JP2656547B2 - インクジエツト記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、荷電制御型インクジエツト記録装置に係
り、さらに詳細には、インクボトル内におけるインクの
溢れ部止機構を備えたインクジエツト記録装置に関す
る。

〔従来の技術〕

荷電制御型インクジエツト記録装置は、常時、インク
をノズルから噴出しているため、ノズルが詰りにくいと
いう長所がある一方、インクの溶剤成分が揮散しやすい
という欠点がある。

インクの溶剤成分が揮散しし、その組成バランスがく
ずれると、インク粒子に対する帯電が正しくおこなわれ
ず、不良印字となる。

これを防ぐため、印字に使用した分のインク粒子をイ
ンクボトルに補給した後、揮散した溶剤分を自動補給す
るという方法が一般に採用されている。

これを、第２図にもとづいて説明すると、インクジエ
ツト記録装置は、印字ヘツド部１と本体部２とに分けら
れる。ボトルとしては、ノズル10にインクを供給し、か
つ印字に使用されなかつたインクを回収して再使用する
メインボトル３と、インク補給用のサブボトル４と溶剤
補給用の溶剤ボトル５とがある。

そして、通常は、メインボトル３内のインクが使用さ
れるので、インク補給バルブ６は、サブボトル４側の弁
ＢがOFFし、メインボトル３側の弁ＡがONしている。イ
ンクは、ポンプ７によつて循環され、レギユレータ８に
より一定圧力に調整されて、印字ヘツド部１に送られ
る。印字ヘツド部１では、インク噴射バルブ９がONする
と、ノズル10ゆよりインクが噴出し、印字に使用されな
かつたインクは、ガター11を介して、メインボトル３内
に回収される。

インク補給持は、インク補給バルブ６のサブボトル４
側弁ＢがONし、メインボトル３側弁ＡがOFFするので、
サブボトル４内のインクがノズル10より噴出し、メイン
ボトル３に回収される。

溶剤補給時は、溶剤補給バルブ12をONにして、溶剤ボ
トル５内の溶剤をメインボトル３に補給する。

ここで、従来採用されている溶剤補給制御系の動作
を、第２図を参照しつつ、第３図にもとづいて説明す
る。

第２図において、印字行程が進むにつれて、メインボ
トル３内のインクが不足してくると、サブボトル４から
メインボトル３にインク粒子が補給され、その後、溶剤
ボトル５からメインボトル３に溶剤が補給されるが、こ
の溶剤補給量は、第３図に示すインクレベルL1、すなわ
ちインクジエツト記録装置運転前におけるメインボトル
３内のインクレベルL1を基準にして、当該記録装置を一
定時間運転したことによるインクレベルL3（すなわち、
印字によつて減少したインクと揮散によつて減少した溶
剤との合計減少レベルL3）に対し、サブボトル４からメ
インボトル３にインク粒子を補給した後のインクレベル
L2と前記基準レベルL1との差によって与えられる。以
上、要するに、メインボトル３内のインクレベルがL2の
とき、溶剤ボトル５からメインボトル３に溶剤供給を開
始して、メインボトル３内のインクレベルがL1になつた
時点で溶剤の補給が完了する。

メインボトル３内のインクレベルL1をチエツクするに
は、メインボトル３内に差し込まれた電極20,21がイン
クによつて導通しているか否かを、抵抗R1,R2で分圧さ
れた電圧を基準電圧とするコンパレータ23により判別
し、その判別結果は、入出力制御部24を介し、主制御部
25によつて処理されるもので、他方、メインボトル３内
のインクに対し、常時電流が流れて化学変化が起こるこ
とがないよう、インクレベルの非検知時には、リレー22
を介してインクレベル検知回路が遮断される。

なお、インクジエツト記録装置に関する先行技術は、
たとえば特開昭54−50330号公報に記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかして、前記したごときインク，溶剤補給をおこな
うためのバルブ動作やインクレベルチエツクのタイミン
グ動作は、複雑な制御手順のもとにおこなわれるので、
主制御部25には、マイクロプロセツサの使用が不可欠で
ある。

しかし、産業用インクジエツト記録装置は、設備機器
として使用されるため、強いノイズ発生源の近くで使用
されるケース、さらには印字する製品が高い静電気を帯
びていて、これが放電するときに強い静電ノイズが発生
するケースなどが考えられ、これら外部からノイズによ
り、マイクロプロセツサの主制御部25が制御不能状態と
なる場合がある。そして、このとき、メインボトル３の
インクレベルが管理されない状況で溶剤バルブ12,ポン
プ７が動作していると、メインボトル３からインクが溢
れてしまい、またマイクロプロセツサの主制御部25が正
常に動作している場合であつても、メインボトル３に対
し、インク，溶剤補給をおこなつていないインクレベル
非検知時（リレー22がOFFし、インクレベル検知回路を
遮断しているとき）に、メインボトル３内のインクレベ
ルが上昇する要因、たとえば溶剤バルブ12がリークし、
溶剤が少しずつメインボトル３内に流れ込むような場合
には、当該メインボトル３からインクが溢れ出るという
問題が起る。

