JPH0222067A - インクジェットプリンタ用のインク供給制御アセンブリおよびインクジェットプリンタ - Google Patents

インクジェットプリンタ用のインク供給制御アセンブリおよびインクジェットプリンタ

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JPH0222067A
JPH0222067A JP1080231A JP8023189A JPH0222067A JP H0222067 A JPH0222067 A JP H0222067A JP 1080231 A JP1080231 A JP 1080231A JP 8023189 A JP8023189 A JP 8023189A JP H0222067 A JPH0222067 A JP H0222067A
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    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17596—Ink pumps, ink valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0042—Systems for the equilibration of forces acting on the machines or pump
    • F04C15/0049—Equalization of pressure pulses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T137/2496—Self-proportioning or correlating systems
    • Y10T137/2559—Self-controlled branched flow systems
    • Y10T137/2574—Bypass or relief controlled by main line fluid condition
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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】 （産業上の利用分！Ｐｆ） 本発明は一般にインクでマーク付けする装置に係り、更
に詳細にいえば、インクマークｆ寸は装置／Ｘのインク
の流れを制御する改良された調整弁脈動減衰品に係るも
のである。
（従来技術） 連続的に流れるインクジェットはインクマークＩｔ　ｉ
ｆ装置内にインク圧力を生しるギヤポンプとポンプの容
量の一部分を貯槽またはポンプの入口に戻しバイパスす
る固定したニードル弁または圧力逃がし弁とをしばしば
使用する。マーク付けに使一 用するインクは流体回路の高圧部から取出し小型の在来
の「下流」調整器を通りしたたらされる。インクは次い
でポンプからの歯車歯による頻繁な脈動を減衰する別個
の部品を通り送られる。
（発明が解決しようとする問題点） 前記した従来技術の装置の１つの大きな欠点はジェット
ノズルにおいてインクが必要とする圧力より少くと６１
０ｐｓｉ大きい圧力にさからいポンプが作用する必要が
あるということである。ポンプかこの高いレヘルて作用
する必要かあるので、エネルギーを浪費しポンプに不必
要な摩耗を止しポンプの寿命を尚早に短縮する。
（問題解決するための手段） このようにしてポンプを作用させることを避りる１−）
の方法はノズルが必要する圧力にのみさからいポンプを
作用させる背圧調整器を設けることである。しかしなが
ら、そのような在来の背圧調整器を使用するとなはギヤ
ポンプが生じる高頻度のインクの脈動を和らげる別個の
部品が必要である。
ポンプがさからい作用する圧力を極滅するほかに、流体
回路にお４する部品数を極滅しユニットをできるだけ小
ぢんまりとすることが望ましい。構造を小ちんまりとし
一体的にすれはする程部品費はそれだけ安くなり、組立
て時間はそれだけ短かく、収ｆ寸は管路の数と潜在的漏
洩個所とはそれだけ少なくなる。
本発明はポンプ、調整弁、脈動減衰器の一体構造体と互
いに接続する通路とに係るものである。
二のよ）に一体構造にすると、既知の従来技術の・装置
より容易に安価に組み立てられる一層小ぢんまりした装
置になる９更にまた、貯槽がらの吸引管路とインクシエ
ンドヘッドＩ＼の圧力管路とを除いてパイプ、管または
