状態の描画装置の概略断面図、図16は噴射スイッチ
を操作してインク噴射状態の描画装置の概略断面図であ
る。
実施形態の描画装置1Cは、前記第1及び第2実施形態
のものと異なり、ペンタイプである。この描画装置1C
のケース40は、操作者が握持可能でストレートな筒形
状のケース本体41と、このケース本体41の先端に装
着されたカバー42とから構成され、カバー42の先端
には霧化インク噴射孔42aが設けられている。そし
て、ケース40内にインク供給部5と霧化振動部6及び
駆動信号生成部7が全て収納されている。具体的には、
カバー42内に霧化振動部6が、ケース本体41内にイ
ンク供給部5及び駆動信号生成部7が、それぞれ収納さ
れている。
自在に設けられており、ケース本体41よりカバー42
を取り外すことによってケース本体41内のインク供給
体5を外部に取り出し、外部のインク供給体5をケース
本体41内に装着できるようになっている。インク回収
手段8をも含めたインク供給部5、霧化振動部6及び駆
動信号生成部7の構成は、前記第1、第2実施形態のも
のと同一であるため、同一構成部分には同一符号を付し
てその詳細な説明を省略する。
イッチ22が、ケース本体41の先端側の上面には噴射
スイッチ23及び安全スイッチ24が、カバー42には
インジケータ25が、それぞれ設けられている。電源ス
イッチ22は、図16の矢印B方向にスライドすること
によってオンされ、噴射スイッチ23は、図16の矢印
B方向に押下することによって図示しないマイクロスイ
ッチがオンされる。電源スイッチ22と噴射スイッチ2
3と安全スイッチ24及びインジケータ25の機能は、
前記第1及び第2実施形態のものと同一であるため、そ
の説明を省略する。
第2実施形態と同様な作用・効果が得られる。そして、
ペンタイプであるため、筆記用具のペン或いは筆と同様
の操作感で描画を行える。
施形態と同様に、インク供給部5はケース40に着脱自
在に設けられたので、インクタンク11内のインク10
が空になった場合にはインク供給部5を交換することで
再度の利用ができ、描画するインク色を交換したい場合
には所望の色インクのインク供給部5に交換することで
色替えを簡単に行うことができる。さらに、使用しない
時にはインク供給部5をケース2より取り外し、図17
に示すように、インクタンク11より露出したインク供
給体12の部分をキャップ32で塞ぐことでインク供給
体12の露出部の乾燥を防止でき、適切な保存ができ
る。また、色替えする場合には、先の色インクが振動板
14の貫通孔に入り込んでいるが、わずかな量に過ぎな
いので、基本的には洗浄作業が不要である。
段8の構成は、前記第1変形例から第6変形例のものを
選択的に適用しても良い。また、前記第1実施形態及び
その各変形例では、種々のインク回収手段8,8A〜8
Fの具体例を示したが、インク回収手段は、振動板14
より後方に噴射されるインク10を捕獲し、この捕獲し
たインク10をインク供給体12に戻すものであれば良
い。
は圧電素子15にて構成されているが、振動板14に振
動力を作用させることができるものであれば良い。ま
た、電源部は乾電池17にて構成されているが、蓄電
池、AC入力内蔵DC電源、ACアダプターによるDC
入力であっても良い。さらに、ケース2,40の内部に
は霧化振動部6と共にインク供給部5と駆動信号生成部
7とを収容したが、ケース2,40には霧化振動部6の
みを収容し、インク供給部5と駆動信号生成部7とをケ
ース2,40とは別体に設けても良い。また、ケース
2,40には霧化振動部6及びインク供給部5を収容
し、駆動信号生成部7をケース2,40とは別体に設け
ても良い。さらに、ケース2,40には霧化振動部6及
び駆動信号生成部7を収容し、インク供給部5をケース
2,40とは別体に設けても良い。
よれば、振動板が振動すると、各貫通孔に入り込んだイ
ンクが振動板の振動による圧力変動により前方に飛ばさ
れ、前方に霧化インクの噴射流が形成される一方、イン
ク供給面の周辺では振動板により両面に噴射され、後方
に霧化インクの逆噴射流が形成されるが、この逆噴射流
の霧化インクはインク回収手段により捕獲され、インク
供給体に戻される。従って、逆噴射された霧化インクに
