JPH02196663A - インクジェットプリンタにおけるインク粘度制御方法及びその装置 - 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］ この発明はインクジェットプリンタにおけるインク粘度
１．ｌＪ御方法及びその装置に関するもので、更に詳細
には、インク滴を連続的に噴射すると共に、記録不要な
インク滴を回収して、再刊用づる連続噴射型のインクジ
ェット１リンタにおけるインク粘痕制御方払及びその装
置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、連続噴射型のインクジェットプリンタは、印字
に使用しないインク滴をガターで回収して再刊用づるた
め、インク中の水分が蒸発し、次第にインク粘度が増大
づる傾向にある。そのため、インク滴の流速の変化をは
じめ、粒子化状態の変化や画像濃度の変化等の多くの不
都合が生じる虞れがある。

そこで、インク粘度を制御することが重要となる。この
インク粘度を制御するためには、インク粘度を検出する
必要があり、このインク粘度の検出手段として、以下の
ようなインク粘度検出手段がある。

すなわち、■インクの比重の変化を検出するもの（特開
昭５３−１４８６８７号公報、特開昭５６−１３６３８
１号公報、特開昭５７−１２６８４号公報、特開昭５７
−１２６８５号公報参照）、■毛細管粘度計を用いるも
の（特開昭５６−７２９６２号公報参照）、■圧力差か
ら粘度を検出するもの（特開昭５８−２０１６６１号公
ＩＮ参照）及び■インク濃度の変化を検出するもの（特
開昭５５−８４６７４号公報参照）等がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来のインク粘度検出手段において
は、いずれのものにおいても以下のような欠点があり、
十分なインク粘度制御が行えないという問題がある。

すなわち、■インクの比重の変化を検出するものにおい
ては、コントロールされた比重をもつ測定子（浮き）が
必要であったり、また、気泡の付着等の影響により＾精
度の粘度測定は困難Ｃある。

■毛細管粘度計を用いるものは、装置が大型化となり、
また、毛細管を通る際の圧力が温度によって変化するの
を防止するために精度の高い湿醍制御が必要となるので
、実用的でないという問題がある。■圧力差から粘度を
検出するものは、温度制御を行う必要があり、また、乱
流部分が生じるので、圧力差と粘度の関係が不安定とな
るという問題がある。■インク濃度の変化を検出するも
のは、インク膜を非常に薄くするか、あるいは、検出で
きる８：１麿域と粘度を市販の分光光度計の精度以上に
しなければならず、実用的でない。

以−Ｆのように、従来のインク粘度検出手段はいずれも
特別な装置を必要とする。これに対して、特別のインク
粘度検出手段を設けないインク濃度制御方法が知られて
いるが（特開昭５６−７０９６２号公報参照）、この種
のらのは特別に検出装置を設けなくてもよいという利点
があるが、ウオーミングアツプ時や印字と印字の間のい
わゆる空打ち状態のときの蒸発分についではインク粘度
が検出できないという問題がある。

この発明は上記事情に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、インク粘度を検出する／ｊめの特別の装
置を必要とせず、印字中といわゆる空打ちの期間の区別
なく、インク粘度を制御ｕＪ能にしたｉ１１制御方法及
びその装置を提供しようとするものである。

［課題を解決でるだめの手段］ 上記目的を達成するために、この発明の第１のインク粘
度制御方法は、インク滴を連続的に噴射すると共に、記
録不要なインク滴を回収して、再利用する連続噴射型の
インクジェットプリンタにおいて、上記記録不要なイン
ク滴を回収する定量回収手段の駆動状態をＷ４算し、そ
のｗ４棹状態が所定時間を経過した際に一定蔵の希釈液
を回収インク中に補給することを特徴とするものであり
、また、この発明の１２のインク粘度制御装置は、イン
ク滴を連続的に噴射伏ると共に、記録不要なインク滴を
回収して、再利用１６連続噴射型のインクジェットプリ
ンタにおいて、上記記録不要なインク滴を収容するイン
ク溜めと、上記インク溜めの中のインク部を検出するイ
ンク函検出手段と、上記インク溜めからインクを回収す
る定ε回収手段と、補給切替手段を介してインク供給回
路に接続覆る希釈液タンクと、インク９検出手段からの
信号により上記定量回収手段の駆動を制御すると共に、
補給切替手段の動作を選択制御する制御部とを具備する
ものである。

