JPH01188345A - インク供給装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明はインクジェットプリンタにおけるインク溜の液
面位置の安定化させるインク供給装置に関する。

従来の技術 オンデマンド型インクジェットヘッドはそのインク滴生
成原理上、インク滴の吐出状態がインクの静圧に大きく
影響されることは公知であり、この種のヘッドを用いた
プリンタのインク液面レベル安定化方法として種々のも
のが提案されている。

例えば、インク溜を薄型とし、インク消費にょる液面の
変化（静圧の変化）を少なくする方法が最も一般的であ
り、又、特開昭６０−５４８５６号公報に開示されてい
るように、記録ヘッドを有する小型のインク溜と前記イ
ンク溜にインクを供給する大型のインク溜とを連通ずる
インクパイプにインク圧送用ポンプを設け、前記小型イ
ンク溜に設けられたインク液面レベルセンサにより、前
記インク圧送ポンプを作動させることによって前記小型
インク溜のインク液面レベルを安定化する方法がある。

発明が解決しようとする課題 しかし、前者のインク溜を薄型にする方法は床面積の割
にインク容量が少なくなるため、カートリッジ交換式の
場合にはコストアップ、インクのみを補充する方式の場
合には補充の頻度が高くなるという問題点を有し、又後
者の場合、インクの圧送ポンプや制御回路が必要なため
機器のコストアップになるという問題点を有していた。

本発明は、斯る問題点を鑑み、複雑な構成をとらないロ
ーコストで信頼性の高いインク液面レベルの安定化を図
るインク供給装置を提供するものである。

課題を解決するだめの手段 本発明は、ヘッドに直接インクを供給する小型のインク
溜と前記小型インク溜にインクを供給する大型のインク
溜を前記ヘッドに加圧空気を供給するだめのエアチー−
プを介して接続し、前記小型インク溜へ加圧空気を供給
するエアテー−プに流路開閉手段を設けたものである。

作用 本発明は上記流路開閉手段の構成により、加圧空気は前
記大型インク溜にのみかかり、この空気圧により前記大
型インク溜のインクは前記小型インク溜と前記大型イン
ク溜とを接続するインクチューブを介して前記小型イン
ク溜に供給される。

この時供給されるインク量は前記大型インク溜のインク
残量にかかわシなく、一画面分を記録する最大消費量よ
シ多くなるよう空気遮断時間を設定しておく。

そして、前記小型インク溜には前記大型インク溜より供
給されたインクによりインク液面位置が変化しないよう
に、前記インクチューブの開口部を保持すべきインク液
面レベルと等しい位置に配し、過剰なインクは前記エア
チューブの遮断が開放され、前記小型インク溜と前記大
型インク溜内の空気圧が等しくなった時点で前記インク
チ−ブの開口部より逆流し、ヘッドに直接インクを供給
する前記小型インク溜のインク液面レベルを一定に保持
できるようにしたものである。

実施例 第１図は本発明の実施例におけるインク供給装置の断面
構成図、第２図は前記第１図のインク供給装置を有する
インクジェット記録装置の構成図である。第１図におい
て、１は電気信号に応じて微小インク液滴を吐出、停止
させるインクジェットヘッド、２はインクジェットヘッ
ド１にインクを供給する小型インク溜、３は小型インク
溜２にインクを供給する大型インク溜、４は各インク溜
２．３を連結しているインク補給チューブ、５は電磁弁
、６は空気供給装置、７０〜７３は空気供給装置６のエ
アーを供給する空気供給チューブ、８はインクジェット
ヘッド１に小型インク溜２のインクを供給するインク供
給チー−プ、９は大型インク溜３のインク残量を検出す
るインク残量センサ、１０はインク補充口である。第２
図において、１１は記録紙を巻回するドラム、１２はイ
ンクジェットヘッド１を搭載しているキャリッジ、１３
は目詰り防止ユニット、１４はヘッド洗浄ユニット、１
５は配管用ホース、１６は電磁弁５の動作用マイクロス
イッチ、１７はキャリッジ１２の停止用マイクロスイッ
チ他は第１図と同じである。第３図は第１図と第２図に
おける動作を説明するだめのタイムチャートである。な
お、時間軸の長短は模式的に示したもので実際の関係を
示すものではない。

上記構成において、以下にその動作を説明する。

第１図〜第３図に示すように、インクジェットヘッド１
と前記ヘッド１に直接インクを供給する小型インク溜２
はキャリッジ１２上に配設されている。機器に電源が投
入されると、まずはじめに目詰り防止ユニット１３がキ
ャリッジ１２から離れ、しかる後、空気供給装置６が作
動し、空気供給チ−ブ７０〜７３を介して大型インク溜
３、小型インク溜２及びインクジェットヘッド１に、電
磁弁５による調圧された加圧空気が供給される。この時
、インクジェットヘッド１の図示していない空気ノズル
からは高速の空気流が流出した状態となってホームポジ
ションで待機している。ドラム１１に記録紙が装着され
、描画開始信号が印加されると、キャリッジ１２はドラ
ム１１の記録開始位置まで移動し、描画が開始される。