取付は管路がないので潜在的漏洩個所の数が極減される
。
体のモジュールすなわち構造体は貯槽がらのインクを加
圧する１対のがみ自う歯車を含んでいる。加圧されたイ
〉′りは通常では調整弁を通りジエントノスルに流れる
。しがしながら、インクの圧力が所定の限界を超えると
、調整弁が開いてインり流の一部分をジェットノズルか
ら圧力か所定の限界に以下に下がるまてバイパス通路に
そらず９調整弁はバイパス通路をインクが流れるぴ）を
防止するためバイパス通路の口部に設けた弁座に係合す
るよう第１のばねにより偏倚された弁部材を含んでいる
。可撓性のダイヤフラムが弁部材と第１のばねとの間に
インクかこのダイヤプラムを通り排出管路に流れるよう
にして配置されている、インク圧が所定の限界を超える
と、タイヤフラノ、は屈曲せしめられそれにより第１の
ばねを圧縮して弁部材が弁座から離れるようにする。第
２のばねが弁部材を弁座から動かしインクがバイパス通
路に流入できるようにする。圧力が所定の限界辺上に下
がると、第１のばねが弁部材を弁座に係合するよう戻し
動かしダイヤフラムをその元の非屈折状態に動かず。
可撓性のダイヤフラムはディスクの形状であり直径が比
較的に大きく断面が薄い。ダイヤフラムの中央部分は第
１のばねにより支持され他方中間の環状部分は支持され
ていない。その結果、インフの低い頻度の脈動はダイヤ
フラム全体の動きと第１のはねの圧縮力とにより吸収さ
れ他方高い頻度の脈動はタイヤフラム中間部分を形成す
る支持されてない材「［により吸収される。従って、ダ
イヤフラムは調整弁を制御しギヤポンプにより生しる・
インクの脈動を減衰する２つの機能を果す。
本発明の１つの一般的な目的はインクジェットフ。
リングのインク供給装置用の改良された調整弁減衰器を
提供することである。
本発明の他の１−）の目的は、組立て時間と費用とを極
減しまた潜在的漏洩個所の数を極減するための装置のポ
ンプ、調整弁−減衰器、フィルタを含む小ちんまりした
一体のモジュールを提供する二とである。
本発明の更に他の１−）の目的は調整弁用の作動装置と
してもインクの脈動の減衰器としても機能する単一の機
構を提供することである。
本発明の更に他の１つの目的はポンプが、ノズルの必要
とするインク圧力にのみさからい作用するインクマーク
ｆ＝ｌ−け装置を提供することである。
上記した以外の本発明のその他の目的は以下の詳細な説
明により当業者には明かになることと、騙（実施例） 第１図には本体の上部４分３ａと、本体の中央部分３１
）と本体の上部４分３Ｃとから成る一体の本体３を含む
本発明のインクマーク付は装置の一部分が示してあり、
これら本体部分は剛強なプラスチック材で作る、二とか
好ましい。これら本体部分はねしまたは締付はリング（
図示せず）の如き、作意適当な手段により互いに固着さ
れていてそれらの間に液密シールを形成するよう位置決
めしｆＱ　Ｏリング４を有している。
入口通路５が本体の中央部分３１］の壁に形成されイン
ク貯槽の吸引管路７に接続している。入口通路５はポン
プ室１３に接続したバイパス通路１１に接続している。
ポンプ室１３は歯車１５．１７を含み、これら歯車はか
み音い係合していてモーターにｊ二り駆動され装置内に
吸引作用を生しバイパス通路と入口通路との内部のイン
クを加圧する。
ポンプ室１３は出口通路２１を介して調整室２３に接続
されている。調整室２３はバイパス通路５と調整器の出
口通路２５とにインクが調整室２３からジエ・ント・ノ
ズル３６がポンプ室１３に選択的に排出てきるよう接続
されている。圧力ゲージ３１が調整器の出口通路２５に
設けてあり圧力管路３７を経てプリンターヘッドにおけ
るジェットノズルに入るインク圧力を表示する。可撓性
のタイヤフラム４１が弾性材のディスクとして形成され
調整室内で縁部か本体のＬ部々分３ａとして本体の中央
部分３１）との間に支持されこれら部分の間に液密のシ
ールを形成してインクが可撓性タイヤフラム４１と本体
の中央部分３１〕との間を流れるのを抑制するようにし
である。
本体の土部々分３ａには円筒形の空所４３が形成されて
いる。空所４３の中央には圧縮ばね４５がそのはね力か
ダイヤフラム４１に垂直に向けられるようにして配置さ
れている。ばね４５には一端部には座部４７が固着され
、この座部には調節ねし５１の先端を受りる凹所４９が
形成されている。ばね４５の他端部には円形の圧力板５
３が固着され、この圧力板は可撓性ダイヤフラム４１に
連続的に接触したままてばね４５の力を第４図に示した
如く圧力板５３と同し広がりのダイヤフラム４１の中央
