JP2659955B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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JP2659955B2 JP62130579A JP13057987A JP2659955B2 JP 2659955 B2 JP2659955 B2 JP 2659955B2 JP 62130579 A JP62130579 A JP 62130579A JP 13057987 A JP13057987 A JP 13057987A JP 2659955 B2 JP2659955 B2 JP 2659955B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/18Ink recirculation systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J2/19Ink jet characterised by ink handling for removing air bubbles

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  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、インクを安定して吐出させる手段を備えた
インクジェット記録装置に関する。
〔従来の技術〕 従来のインクジエツト記録装置としては、記録ヘツド
の吐出口の周囲を密閉するためのキヤツピング手段を設
け、非記録時には当該密閉を行うことにより、いわば記
録ヘツドに蓋をかぶせた状態で周囲の雰囲気から密封
し、かつキヤツピング手段内の空気層をインクの蒸気で
満たして飽和蒸気圧にすることによって吐出口内部のイ
ンクの乾燥および粘度の増加が防止されるようにしたも
のがあった。
しかしながら、かかる装置では、低湿環境下や長期間
記録を休止するような場合には、上記の如きキヤツピン
グを行って乾燥防止を図ってもインクの粘度の増加は避
けられず、従って記録に際してのノズルからのインクの
不吐出や吐出不良を防止することが困難であった。
また、吐出口内部のインクの中に微小な気泡,塵埃な
どの異物が混入している場合には、記録時にインクの吐
出の乱れがおこり、画像の品位を著しく悪化させる要因
となっていた。
このような不都合を解消するために、キヤツピング手
段を介して吸引を行い、キヤツピング手段内部の空気層
を低圧状態となして、記録ヘツドの吐出口内部のインク
を吸い出すようにしたり、記録ヘツドを含むインク供給
系に対してポンプ手段を設け、自動または手動により作
動させてインクを加圧し、記録ヘツドの全ノズルからイ
ンクを排出させるようにしたインクジュエツト記録装置
があった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このようなインクジエツト記録装置で
あっても、周囲の環境条件や記録動作条件の如何を問わ
ず、常に最良の状態で装置を使用可能とするという点に
おいて十分なものであるとは必ずしも言えなかった。特
にインク中の微小な気泡は完全に排除することが困難で
あった。しかも、記録開始に微小な気泡が存在しなくて
も、連続記録動作により微小な気泡がキヤビテーシヨン
により発生・成長したり、吐出口からの気泡の抱き込み
が発生したりして、インクの吐出の乱れを起こすことも
あった。加えてインク中の気泡が完全に排除されたかど
うかの見極めも困難であった。
本発明はかかる問題点を解決し、吐出口内部において
粘度が高まったインクが存在する領域の内壁に付着した
微小な気泡を確実に除去して内壁への再付着を防止し、
どのような大きさの気泡であっても除去することができ
るインクジェット記録装置を提供することを目的とす
る。
〔問題点を解決するための手段〕
上述の問題点を解決する本発明は、インクを吐出する
ために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生
手段を有する記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェ
ット記録装置であって、前記インクジェット記録ヘッド
内のインクを排出させ得る排出手段と、前記排出手段を
駆動するとともに前記エネルギー発生手段の駆動力が連
続的に変化するように前記エネルギー発生手段を駆動さ
せる駆動制御手段とを備えることを特徴とするインクジ
ェット記録装置である。
〔実施例〕
本発明に係るインクジエツト記録装置の模式的上面図
を第6図に示す。
第6図に符号1で示すものはプラテンであり、パルス
モータからなるラインフイードモータ7により回転駆動
され、不図示の記録紙を送る。この記録紙の有無は紙セ
ンサ9により検出される。また符号2で示すものがイン
クジエツト記録ヘツド(以下記録ヘツドと略称する)
で、例えば複数のインク噴射用吐出口(以下吐出口と略
称する)30を有しており、不図示のガイドバー上に摺動
自在に設けられたキヤリツジ上に設けられ、DCモータか
らなるキヤリツジモータ8の駆動によりベルト14を介し
てプラテン1に沿って移動する。その場合の記録ヘツド
2の位置検出を行うためにリニアエンコーダ12とエンコ
ーダセンサ13が設けられ、ホームポジシヨンの検出を行
うためにホームポジシヨンセンサ11が設けられている。
また記録ヘツド2の吐出口30のインク噴射不良を回復す
る為にオートキヤツプモータ6の駆動により移動するイ
ンク吸引用のキヤツプ3が設けられており、キヤツプ3
の動作位置はキヤツプセンサ10により検出される。
キヤツプ3は、チユーブ112を介してポンプ31と連結
しており、ポンプ31は減圧によりノズル内からインクを
吸引することができる。
このような構成のインクジエツト記録装置の制御は、
第7図に示す制御系において公知のCPU20(中央処理装
置)により行われる。CPU20は不図示の操作パネル上に
設けられたスイツチ群21により行なわれる操作入力に応
じて以下の制御動作を行う。すなわちエンコーダセンサ
13およびホームポジシヨンセンサ11からの入力を参照
し、DCサーボ正逆反転回路22を介してキヤリツジモータ
8の駆動制御を行い、またパルスモータ駆動回路23を介
してラインフイードモータ7の駆動制御を行い、記録デ
ータDをヘツドドライバ24に出力し、ヘツドドライバ24
により記録ヘツド2を駆動する。また他のセンサ群25か
