JPH0240511B2 - Inkukyokyusochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インク滴発生装置に対してインクを
供給するためのインク供給装置に関する。

現在知られる各種記録方式の中でも、記録時に
騒音の発生がほとんどないノンインパクト記録方
式であつて、且つ、高速記録が可能であり、しか
も、普通紙に特別の定着処理を必要とせずに記録
の行なえる所謂インクジエツト記録方式は、各種
プリンター、複写機、或はワードプロセツサー等
の印字装置を実現する上で、極めて有用な方式で
ある。このインクジエツト記録方式に就いては、
これ迄にも様々な方式が提案され、改良が加えら
れて商品化されたものもあれば、現在もなお実用
化への努力が続けられているものもある。

インクジエツト記録方式は、記録液（本発明の
説明では、インクと呼称する。）の小液滴
（droplet）を種々の作用原理で飛翔させ、それを
紙等、任意の被記録材に付着させて記録を行うも
のである。この様なインクジエツト記録方式に用
いるインク滴発生装置、つまり、インクジエツト
装置は、一般に、インク滴を形成する為のインク
ジエツトヘツドとこれに供給するインクの供給系
から成つている。

上記インクジエツトヘツドの第１の形態とし
て、１〜10個程度のインク吐出口を有する、一般
に、シングルタイプ或は、セミマルチタイプと呼
ばれるものがあるが、これ等のタイプのヘツドに
対するインク供給系は、（インク吐出口が少なく、
しかもインク消費量が少ないので、）カートリツ
ジ式タンクや単数のインク供給パイプを利用して
比較的、簡易に構成することができる。

しかし、用紙の一行分を略同時に印字する目的
で用いられる、一般に、フルラインマルチタイプ
と呼ばれる別の形態のヘツドに対するインク供給
系は、（インク吐出口が極めて多数、設けられる
し、ヘツド全体のインク消費量も、叙上の場合と
は比較にならぬ程、多くなるので、）インク供給
パイプを多数、必要としたり、大容量のタンクが
必要であつたりして、その構造が複雑にして大型
化すると言う欠点を有するものであつた。

又、この様なインクジエツト装置に於ては、正
常なインク滴の形成を妨害することになるインク
中への気泡の混入やインク切れを検知して叙上の
不都合を未然に防止することが必要とされる。

しかし、従来、後者のインク供給系に関して見
れば、インク供給パイプ数が多い為に、インク中
への気泡の混入やインク切れを検知すること自
体、容易なことではなく、しかも、検知手段が大
がかりなものになると言う欠点があつた。

そこで、本発明では、叙上の従来技術に認めら
れた種々の欠点を解消して、所謂、マルチタイプ
のインクジエツト装置に適合するインク供給装置
を提供することを目的とする。本発明は、上記目
的を達成するもので、透光性インク導管内の状況
を監視するための光学的検知器を備えた検知装置
が前記透光性インク導管に沿つた所定範囲内での
前記光学的検知器の移動走査を可能とする機構を
有し、該移動機構によつて移動される範囲で前記
光学的検知を行うことを特徴とするインク供給装
置である。

本発明によれば、従来の検知部にインクがあつ
てその前後に気泡等のインク切れ部が存在してい
た場合の検知不良を解決でき、優れた検知精度の
異常検知が可能となる。従つて、不都合を未然に
防止でき、インク供給性に優れたインク供給装置
を提供できる。

特に、本発明を、透光性インク導管が熱的パル
スを与えてインクの状態変化を起こすことによつ
て生じる作用力に応じて吐出口よりインク滴を吐
出するインクジエツト記録ヘツドにインクを供給
するインク供給装置に適用した場合は、記録ヘツ
ド自体にインク供給不良による寿命低下等の不都
合を解決できるので、特に好ましいものである。

以下、図面を用いて本発明を具体的に詳説す
る。

第１図は、本発明の一実施例を説明するインク
ジエツト装置要部の模式的外観図である。この図
面に於て、１はインクタンク、２―１，２―２，
……２―７及び、３―１，３―２，……３―７は
何れもインク導管（パイプ）、４―１，４―２，
……，４―６及び、５―１，５―２，……，５―
５は何れもインクジエツトヘツドを示している。
そして、これ等、各ヘツドは、図示のとおり、支
持基板６の両面にジグザグ配置され、各ヘツドの
インク吐出口７はライン配列してある。