部分に均一に伝達する。本体３と圧力板５３との間に配
置されているダイヤフラム４１の隣接した環状部分４１
１〕はタイヤフラノ＼４１の表面に垂直な方向には支持
されてなく、この環状部分の機能は後記する。ねし５１
を締めｆｌけるかゆるめることにより、ダイヤフラム４
１に作用するばね５３の力はそれぞれ増減できる。
第３図を参照すると、第２の円筒形空所５０か本体の中
央部分３１）に位置決めされ夕゛イヤフラノ、４１と第
１の空所４３とに１列に並んでいる。バイパス通路１１
の口部は空所５０の中心に位置決めされていて環状弁座
５４が位置決めされる環状の稜５２を形成する。弁部材
５１が空所５０の中心に位置決めされ弁ステム端部５７
とフランジ付きヘッド５５とが形成されている。第２の
圧縮ばね５９が弁部材５１のまわりにそれと同しに配置
され環状の弁座５４とフラ〉シ付きヘッド５５との間に
抑制されている。こび）ばね５９の力が弁部材の軸線に
沿い作用してフランジ付きヘット５５をダイヤフラム４
］に連続的に係きさせる。従って、タイヤフラム４１弁
部材５１および圧力板５３は後記するように第１の圧縮
はね４５、第２の圧縮ばね５９Ｊ３よひ加圧されたイン
クにより生じた力の下に一体として往復運動する。
（作　用） 運転する際には、モーター１９を付勢して歯車１５．１
７を回転さぜる。回転する歯車はボン１室１３の入口に
吸引力を生しインクをそれが貯槽９から吸弓管路７、入
口通Ｉ￥８５およびバイパス通ｉ？８１１を通り流れる
よう加圧する。加圧下のインクはポンプの室１３からポ
ンプ出口通路２１に排出される。インクはポンプの出口
通路２１から調整室２２に流れ、この調整室内でインク
はダイヤフラム４１と本体の中央部分３１＋との間を第
１図、第３図および第４図に矢印で示した如く流れる。
インクは加圧されているのて調整室Ｚ３を通り流れる際
に可撓性タイヤフラ１８４１に上向きの力をかける。加
圧されたインクと第２のばね５９との合わぜな力により
ダイヤフラム４１にかけた力が第１のばね４５がダイヤ
フラムにかけた反対の力より小さい場きには弁のステム
端部５７が第４図に示した如く弁座５４に係自してイン
クがバイパス通路１１に流入するのを妨げるようになる
まで弁部材５１は本体の中央部分３１〕に向は運動する
。この作用モーｌ〜ては、インクのすべてが第４図に矢
印て示したＹｌくダイヤフラム４１と本体の中央部分３
１３との間を通り調整器の出口通路２５に次いでプリン
ターヘッドにおけるインクジェットノズル３６にまてｄ
Ｅ　Ｉ’Ｌる、装置内の圧力が加圧されたインクとばね
５９とによりダイヤフラム４１にかけた力がばね４９に
よりダイヤフラム４１にかけた力より大である場きには
、ダイヤフラムは両方の力が平衡になるまでは本体の中
央部分３１）から遠ざかるよう運動する。弁部材５１は
第３図に矢印で示した如くバイパス通路１１の口部から
ばね５９の力てダイヤフラムと同し距離運動する。その
結果として、インクの一部は調整器の出口通路２５から
第３図に矢印で示した如くバイパス通路１１に向けられ
る９安定状態では弁のステノ、端部５７が弁座５４がら
僅かに離れ１種の平衡位置にとどまりインクの少ない量
がバイパス通路１１に流れるようにすることが観察され
た。この作用は本発明の実施により達成する安定した圧
力および脈動の減衰を向上させるものと信しる。
圧力管路３７を経てプリンターヘッドに入るインクの圧
力はゲージ３１により監視てき圧力板５３がダイヤフラ
ム４１にかける力を調節しプリントヘッドＩ＼のインク
の圧力をそれに応じて制御するためねし５１を締めたり
ゆるめたりできる。装置内に一度で平衡状態が確立され
ると、本発明の装置は自動的に所望の圧力を維持する。
インクの圧力を調整するほかに、本発明の装置はまたポ
ンプにより生しる高い頻度と低い頻度とグ〕脈動を共に
減衰する。特に、タイヤフラム４１の中央部分４１の動
きとげね４５の圧縮とによりインクの低い頻度の脈動を
減衰し他方ダイヤフラムの環状縁部伺１１がインクの高
い頻度の脈動を減衰する。
最後に、１つの機構においてすへての通路を互いに接続
しまた調整弁と減衰器とを一体にした本体３の構造によ
りインクマーク付は装置を一層こぢんまりにする。
本発明をその好ましい具体例に関連して特に説明したが
、部品の細部と組み音わせと配置とを種々変更したちの
も本発明の原理と範囲とを逸脱するものてないことは明
らかである。
【図面の簡単な説明】
第１図は調整弁と脈動減衰器とを含む本発明ヅ）装置の
断面図、第２図は第１図の２−２線に沿い切断して示し