起因する装置内部のインク汚れやインク漏れ・インク垂
れを極力防止することができる。
噴射流の大部分は、振動板がインク供給面に接触する外
周近傍で発生し、この地点で発生した霧化インクはイン
ク捕獲プレートに向かって噴射されることからインク捕
獲プレートに衝突して付着するため、シンプルな構造で
逆噴射された霧化インクの大部分を捕獲することができ
る。
化インクの大部分は、インク供給体の近傍エリアでイン
ク捕獲プレートに付着し、この付着したインク粒が互い
に合体してインク滴に成長すると、インク供給体に接触
することからインク供給体に吸収されるため、インク捕
獲プレートは振動板の振動を阻害することがなく、逆噴
射流の霧化インクを確実に回収することができる。
ート上で成長したインク滴は、毛細管現象でインク供給
体に迅速、且つ、確実に導かれるため、インク滴の回収
効率を向上させることができる。
インクの中でインク捕獲プレートより外側方向に飛んだ
ものもスカート部で捕獲されるため、捕集効率を向上さ
せることができる。また、スカート部に振動板が誤って
接触してもスカート部が容易に撓むため、振動の阻害を
最小限に抑えることができる。
噴射流の大部分は、振動板がインク供給面に接触する外
周近傍で発生し、この地点で発生した霧化インクはイン
ク捕獲プレートに向かって噴射され、この逆噴射された
霧化インクは多孔質インク捕獲部材に衝突して付着し、
この付着した霧化インクは多孔質インク捕獲部材内に吸
収され、毛細管現象でインク供給体に導かれる。従っ
て、シンプルな構造で逆噴射された霧化インクの大部分
を回収することができる。
獲部材をインク供給面に近接した位置に配置したので、
逆噴射流の殆どの霧化インクを多孔質インク捕獲部材で
確実に捕獲して回収することができる。また、多孔質イ
ンク捕獲部材が振動板の振動を阻害することがない。
インクの中で多孔質インク捕獲部材より外側方向に飛ん
だものもスカート部で捕獲されるため、捕集効率を向上
させることができる。また、スカート部に振動板が誤っ
て接触してもスカート部が容易に撓むため、振動の阻害
を最小限に抑えることができる。
ートをインクタンクから前方に突出された外周支持部で
外周を被うように支持したので、インク供給部の構造が
シンプルになり、インク供給体の突き出し量のバラツキ
を低く抑えることができる。
捕獲部材をインクタンクから前方に突出された外周支持
部で外周を被うように支持したので、インク供給部の構
造がシンプルになり、インク供給体の突き出し量のバラ
ツキを低く抑えることができる。
をケースに着脱自在に設けたので、インクタンク内のイ
ンクが空になった場合にインク供給部を交換することで
再度利用することができ、また、描画するインク色を交
換したい場合に所望の色インクのインク供給部に交換す
ることで色替えを簡単に行うことができる。さらに、使
用しない時にはインク供給部をケースより取り外し、イ
ンクタンクより露出したインク供給体の部分をキャップ
で塞ぐことでインク供給体の露出部の乾燥を防止するこ
とができ、適切な保存ができる。
断面図である。
置の要部の断面図、(b)は描画装置の要部の斜視図で
ある。
噴射時の振動板と圧電素子の正面図、(b)はインク噴
射時の振動板とインク供給体をマクロ的に見た場合の説
明図、(c)はインク噴射時の振動板とインク供給体を
ミクロ的に見た場合の説明図である。
ブロック図である。
供給面とインク捕獲プレートとの間隔が狭い場合の要部
の断面図、(b)は図5(a)のA部分の拡大断面図で
ある。
供給面とインク捕獲プレートとの間隔が広い場合の要部
の断面図、(b)は図6(a)のB部分の拡大断面図で
ある。
インク捕獲プレートとの間隔等の相違による遮蔽効果
(捕獲効果及び回収効果)を示す図である。
変形例を示し、(a)は当該変形例のインク回収手段を
適用した描画装置の要部の断面図、(b)は同じく描画
装置の要部の斜視図である。
変形例を示し、(a)は当該変形例のインク回収手段を
適用した描画装置の要部の断面図、(b)は同じく描画
装置の要部の斜視図である。
3変形例を示し、(a)は当該変形例のインク回収手段
を適用した描画装置の要部の断面図、(b)は同じく描
画装置の要部の斜視図である。