らの入力に応じて不図示の他の機構の制御を行う。
このような構成のもとに、スイツチ群21中のプリント
スイツチが押下されることにより記録動作が開始され、
まず紙センサ9により記録紙が有ることを確認した上で
ラインフイードモータ7が数ステツプ駆動され、プラテ
ン1が回転し、記録紙が記録開始位置にセツトされる。
続いてキヤリツジモータ8が駆動され、記録ヘツド2を
往復移動し、これと同期してラインフイードモータ7が
駆動されて記録紙を一行づつ送る。この間ヘツドドライ
バ24から記録データに応じた駆動信号が記録ヘツド2に
印加され、記録ヘツド2が駆動されて吐出口30からイン
クが噴射され、文字,画像が記録される。
スイツチ群21のスイツチを押すことにより回復動作が
行われる。第1図にそのフローチヤートを示し、第2図
にインク吸引回復手段の模式的断面図を示す。
まず、記録ヘツド2がホームポジシヨンにあるかどう
かホームポジシヨンセンサ11により判定し、ない場合は
キヤリツジモータ8により記録ヘツド2をホームポジシ
ヨンに戻す。次にキヤツプされているかどうかキヤツプ
センサ10により判定し、されていない場合はオートキヤ
ツプモータ6の駆動によりキヤツプを行う。そしてポン
プ31のピストン153を不図示のモータにより駆動させて
下に押し下げる。そうすることにより、シリンダ150の
ピストン上部との間の体積が増加し、負圧が発生する。
ピストンが下点に到達したところでモータはoffし、流
入弁160を開放する。ポンプの負圧はチューブ112を介し
てインクジエツト記録ヘツド2の液路内のインクに加わ
り、該液路内のインクはポンプによって吸引される。そ
のインクの吸引と同時にヘツドドライバーに信号が印加
されヘツドが駆動される。これによってインクが振動す
るので記録ヘツド2の液路の内壁に付着していて、吸引
ポンプだけでは取れにくかった微小な気泡なども取れや
すくなった。
尚、第2図中符合165で示すものは、ピストン153を常
に上方へ付勢するバネである。
第3図の液路35内における気泡36の大きさは実施例で
は直径約10〜500μmであった。尚、第3図中符号32で
示すものが圧電素子、符号34で示すものがごみなどの異
物除去用フイルターである。本実施例では、この記録ヘ
ツドの駆動周波数としては、例えば300HZ〜10KHZの間の
適切な値をとって行った。
記録ヘツドの駆動力を変えると、液路内の気泡が移動
する量が変化する。よって、インクの強制的な排出動作
と同時に記録ヘツドの駆動力を変化させながら駆動する
ことによって、どんな大きさの気泡も液路室内から排出
された。
第4図(A)及び(B)に、記録ヘツドの駆動力を変
化させるために駆動パルス電圧を変化させる例及びパ
ルス幅を変化させる例を示した。また第5図に記録ヘ
ツドの駆動力の変化例を示した。第5図に示す様な記録
ヘツドの駆動力を変化させることを1回〜数回くり返し
ながら、インク吸引ポンプを駆動させることによって、
従来吸引ポンプのみでは、微小な気泡が数十個残ってい
た場合でもほぼ完全に気泡を除去することができた。
第5図(a)〜(h)に示した駆動力を変化させる際
の時間|t2−t1|は、0.5〜3秒であることが好ましい。
さらに、記録ヘツドの駆動周波数を変化させることを
駆動力を変化させることと同時に行えばさらに良い結果
が得られ、またどんな大きさの液路にも対応できるので
好ましい。
第5図において、Power minはインクを正常に吐出で
きる駆動力の最低値を示し、同じくPower maxはインク
を正常に吐出できる駆動力の最大値を示している。
本発明において記録ヘツドの駆動力を変化させる範囲
としては、第5図に示した様にPower min〜Power maxで
あることが好ましいが、これに限るものではない。
上記実施例では、記録ヘツドの駆動力をPower min〜P
ower maxの範囲で変化させるために、駆動パルス電圧を
30〜80V程度の範囲で変化させるか、またはパルス幅を
5〜30μsec程度の範囲で変化させた。
尚、駆動パルス電圧とパルス幅との双方を変化させて
もよいことは言うまでもない。
また、駆動パルスは上記した実施例の様な矩形波に限
らず、例えば駆動パルスの立下りの際に200〜300μsec
程度の時間をかける様な波形であってもよい。
本発明においては駆動パルスのピーク値をもって駆動
パルス電圧を、また該ピーク値の半値におけるパルスの
幅をもってパルス幅を定義するものとする。
尚、記録ヘツド内のインクを排出するのに上述の実施
例では吐出口よりキヤツプを介して吸引することによっ
て行ったが、インク供給側に配設したポンプにより押圧
で行うようにしてもよい。
さらに、本発明は、記録面に対してインクを吐出する
ことにより記録を行うインクジエツト記録装置であれ
は、その形態、記録方式を問わず広く適用できるのは勿
論である。例えば、実施例の如く記録ヘツドを走査して
記録を行う形態のインクジエツト記録装置のみならず、
記録紙の幅方向にその全幅にわたって記録ヘツドを配設
した所謂フルマルチタイプの装置にも容易に適用でき
る。また、吐出エネルギー発生手段として上述の電気機
械変換体を用いた装置のみならず、例えば電気/熱変換
体を用いたインクジエツト記録装置であってもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、インクの排出手
段を駆動するとともにエネルギー発生手段の駆動力が連
続的に変化するようにエネルギー発生手段を駆動させる
ようにしたので、吐出口内部において粘度が高まったイ
ンクが存在する領域の内壁に付着した微小な気泡を確実
に除去して内壁への再付着を防止し、どよのうな大きさ
の気泡であっても除去することができ、常に最適の状態
で吐出が行われ、連続記録耐久性及び画像記録品位の高
いインジェクト記録装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る回復操作のフローチヤートであ
る。 第2図は、インク吸引回復手段の模式的断面図である。 第3図は、液路内の気泡の様子を示す模式的断面図であ
る。 第4図(A)は、本発明に係り、回復操作時の記録ヘツ
ドの駆動力の変化の一例であり、第4図(B)は他の例
である。 第5図(a)〜(h)は、本発明に係り、回復動作時の
記録ヘツドの駆動力の変化の一例である。 第6図は、インクジエツト記録装置の模式的上面図であ
る。 第7図は、インクジエツト記録装置の制御系のブロツク
図である。 2……記録ヘツド 3……キヤツプ 30……吐出口 31……ポンプ 32……圧電素子