た断面図、第３図と第４図とはそれぞれ開いた位置と閉
した位置とて示した調整弁と脈動減衰器との詳細断面図
である。 ３・・本体、　　　　　　５・・入口、９・・インク貯
槽、　　　１１・・バイパス手段、２３・・室、　　　
　　　　２５・・出口、３１・・・表示手段、　　　　
４１・・・可撓性部材、４５・・・第１の偏倚手段、　
５１・・・弁部材、５３・・・剛強な板、　　　　５９
・・第２の偏倚手段。 第３ 手。 書（方式） １、事件の表示 ・１′成１年特許願第８０２３１号 ′ノ 発明の名称 弁およびポンプの組立て体 ３、袖１Ｆをする者 事件との関係 住所 名称　エ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）インクを１つまたはそれ以上の数のプリンタヘッ
    ドに供給する貯槽を有する形式のインクジェットプリン
    タ用の弁およびポンプの組立て体であり、 （ａ）貯槽に接続された入口、本体を貫通している流体
    通路およびプリンタヘッドに接続された出口を有する本
    体と、 （ｂ）通路内のインクを加圧し貯槽からインクを引き出
    しそれをプリンタヘッドに供給する手段と、 （ｃ）本体内にありインクの圧力を調整し加圧手段によ
    り生じたインクの脈動を減衰する手段とを備えているこ
    とを特徴とする弁およびポンプの組立て体。
  2. （２）調整および減衰手段が、 インクに接触しインク圧力の１関数として変位可能な可
    撓性部材と、 可撓性部材と共に運動しインク流の可変部分を出口から
    そらしそれにより出口におけるインクの圧力を調整する
    ようにした弁部材を含む弁手段とを含んでいる特許請求
    の範囲第１項記載の弁およびポンプの組立て体。
  3. （３）調整および減衰手段が、 流体通路における室内に配置され室内のインク圧力の１
    関数として変位可能な可撓性部材と、可撓性部材と共に
    運動しインク流の可変部分を出口からそらしそれにより
    出口におけるインクの圧力を調整するようにした弁部材
    を含んでいる弁手段とを含んでいる特許請求の範囲第１
    項記載の弁およびポンプの組立て体。
  4. （４）更にまた可撓性部材にその表面の第１の部分にわ
    たり接触する剛強な板と、剛強な板と接触してない第２
    の部分とを含みそれにより第１の部分がインクの低い頻
    度の脈動を減衰し第２の部分がインクの高い頻度の脈動
    を減衰する特許請求の範囲第２項記載の弁およびポンプ
    の組立て体。
  5. （５）更にまた弁部材を可撓性部材に接触した状態に維
    持する第１の偏倚手段と、 第１の偏倚手段と可撓性部材に作用するインク圧とにさ
    からい可撓性部材に可変圧力をかける第２の偏倚手段と
    を含み、それによりインク圧と第１の偏倚手段との合わ
    せた力が第２の偏倚手段の力をしのぐようになるまでイ
    ンクをそらせないようにする特許請求の範囲第２項記載
    の弁およびポンプの組立て体。
  6. （６）更にまた可撓性部材にその表面の第１の部分にわ
    たり接触する剛強な板と、剛強な板とこの板に接触して
    ない可撓性部材の第２の部分とを含み、それにより可撓
    性部材の第１の部分と第２の偏倚手段とがインクの低い
    頻度の脈動を減衰し第２の部分がインクの高い頻度の脈
    動を減衰する特許請求の範囲第５項記載の弁およびポン
    プの組立て体。
  7. （７）更にまた第２の偏倚手段の力を変えそれにより可
    撓性部材の変位とそれに相等する弁部材の運動とが変化
    しそれによりインク流の大部分から、部分をそらせる特
    許請求の範囲第６項記載の弁およびポンプの組立て体。
  8. （８）弁手段が更にまたそれと共働しインクのそらせた
    部分を加圧手段に送る手段を含む特許請求の範囲第２項
    記載の弁およびポンプの組立て体。
  9. （９）更にまた出口におけるインクの圧力を表示する手
    段を含んでいる特許請求の範囲第２項記載の弁およびポ
    ンプの組立て体。
JP1080231A 1988-03-30 1989-03-30 インクジェットプリンタ用のインク供給制御アセンブリおよびインクジェットプリンタ Expired - Fee Related JP2680404B2 (ja)

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