4変形例を示し、(a)は当該変形例のインク回収手段
を適用した描画装置の要部の断面図、(b)は同じく描
画装置の要部の斜視図である。
5変形例を示し、(a)は当該変形例のインク回収手段
を適用した描画装置の要部の断面図、(b)は同じく描
画装置の要部の斜視図である。
6変形例を示し、(a)は当該変形例のインク回収手段
を適用した描画装置の要部の断面図、(b)は同じく描
画装置の要部の斜視図である。
を装着した状態の描画装置の概略断面図である。
を取り外した状態の描画装置の概略断面図である。
を装着した状態の描画装置の概略断面図である。
を取り外した状態の描画装置の概略断面図である。
部の断面図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 インクを収容したインクタンクと該イン
クタンク内のインクを前記インクタンク外のインク供給
面に供給するインク供給体とを有するインク供給部と、
微細な貫通孔が形成され、前記インク供給体のインク供
給面側に配置された振動自在な振動板と該振動板を振動
させる振動駆動源とを有する霧化振動部と、前記振動駆
動源への駆動信号を生成する制御部を有する駆動信号生
成部と、前記霧化振動部を少なくとも内部に収容し、操
作者が握持して操作可能なケースと、を備えた描画装置
であって、 前記インク供給部に、前記振動板より後方に噴射される
インクを捕獲し、この捕獲したインクを前記インク供給
体に戻すインク回収手段を設けたことを特徴とする描画
装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の描画装置であって、 前記インク回収手段は、前記インク供給面より後方の位
置で前記インク供給体に密着され、前記インク供給体の
外周に広がるように配置されたインク捕獲プレートであ
ることを特徴とする描画装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の描画装置であって、 前記インク捕獲プレートは、振動する振動板に接触せ
ず、且つ、前記インク供給面に近接した位置に配置され
たことを特徴とする描画装置。 - 【請求項4】 請求項2又は請求項3記載の描画装置で
あって、 前記インク捕獲プレートの前面に、前記インク供給体に
連通する回収溝が形成されていることを特徴とする描画
装置。 - 【請求項5】 請求項2〜請求項4記載の描画装置であ
って、 前記インク捕獲プレートの外周に、前方に突出し、且
つ、可撓性に優れた弾性体のスカート部が設けられてい
ることを特徴とする描画装置。 - 【請求項6】 請求項1記載の描画装置であって、 前記インク回収手段は、前記インク供給面より後方の位
置で前記インク供給体に密着され、前記インク供給体の
外周に広がるように配置された多孔質材の多孔質インク
捕獲部材であることを特徴とする描画装置。 - 【請求項7】 請求項6記載の描画装置であって、 前記多孔質インク捕獲部材は、振動する振動板に接触せ
ず、且つ、前記インク供給面に近接した位置に配置され
たことを特徴とする描画装置。 - 【請求項8】 請求項6又は請求項7記載の描画装置で
あって、 前記多孔質インク捕獲部材の外周に、前方に突出し、且
つ、可撓性に優れた弾性体のスカート部が設けられてい
ることを特徴とする描画装置。 - 【請求項9】 請求項2〜請求項5記載の描画装置であ
って、 前記インク捕獲プレートは、前記インクタンクから前方
に突出された外周支持部で外周を被うように支持されて
いることを特徴とする描画装置。 - 【請求項10】 請求項6〜請求項8記載の描画装置で
あって、 前記多孔質インク捕獲部材は、前記インクタンクから前
方に突出された外周支持部で外周を被うように支持され
ていることを特徴とする描画装置。 - 【請求項11】 請求項1記載の描画装置であって、 前記インク供給部は、前記ケースに着脱自在に設けられ
たことを特徴とする描画装置。
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---|---|---|---|
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