キャリッジ１２は画像信号が終了してもそこで停止する
ことなく、ドラム１１側端から外れた位置に設けたヘッ
ド洗浄ユニット１４の前まで移動し、停止するようにな
っているが、そこに至る過程において、以下のことが行
なわれる。すなわち、キャリッジ１２がドラム１１側端
から外れる時、移動するキャリッジ１２によってノーマ
ルオーブン型の電磁弁５を作動させるマイクロスイッチ
１６を押し、小型インク溜２に加圧空気供給しているエ
アチューブ７２の流路を遮断する。これにより、小型イ
ンク溜２内の圧力は速かに降下し、大型インク溜３との
圧力バランスが崩れ（大型インク溜３内の空気圧は元の
まま高く保たれている）、大型インク溜３内のインクは
インク補給チューブ４より小型インク溜２内に圧送され
る。なお、ヘッド１にかける空気圧は通常０．１１？ｃ
ｍ前後（インク静圧に換算して約１ｍ）であるので小型
インク溜２内のインク液面と大型インク溜３内のインク
液面差に相当する負の静圧ｈｉが５０ｃｍＡｑ程度あっ
ても十分インクが供給できる。電磁弁５をリセットする
タイミングは供給されるインク量が１回の描画で消費さ
れるインク量の最大値より多めとなるように電磁弁動作
用マイクロスイッチ１６を押しておく時間を設定する。

このマイクロスイッチ１６を押している時間はキャリッ
ジ１２の移動速度インクの供給量等から実験的に求める
。次に、キャリッジ１２が移動しマイクロスイッチ１６
がリセットされると小型インク溜２内の圧力は速かに上
昇し、大型インク溜３の圧力とバランスする。そして、
小型インク溜２に余分供給されたインクはインク補給チ
ューブ４の開口部４１及びインク補給チューブ４より大
型インク溜３に逆流しはじめる。ちょうどその頃、キャ
リッジ１２はヘッド洗浄ユニット１４の前に達し、副走
査停止用マイクロスイッチ１７により停止する。しかる
後、ヘッド１はヘッド洗浄ユニット１４に設けられた図
示していないノズルから洗浄液が吹きかけられてクリー
ニングされるようになっている。

−次に、キャリッジ１２は外部からのリターンコマンド
によりホームポジションに復帰する。なお、前記小型イ
ンク溜２から大型インク溜３への余分なインクの逆流は
前記、洗浄時間ｔｏ〜ｔｔｏとキャリッジ１２がホーム
ポジションに復帰する迄の時間ｔｓｏ　”−ｔＨに完全
になされ、ホームポジションに復帰した時には小型イン
ク溜２のインク液面は一定に保持され描画可能状態とな
っている。大型インク溜３内のインク残量はインク残量
センサ９によって検出され、図示していない操作パネル
上にアラームを表示すると共にブザーによっても知らさ
れ、且つ、空気供給装置６も停止するようになっておシ
、大型インク溜３へのインク補充はインク補充口１０の
キャップを外すことにより行なう。

次に、本発明の第２の実施例について説明する。

第４図は本発明の他の実施例における戊ンク供給装置の
断面構成図である。第４図において、各構成部に付けた
符号の作用は第１図のものと同一であシ、第１図の構成
と異なるのは小型インク溜と前記大型インク溜を一体化
した点である。第５図は第１図に示したインク供給装置
を４つ並列に設置したもので、インクジェットヘッドを
（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の４つ設け
たカラー記録用としたもので、この場合大型インク溜３
０１〜３０３よシ小型インク溜２０１〜２０３へインク
を供給するための加圧空気の遮断を一つの電磁弁５で行
うことができる。なお、詳細な説明は両者とも第１図〜
第３図で説明したのと同一であるため省略する。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、インク溜の液面変
化（インク静圧の変化）を描画１枚分の消費量におさめ
ることができるため、インク静圧に多大な影響を受ける
オンデマンド型インクジェットヘッドの描画特性を一定
に保持することが可能となり、且つ、大型インク溜から
小型インク溜へインクを補給する手段として、ヘッドを
動作させるだめに使用している加圧空気を利用できるた
め、カラープリンタのように多数のインク溜があっても
一つの電磁弁のような空気遮断を行なう流路開閉手段が
あればよく、高価なインクポンプを４個も使用する必要
がないため、制御回路も簡単でそのコストも安い等、そ
の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるインク供給装置
の断面図、第２図は第１図のインク供給装置を用いたイ
ンクジェット記録装置の平面図、第３図は第１図と第２
図における動作タイミングチャート、第４図は本発明の
他＝の実施例におけるインク供給装置の断面図、第５図
は本発明の第３の実施例におけるインク供給装置の概念
図である。 １・・・インクジェットヘッド、２・・・小型インク溜
３・・・大型インク溜、４・・・インク補給チューブ、
５・・・電磁弁、６・・・空気供給装置、７０〜７３・
・・空気供給チューブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　インクノズルに対向して開口を有する空気ノズルと、
   電気信号に応じて微小インク液滴を吐出、停止させるイ
   ンクジェットヘッドに直接インクを供給する小型インク
   溜と、前記小型インク溜にインク補給チューブを介して
   インクを補給する大型インク溜とを具備し、前記インク
   補給チューブの前記小型インク溜内の開口部は保持すべ
   きインク液面位置と同一に位置させるとともに、前記イ
   ンクジェットヘッド及び前記両インク溜に供給するため
   の加圧空気は、一方が前記小型インク溜を介して前記イ
   ンクジェットヘッドに導かれ、他方が前記大型インク溜
   に導かれており、且つ、前記小型インク溜へ加圧空気を
   供給するための流路に、キャリッジの移動により作動す
   る流路開閉手段を設け、記録終了の毎に前記流路開閉手
   段を作動させ、流路を閉止させることにより前記両イン
   ク溜間に圧力差を生じさせて前記大型インク溜から前記
   小型インク溜へインクを補給し、一方、前記流路開閉手
   段を作動させ、前記流路を開放することにより、前記両
   インク溜間の圧力差をなくし、余分に補給したインクを
   前記インク補給チューブ開口部より前記インク、補給チ
   ューブを介して前記大型インク溜に逆流させるようにし
   たインク供給装置。