この発明において、−Ｅ記定量回収手段は、記録不要な
インク滴を一定量インク溜めに回収するもので、例えば
定量ポンプが使用される。

また、上記インク聞検出手段はインク溜め内のインク量
を検出するものであれば任意ものでよく、例えばインク
向を検出するレベルレンサ等を使用Ｊることができる。

更に、上記制御部はインク吊検出手段からの信号により
定量回収手段の駆動を制ｍ″′＃ると共に、補給切替手
段の動作を選択制御するもので、インク量検出手段から
の信号により駆動する定量回収手段の駆動状態を積算し
、その８Ｉ算状態が制御するインク粘度に応じた所定時
間経過した後に補給切替手段を作動するものである。

［作　用Ｊ 上記のように、連続的に噴射されるインク滴のうち記録
不要なインク滴を定量回収手段によりインク溜めに回収
する際、定量回収手段の駆動状態をＭＷし、所定時間経
過後に補給切替手段を作動することにより、回収された
インクに希釈液が補給されて、回収されたインクの粘度
を最適状態にして再利用に供することができる。

［実施例Ｊ 以下にこの発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する
。

第１図はこの発明のインク粘度制ｍ装置を具備するイン
クジェットプリンタの原即回路図が示されている。

インクジェットプリンタは、インクタンク１０からイン
ク供給ポンプ１２によって所定の圧力に印加されたイン
クをインク供給パルプ１４によってドロップジェネレー
タ１６に供給し、ドロップジェネレータ１６の前面に設
けられた１０数〜１００μｍΦのノズル（図示せず）か
ら噴ｆＪ４ｙると共に粒子化し、画像信号に応じて帯電
されて帯！！Ｑ向電極電極ブロックを通る間に偏向して
、用紙２０に到達させて画像を印字形成するようになっ
ている。また、印字に使用されなかったインク滴はガタ
ー２２で回収されてインク溜め２４に溜められ、回収ポ
ンプ２６でインクタンク１０に送られて再利用に供され
るように循環流路２８が形成されている。

Ｊ−記インク溜め２４は第２図に示すように、インク３
０を収容するインク溜め本体２４ａの上部にガター２２
からの回収インクを流入するインク流入口２４ｂと空気
抜き２４ｃを設けると共に、下端部には回収ポンプ２６
に連通ずるインク流出口２４ｄが形成されている。また
、インク溜め本体２４ａの上限及び下限液面にはインク
量を検出するレベルセンサ２４ｅ、２４ｒが配設されて
おり、このレベルセンサ２４ｅ７，２４ｆからの信号が
希釈液補給用の制御部３２に伝達されるようになってい
る。

上記制御部３２は、レベルセンｆ２４ｅ、２４ｆからの
信号を受けて回収ポンプ２６の駆動を制御すると共に、
希釈液タンク３４とインクタンク１０とを接続する管路
３６に配設された希釈液補給バルブ３８の開開動作を選
択制御するものである。１なわち、制御部３２は、レベ
ルセンサ２４ｅ、２４ｒからの信号を受けて、回収ポン
プ２６を駆動すると技に、回収ポンプ２６の駆動状態（
駆動時間又は駆動回数）をｖ４算し、その積算状態が制
御するインク粘度に応じた所定時間経過した後に希釈液
補給バルブ３８をＩＦｉ１動作して、一定量の希釈液を
インクタンク１０内に供給する開催を有している。この
制御部３２を第３図に示すフローチャートを参照して、
更に詳細に説明すると、レベルセンサ２４ｅからの信号
を受けて中央処理装置（ＣＰＵ）が作動して回収ポンプ
２６の駆動を開始しくステップ■）、回収ポンプ２６の
駆動時間Ｔ又は駆動回数をチエツクする（ステップ■、
■）。次に、予め決められた所定のＭＱ時間１３（例え
ば３０分、１民間等）と比較して（ステップ■）、積算
時間Ｍが基準時間Ｂに達したか否かを判断しくステップ
■）、積算時間Ｍが基準時間Ｂ１．：達した時に希釈液
補給バルブ３８をＯＮ動作して（ステップ■）、回収さ
れたインクから蒸発したと同量の希釈液をインクタンク
１０内に供給する。

また、ｌ？ｓ粋時間Ｍが基準時間Ｂに達しない時はステ
ップ■にフィードバックして回収ポンプ２６の駆動時間
又は駆動回数が積口される。希釈液補給バルブ３８がＯ
Ｎ動作した時、＃ｉ！ｉ算時間は０″になりクリア状態
となる（ステップの）。