また、前記したごときインク溢れが発生した場合、メ
インボトル３内には、大量の溶剤が入ることになるが、
メインボトル３内に大量の溶剤が入ると、インク組成が
変化して、印字不可となる不具合も発生する。

本発明の目的は、マイクロプロセツサの主制御部が、
外部からのノイズにより万一制御不能となつた場合、あ
るいはマイクロプロセツサの主制御部が正常に動作して
いる場合であつても、メインボトル３に対し、インク，
溶剤補給をおこなつていないインクレベル非検知時に、
メインボトル内のインクレベルが上昇する要因、たとえ
ば溶剤バルブがリークし、溶剤が少しずつメインボトル
内に流れ込むような場合に、メインボトル内におけるイ
ンク溢りを未然に防止し、かつメインボトル内に大量の
溶剤が入ることにより不具合、すなわちインク組成が変
化して、印字不可となるような不具合を未然に回避する
ことのできる、改良されたインクジエツト記録装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記の目的は、ノズルにインクを供給するポンプと、
印字に使用されなかった回収インクを貯溜して再使用の
インクとして供給するメインボトルと、このメインボト
ル内のインク液面を検出する液面検出用のセンサーと、
メインボトルに補充する補充用のインクが貯溜されるサ
ブボトルと、メインボトルに補充する補充用の溶剤が貯
溜される溶剤ボトルと、前記センサーの検知信号を取り
込んで、不足したインクおよび溶剤をサブボトルおよび
溶剤ボトルよりメインボトルに供給させる指示をするマ
イクロプロセッサーの備わる制御部とを有するインクジ
ェット記録装置において、メインボトルに貯溜するイン
クの過多レベルを検出するインク過多検出手段を設け、
このインク過多検出手段の検知信号を受けてメインボト
ルへのインクおよび溶剤の供給を停止する停止制御用の
制御部を備え、この制御部はマイクロプロセッサーを用
いずに形成することにより達成される。

〔作用〕

しかして、前記構成よりなる本発明によれば、メイン
ボトル内に収容されているインクの過多レベルを検出
し、そのインク過多レベル信号にもとづいてメインボト
ルに対する液供給を停止させる制御系を非マイクロプロ
セツサ型としたことにより、通常のインク循環系制御，
溶剤補給動作など、複雑な制御手順を要する操作をマイ
クロプロセツサでおこなつている場合に、外部からのノ
イズによりマイクロプロセツサが制御不能の状態に至つ
ても、前記のごとく、メインボトル内におけるインク溢
れを防止する制御回路は、マイクロプロセツサの制御下
にないので、たとえマイクロプロセツサの主制御部が異
常状態となつても誤動作するものではなく、メインボト
ルからインクが溢れ出るというトラブルを未然に防止す
ることができる。

また、前記構成よりなる本発明によれば、マイクロプ
ロセツサに主制御部が正常に動作している場合であつ
て、しかもメインボトルに対し、インク，溶剤補給をお
こなつていないインクレベル非検知時に、メインボトル
内のインクレベルが上昇する要因、たとえば溶剤バルブ
がリークし、溶剤が少しずつメインボトル内に流れ込む
ような場合にも、メインボトル内におけるインク溢れを
未然に防止することができる。

ところで、メインボトルにインク溢れが発生した場
合、メインボトル内には、大量の溶剤が入ることにな
り、メインボトル内に大量の溶剤が入ると、インク組成
が変化して、印字不可となるが、本発明によれば、前記
のごとく、メインボトルに対する溶剤の流入量を制限で
きるので、メインボトル内の溶剤過剰供給による不具
合、すなわち印字不可という不具合を未然に回避するこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本発明を第２図を参照しつつ、第１図の一実施
例にもとづいて説明する。

主制御部25が正常に動作し、インクがノズル10から噴
出しているとき、主制御部25は、入出力制御部24を介
し、ANDゲート34にＨレベルを入力する。なお、このと
き、ANDゲート34のもう一方の入力に関し、メインボト
ル３のインクレベルは、電極20,21、さらには電極20,21
からの信号を判別するコンパレータ23からの信号によ
り、インクレベメL1で管理されており、これ以上には上
昇しないので、インクレベメ過多検出用の電極30は、イ
ンクの介在によつて電極20と導通せず、コンパレータ31
に一側入力は、＋24Vとなる。そして、このコンパレー
タ31の＋側入力（基準電圧）は、図示実施例の場合、＋
5Vであり、コンパレータ31の出力は、Ｌレベルとなり、
これがNOTゲート32で反転するため、ANDゲート33に対す
る入力はＨレベルとなる。したがつて、ANDゲート33は
Ｈレベルを出力し、この論理でポンプドライバ35はポン
プ７を回転状態としている。

一方、メインボトル３に対する溶剤ボトル５からの溶
剤補給時は、マイクロプロラツサの主制御部25から入出
力制御部24を介して、ＨレベルがANDゲート34に入力さ
れ、なおこのとき、もう一方の入力はＨレベルとなつて
いるので、ANDゲート34はＨレベルを出力し、この論理
で溶剤バルブドライバ36は溶剤バルブ12をON状態にす
る。