これ等のヘツドとインクタンク１とを連結する
全てのインクパイプ２―１，２―２，……，２―
７及び、３―１，３―２，……，３―７は各ヘツ
ドからインクタンク１に向う途中で、２つのブロ
ツク２Ｂ，３Ｂに分けて図示の如く、帯状に収束
してある。この収束の仕方としては、各パイプ間
を接着してしまうか、各パイプを並列に集合した
後、テープ或はひも等によつて緊締する等の方法
がある。尚、後者の方法によれば、所定のパイプ
を必要に応じて自由に取外し交換できる利点があ
る。

この様に帯状に収束したインクパイプ群２Ｂ，
３Ｂは夫々、一括してインクタンク１に接続する
ことができる。このとき、図示例を変形して、各
パイプ群２Ｂと３Ｂの夫々に対応する個別のイン
クタンクを用いることも可能である。

又、本発明では、図示例の如く、インクパイプ
群を２以上にブロツク化して収束させる態様のみ
に限るものではなく、勿論、全インクパイプを一
括して帯状に収束させても良い。但し、パイプの
本数が非常に多いときには、適宜、分割して収束
させる方が、インクタンク１との接続作業や、そ
の他の取扱いが簡便になるから望ましいと言え
る。

叙上の実施例のとおり、複数のインクパイプを
収束しておくと、以下に説明する様にインク供給
状態の管理を容易に行うことができる。

つまり、第１図中の８は（光学的）検知器であ
り、インクパイプ２―１，２―２，……，２―
７，３―１，３―２，……，３―７の何れかに気
泡の混入やインク切れ等の異常が発生したとき、
それを光学的に検知する。この検知器８は、例え
ば、不図示の光照射手段と光センサー等から成
る。勿論、この場合には、全てのインクパイプを
透光性の材料で構成する必要がある。

インク供給経路に於て叙上の様な異常が検知さ
れたときには、信号処理回路９が作動してこれに
接続されている表示器１０によつて、異常のあつ
た箇所（インクパイプ）を報知する。つまり、ど
のインクパイプ中に異常があるかを直ちに警告す
る。

尚、検知器８は、第１図に示すとおり、インク
パイプ群の途中に固定配置しても良いし、或は、
可動に設けてインクパイプの長手方向に沿つて適
宜、走査するようにしても良い。

これを第２図によつて更に具体的に説明する。
第２図に於て、２１は帯状に収束したインクパイ
プ群を、又、２２は検知器本体を示している。こ
の検知器本体２２の中空部２２Ｘには、前記イン
クパイプ群２２が挿通した状態になつている。そ
して、検知器本体２２の天板２２ａには照射光源
２３が、又、底板２２ｂには、光半導体等を用い
た光スイツチング素子アレイ２４が配設してあ
る。

尚、これ等２３，２４に係る回路等の詳細は図
示していない。又、これ等２３，２４は相互に置
換して設けてあつても何な差支えない。

前記検知器本体２２は、その天板２２ａの一端
に於て、キヤリツジ２５に連結し、その他端部に
ハウジング２６ａ，２６ｂを設けて、これ等がガ
イドレール２７に沿つて滑動するようにしてい
る。

キヤリツジ２５の下部には、図示の駆動ナツト
があつて、これが駆動ネジ棒２９に螺合してあ
る。従つて、モーター２８によつてネジ棒２９が
回転させられるとキヤリツジ２５はそのガイドレ
ール３０に沿つて移動することができる。このと
き、ネジ棒２９の回転方向の如何によりキヤリツ
ジ２５はレール３０上を自由に往復移動できる。
同時に、このキヤリツジ２５に連結してある検知
器本体２２もキヤリツジ２５と一体にレール３０
及び２７に沿つて図示矢印の向きに往復動するも
のである。

ここで第２図示例に就いて動作説明を行う。所
定時毎にモーター２８が作動してネジ棒２９の回
転方向に従つて検知器本体２２が定められた方向
に移動する。このとき、モーター２８に対する始
動信号と同期して光源２３と光スイツチング素子
アレイ２４を共にON状態にする。光スイツチン
グ素子２４は検知対象とするインクパイプの本数
と同数設置して、両者が１：１に対応するように
してあるから、帯状に収束したパイプ群２１に於
ける１本のパイプ中の状況を個別に検知すること
ができる。

尚、光源２３はスイツチング素子と同様にイン
クパイプと同様、設けても良いし、単一にして共
用するようにしても良い。

この様にして、光源２３からインクパイプに向
けて光が照射されたとき、インクパイプ中に気泡
が混入していたり、インク切れ（欠如）があると
透過光量が変化して所定のスイツチング素子が作
動し、第１図示例と同様に（不図示の）任意の表
示器により異常のあつたインクパイプを指滴す
る。