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】インクを吐出するために利用されるエネル
    ギーを発生するエネルギー発生手段を有する記録ヘッド
    を用いて記録を行うインクジェット記録装置であって、 前記インクジェット記録ヘッド内のインクを排出させ得
    る排出手段と、 前記排出手段を駆動するとともに前記エネルギー発生手
    段の駆動力が連続的に変化するように前記エネルギー発
    生手段を駆動させる駆動制御手段と、 を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
JP62130579A 1987-05-27 1987-05-27 インクジェット記録装置 Expired - Lifetime JP2659955B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62130579A JP2659955B2 (ja) 1987-05-27 1987-05-27 インクジェット記録装置
US07/727,284 US5298923A (en) 1987-05-27 1991-07-05 Ink jet misdischarge recovery by simultaneously driving an ink jet head and exhausting ink therefrom

Applications Claiming Priority (1)

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JP62130579A JP2659955B2 (ja) 1987-05-27 1987-05-27 インクジェット記録装置

Publications (2)

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JPS63295268A JPS63295268A (ja) 1988-12-01
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE69132320T2 (de) 1990-04-11 2000-12-14 Canon K.K., Tokio/Tokyo Durch Entladung wirkende Regeneriermethode für einen Tintenstrahlkopf und Vorrichtung zur Durchführung der Methode
EP0567270B1 (en) * 1992-04-24 1996-12-04 Hewlett-Packard Company Back pressure control in ink-jet printing

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5818273A (ja) * 1981-07-27 1983-02-02 Sharp Corp インク噴射ノズル内の空気除去方法
JPH0720702B2 (ja) * 1985-06-19 1995-03-08 株式会社日立製作所 インクジエツト記録装置

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JPS63295268A (ja) 1988-12-01

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