ここで、回収インク粘度、回収ポンプ２６の容Ｂｉ及び
基準時間等がインク粘度制御に影響してくるので、これ
らについて説明する。

◎回収インク粘度 回収されてインクタンク１０内に収容されるインク３０
の粘度は、回収されたインクが絶えず流入してくるため
、ノズルから噴射され回収されるインクの粘度も一定で
はないが、インク滴がノズルから噴射されてガター２２
で回収されるまでに蒸発する率は、インク滴径：５０μ
ｍ、飛翔速度：２５ｍ／Ｓ、飛翔距Ｍ：１５ＩＩ１１、
インク温度＝３０℃としたとき、１０〜１５重石％であ
る。

したがって、噴射時のインク粘度が１．６ｃｐの場合は
、回収時のインク粘度は１．７〜１．８ｃｐとなり、ま
た、噴射時のインク粘度が１．７ｃｐの場合は、回収時
のインク粘度は１．８５〜１．９５ｃｐとなる。

Ｏ回収ポンプの容場 この発明の制御装置に使用される回収ポンプ２６は、叶
出錆：０．０５ＣＣ／１ストローク、回収ポンプ２６の
駆動周波数：ＩＨｚとして、１分間の吐出暑が３　ｃ　
ｃ　＃＋ｉｎ、のちのが使用される。

Ｏ基準時間 インクタンク１０中のインクｈｌ：２００ｃｃとして、
基準時間Ｍを計粋すると、 Ｍ＝２００ｘ０．０５÷（０，１＞÷３−３３゜３３・
・・（ｗｉｎ、　） ここで、インクタンク１０中のインクｍｌ　：　２００
ＣＣ１制御するインク粘度範囲に見合ったインク蒸発率
：０．０５ｃｃ／ｗｉｎ、、回収インクの蒸発率：　０
．１　ＣＣｆ／ｓｉｎ、、回収ポンプ２６の吐出ｈ１：
３　ｃ　ｃ　／ｓｉｎ、である。

上式より、基準時間Ｍを約３０分とすることにより、イ
ンク粘度を±０．０５ｃｐの範囲に制御することができ
る。更に、高い制御を行う場合には、基準時間を例えば
２０分のように短くすることにより可能となる。

なお、第１図において、循環流路２８中のインクタンク
１０とインク供給ポンプ１２との間にはプレフィルタ４
０が配設され、インク供給ポンプ１２とインク供給パル
プ１４との間にはメインフィルタ４２、パルプトラッパ
４４及び圧力センサ４６が配設され、また、インク溜め
２４と回収ポンプ２６との間には回収インク用フィルタ
４８が配設されている。そして、インク供給ポンプ１２
と圧力センサ４６とはポンプ駆動回路５０を介して接続
されている。

次に、この発明のインク粘度制御方法及び装置の作ｅ態
様について説明する。

ドロップジェネレータ１６のノズルから噴射されたイン
ク滴のうち印字されなかったインクはガター２２に受止
められて回収された後、自重によりインク溜め２４に流
れ込み、インク流入口２４ｂからインク溜め本体２４ａ
の壁伝いに流れ込む。このインクの流入過程で回収イン
クの気液分離が進み、インク３０の大部分は泡状でなく
液状のインクとなる。

そして、インク溜め本体２４ａ内のインク３０の菌が一
定以上に達すると、レベルセンサ２４ｅによりその量が
検知されると共に、その信号が制御部３２のＣＰＵに伝
達され、回収ポンプ２６の駆動がＯＮ動作されると共に
、回収ポンプ２６の駆動時間又は駆動回数（以下、駆動
時間で代表する）が積算され、積算時間が基準時間に達
した時に、希釈液補給パルプ３８がＯＮ動作し、希釈液
タンク３４から基準時間に回収されたインクから蒸発し
たと同滑の希釈液をインクタンク１０に供給する。

また、インク溜め２４のインク３０が下限になるとレベ
ルセンサ２４ｆからの信号がＣＰＵに伝達され、回収ポ
ンプ２６の駆動はＯＦＦ動作される。この場合の積算時
間は保持され、再び回収ポンプ２６が駆動じた時、積剪
時間は前回保持された状態から継続される。

上記のようにしてインクジェットプリンタの記録不要な
インク滴を回収し、制御したところ第４図に示すように
インク粘度は経時変化することなく、一定の最適粘度状
態に維持されることができた。