以上の検知動作は常時行うようにしても良い
し、一定時間毎、断続して行うようにしても良
い。

第１図には示していないが、気泡の混入やイン
ク切れ等の異常が認められたインクパイプに対応
するインクジエツトヘツドの作動を、回路９から
別途信号を送つて停止させる様にすることもでき
る。因に、叙上の実施例に示したインクジエツト
ヘツドを構成する為のインクジエツト方式として
は各種のものが採用できるか。斯かるインクジエ
ツト方式は、インク滴の発生法及び生じたインク
滴の飛翔方向を制御する為の制御方法等に基づき
幾つかの方式に大別される。

それ等の中で代表的な方式の一つは、例えば
USP3596275（Sweet方式）、USP3298030（Lewis
and Brown方式）等に開示されている方式であ
つて、連続振動発生法によつて帯電量の制御され
たインク滴流を発生させ、この帯電量の制御され
たインク滴流を、一様の電界が掛けられている偏
向電極間を飛翔させることで、インク滴の飛翔軌
道を制御する方式である。

そしてこの方式は、一般にコンテイニアス方式
と略称されている。

これと対比される代表的な他の方式は、例えば
USP3747120に開示されている方式（Stemme方
式）である。この方式は、インクを吐出するオリ
フイスを有するインク吐出ヘツドに付設されてい
るピエゾ振動素子に、電気的な記録信号を印加
し、この電気的記録信号をピエゾ振動素子の機械
的振動に変え、その機械的振動に従つて必要時毎
に前記オリフイスによりインク滴を吐出飛翔させ
る方式である。

これが、所謂、オンデマンド方式である。又別
に、これらの方式とは原理・思想を異にするイン
クジエツト方式も、本件出願人によつて（つまり
特開昭54−59936号に於て）提案されている。

この方式は、要するに、液室中に導入されたイ
ンクに対して、情報信号として熱的パルスを与
え、前記インクが状態変化をおこすことによつて
生じる作用力に従つて、先の液室に付設した吐出
口（オリフイス）より、前記インクを小滴にして
吐出・飛翔せしめる方式である。

尚、上記インクジエツトヘツドに係る駆動装置
等は、説明の便宜から図示していない。

叙上のとおり、本実施例に於ては、多数のイン
ク（供給）パイプが帯状に収束され、一体化され
ているので、 １ インクジエツトヘツドにインクパイプを連結
するとき、夫々を対応させ易い、 ２ インクパイプとインクタンクとの接続作業が
単純化され、且つ手間がかからない、 ３ インクパイプをインクジエツト装置内に、整
然と配置することができる、 ４ インク供給経路の一括した保守・管理を簡便
に行うことができる、 ５ 各インクジエツトヘツドに対するインク供給
状況の監視並びに把握が容易にできる、 等々の諸効果を挙げることができる。

本発明は、上記目的を達成するもので、透光性
インク導管内の状況を監視するための光学的検知
器を備えた検知装置が前記透光性インク導管に沿
つた所定範囲内での前記光学的検知器の移動走査
を可能とする機構を有し、該移動機構によつて移
動される範囲で前記光学的検知を行う構成である
ために、優れた検知精度の異常検知が可能とな
り、従来の検知不良によつてもたらされていた不
都合を未然に防止できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は共に、本発明の実施例を説
明するインクジエツト装置主要部の模式的外観図
である。 図に於て、１はインクタンク、２―１，２―
２，……，２―７，３―１，３―２，……，３―
７はインク導管、２Ｂ，３Ｂ，２１はパイプ群、
４―１，４―２，……，４―６，５―１，５―
２，……，５―５はインクジエツトヘツド、７は
インク吐出口、８は検知器、９は信号処理回路、
１０は表示器、２２は検知器本体、２２ａは天
板、２２ｂは底板、２２Ｘは中空部、２３は光
源、２４は光スイツチング素子アレイ、２５はキ
ヤリツジ、２７，３０はガイドレール、２８はモ
ーターである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透光性インク導管内の状況を監視するための
   光学的検知器を備えた検知装置を有するインク供
   給装置において、 前記検知装置は前記透光性インク導管に沿つた
   所定範囲内での前記光学的検知器の移動走査を可
   能とする機構を有し、該移動機構によつて移動さ
   れる範囲で前記光学的検知を行うことを特徴とす
   るインク供給装置。 ２ 前記透光性インク導管は熱的パルスを与えて
   インクの状態変化を起こすことによつて生じる作
   用力に応じて吐出口よりインク滴を吐出するイン
   クジエツト記録ヘツドにインクを供給するための
   もので、前記透光性インク導管は複数あつて且つ
   前記透光性インク導管を複数束ねた領域が前記移
   動機構により前記光学的検知器が移動走査される
   検知範囲であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のインク供給装置。