いま、マイクロプロセツサの主制御部25が、外部から
のノイズにより万一制御不能となつた場合、あるいはマ
イクロプロセツサの主制御部25が正常に動作している場
合であつても、メインボトル３に対し、インク，溶剤補
給をおこなつていないインクレベル非検知時（リレー22
がOFFし、インクレベル検知回路を遮断しているとき）
に、メインボトル３内のインクレベルが上昇する要因、
たとえば溶剤バルブ12がリークして、メインボトル３内
のインクレベルがL1を越え、L4に達すると、インク過多
検出用の電極30は、電極20とインクで導通する。そし
て、抵抗R3の抵抗値は、インクの比抵抗が数ＫΩcm程度
であるため、抵抗R3で分圧された電圧が基準電圧5V以下
となるようあらかじめ決めておくことにより、電極30,2
0導通時、コンパレータ31の出力はＨレベルとなり、こ
の論理レベルは、NOTゲート32で反転し、ANDゲート33,3
4の入力Ｌレベルとなる。このため、ANDゲート33,34の
出力はＬレベルとなり、ポンプドライバ35,溶剤バルブ
ドライバ36は、それぞれポンプ７を停止させて、溶剤バ
ルブ12をOFFさせ、これにより、メインボトル３のイン
クレベル上昇はL4で停止し、イング溢れが防止される。

なお、前記実施例においては、メインボトル３内に差
し込んだインク過多検出用電極30のGD側を、通常のイン
クレベルを検出する電極のGD側で共用としているため、
インク過多検出用電極は、これを１本追加するだけでよ
い。

〔発明の効果〕

本発明は以上のごときであり、図示実施例の説明から
も明らかなように、、本発明によれば、メインボトル内
に収容されているインクの過多レベルを検出し、そのイ
ンク過多レベル信号にもとづいてメインボトルに対する
液供給を停止させる制御系を非マイクロプロセツサ型と
したことにより、通常のインク循環系制御，溶剤補給動
作など、複雑な制御手順を要する操作をマイクロプロセ
ツサでおこなつている場合に、外部からのノイズによつ
てマイクロプロセツサが制御不能の状態に至つても、前
記のごとく、メインボトル内におけるインク溢れを防止
する制御回路は、マイクロプロセツサの制御下にないの
で、たとえマイクロプロセツサの主制御部が異常状態と
なっても、誤動作するものではなく、メインボトルから
インクが溢れ出るというトラブルを未然に防止すること
ができる。

また、前記構成によりなる本発明によれば、マイクロ
プロセツサの主制御部が正常に動作している場合であっ
て、メインボトルに対し、インク，溶剤補給をおこなっ
ていないインクレベル非検知時に、メインボトル内のイ
ンクレベルが上昇する要因、たとえば溶剤バルブがリー
クし、溶剤が少しずつメインボトル内に流れ込むような
場合にも、メインボトル内におけるインク溢れを未然に
防止することができる。

さらに、メインボトルにインク溢れが発生した場合、
メインボトル内には、大量の溶剤が入ることになり、メ
インボトル内に大量の溶剤が入ると、インク組成が変化
して、印字不可となるが、本発明によれば、前記のごと
く、メインボトルに対する溶剤の流入量を制限できるの
で、メインボトル内の溶剤過剰供給による不具合、すな
わち印字不可という不具合を未然に回避することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るインクジエツト記録装置の一実施
例を示す制御回路図、第２図はインクジエツト記録装置
の全体的インク循環系統図、第３図は従来形インクジエ
ツト記録装置の制御回路図である。 ３……メインボトル、７……ポンプ、12……溶剤バル
ブ、25……主制御部、30……インク過多検出用電極、31
……コンパレータ、33,34……ANDゲート、35……ポンプ
ドライバ、36……溶剤バルブドライバ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ノズルにインクを供給するポンプと、印字
   に使用されなかった回収インクを貯溜して再使用のイン
   クとして供給するメインボトルと、このメインボトル内
   のインク液面を検出する液面検出用のセンサーと、メイ
   ンボトルに補充する補充用のインクが貯溜されるサブボ
   トルと、メインボトルに補充する補充用の溶剤が貯溜さ
   れる溶剤ボトルと、前記センサーの検知信号を取り込ん
   で、不足したインクおよび溶剤をサブボトルおよび溶剤
   ボトルよりメインボトルに供給させる指示をするマイク
   ロプロセッサーの備わる主制御部とを有するインクジェ
   ット記録装置において、 メインボトルに貯溜するインクの過多レベルを検出する
   インク過多検出手段を設け、このインク過多検出手段の
   検知信号を受けてメインボトルへのインクおよび溶剤の
   供給を停止する停止制御用の制御部を備え、この制御部
   はマイクロプロセッサーを用いずに形成したことを特徴
   とするインクジェット記録装置。