第５図はこの発明の別の実施例のインク粘度制御装置を
具備するインクジェットプリンタの原理回路図が示され
ている。

第５図に示すインク粘度制御装置はガター２２に回収さ
れたインクを積極的に回収して、制御するようにした場
合である。すなわら、ガター２２とインク溜め２４の間
にインク回収用フィルタ５４を介してインク回収用ポン
プ５２を設けて、気泡交りのインクをインク溜め２４に
回収して、上記第一実施例と同様に制御するようにした
場合である。このように積極的にインクを回収して制御
することにより、ガター２２がドロップジェネレータ１
６や帯電偏向電極ブロック１８と共にキセリッジで移動
する場合においてもスムースなインクの回収が行える。

なお、第５図において、その他の部分は上記第一実施例
と同様であるので、同一部分には同一符号を付してその
説明は省略する。

［発明の効果］ この発明は、以上に説明したように組成されているので
、以下のような効果が得られる。

１）請求項１記載のインク粘度制御方法によれば、連続
噴射型のインクジェットプリンタにおいて噴射されるイ
ンク滴中の記録不要なインク滴を回収する定４回収手段
の駆動状態をｖ４算し、その積算状態が所定時間を杼過
した際に一定量の希釈液を回収インク中に補給するため
、回収されたインクの粘度を適性状態に制御することが
できる。

２）請求項２記載のインク粘度制御装置によれば、連続
噴射型のインクジェットプリンタにおいて噴射されるイ
ンク滴中の記録不要なインク滴を収容するインク溜めと
、上記インク溜めの中のインクωを検出するインク量検
出手段と、上記インク溜めからインクを回収する窓箔回
収手段と、補給切替手段を介してインク供給回路に接続
する希釈液タンクと、上記インク量検出手段からの信号
により上記定石回収手段の駆動を制御すると共に、補給
切替手段の動作を選択制御する制御部とを具備して成る
ので、特別のインク粘度検出装置を設けることなく、回
収されたインクの粘度を適性状態に１ＩｌＩ１１１する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のインク粘度制御ｌＩＩ装置を具備づ
るインクジェットプリンタの原理回路図、第２図はこの
発明におけるインク溜め及びインク量検出手段を示１断
面図、第３図はこの発明における制御部の作動態様を示
す７０−プヤート、第４図はこの発明の制御方法より制
御されたインクの粘度の経時変化を承りグラフ、第５図
はこの発明の別の実施例のインク粘度制御装置を具備す
るインクジェットプリンタの原理回路図である。 符号説明 （１０）・・・インクタンク （１２）・・・インク供給ポンプ （２４ｅ ・・・ガター ・・・インク溜め ２４「）・・・レベルセンサ（インク量検出手段）・・
・ｌ収ポンプ（定：Ｌ）回収手段）・・・制御部 ・・・希釈液タンク ・・・希釈液補給バルブ（補給切替手段）・・・インク
回収用ポンプ ｌＯ：インクタンク 特　許　出　願　人　富士ゼロックス株式会社代　　理
　　人　　弁理士　　中　　村　　智　　廣　（外２名
）２４ｅ、２４ｆ　ニレベルセンサ（インク量検出手段
）第 図 第４ 図 経過時間（ｈ） 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）インク滴を連続的に噴射すると共に、記録不要な
   インク滴を回収して、再利用する連続噴射型のインクジ
   ェットプリンタにおいて、上記記録不要なインク滴を回
   収する定量回収手段の駆動状態を積算し、その積算状態
   が所定時間を経過した際に一定量の希釈液を回収インク
   中に補給することを特徴とするインクジェットプリンタ
   におけるインク粘度制御方法。
2. （２）インク滴を連続的に噴射すると共に、記録不要な
   インク滴を回収して、再利用する連続噴射型のインクジ
   ェットプリンタにおいて、上記記録不要なインク滴を収
   容するインク溜めと、上記インク溜めの中のインク量を
   検出するインク量検出手段と、上記インク溜めからイン
   クを回収する定量回収手段と、補給切替手段を介してイ
   ンク供給回路に接続する希釈液タンクと、上記インク量
   検出手段からの信号により上記定量回収手段の駆動を制
   御すると共に、補給切替手段の動作を選択制御する制御
   部とを具備することを特徴とするインクジェットプリン
   タにおけるインク粘度制御装置。