JPS5991065A - 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、インクを用いて普通紙に文字や図形などを記
録する、プリンター、ファクシミリ等の機器の記録部に
おけるインク供給装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、インクを用いる記録装置（例えばインクオンデマ
ンド形記録装置やインクジェット記録装置）が各第１［
提案されている。

しかし、いずれの方式の記録装置においても使用するイ
ンクの物性（主として粘度）が装置使用環境温度変化に
伴って変化するため、正常なインク吐出を行うためにイ
ンクタンク内のインクレベルと記録ヘッド部のオリフィ
ス位置を調整しても、メニスカスの変動やオリフィスか
らのインクもれなどを生じていた。

尚、オリフィス部におけるメニスカスが変動すると、か
すれた印字やつぶれた印字の原因となり記録画像品質を
大きく低下させる要因の一つであった。壕だインクのも
れも同じように記録紙や記録装置を汚す原因であった。

これらの欠点を改善するだめ従来は、高価ではあるが温
度変化に対応して吐出特性を可変できる加圧ポンプを用
いたり、第１図に示す様な温度変化に伴ってインクタン
ク位置を可変する記録装置が提案されているが、後に示
すような欠点を有していた。

以下°にその構成を説明する。第１図は従来の記録装置
におけるインク供給装置主要部断面図を示すものであり
、パイプ３によって記録ヘッド４と接続されたインクタ
ンク１を温度変化に対応して加熱されるバイメタル７に
よって昇降させるように構成されている。尚、２はイン
クタンクケース、６は温度センサー、６はバイメタル加
熱装置、８はインク、９は記録紙を示す。

以十の様に構成された従来の記録装置においては、装置
の外周囲温度の変化を温度センサー６によって杉ｊ出し
、検出信号によってバイメタル７を加熱制御し、バイメ
タル７の熱変形を利用して、記録ヘッド４に対するイン
クタンク１の高さを微妙にコントロールしていた。従っ
て温度変化によってインクの物性が変化しても、インク
液位を変化させることによりある範囲においてメニスカ
ス　・を一定に保つと共にオリフィスからのインクもれ
を防止することが可能であった。

しかしながら上記のような構成では、以下に示す様な大
きな欠点を有していた。すなわち、記録−＼ラド４とイ
ンクタンク１がパイプ３によって直接、接続されている
ため、記録ヘッド４がらインク８を吐出させて記録を行
うのに伴ってインクタンク１内のインクが消費されると
、インク液位が大きく変化してしまい温度変化に伴うイ
ンク液位コントロールの効果を皆無又は著しく減じてし
ま。

うばかりでなく、記録へ２１部４におけるメニスカスの
変動も大きくしてし捷い、前述した様な欠点を改善する
ことができなかった。換言すれば、第１図に示す様な従
来の装置においては、温度変化に伴うインク液位コント
ロールが効果を発揮するのは初期のわずかの間だけであ
り、極めて不安定で信頼性に乏しいという問題を有する
製餡であった０ 発明の目的 本発明は上記従来の装置における欠点や問題点を解消す
るもので、装置使用環境温度変化に伴ってインク物性が
変化しても、メニスカスの変動や記録ヘッド部オリフィ
スからのインクもれ等がなく、かつ記録に伴うインク消
費によるインク液位の変動の影響が極めて小さく、高精
度で信頼性の高い安定したインク液位コントロールを行
うことができるインク供給装置を提供することを目的と
する。

発明の構成 本発明は、装置使用環境温度変化を検出する検出手段と
、前記検出手段からの検出信号によって、インク液位調
整部材を昇降させる昇降手段と、インクタンク内のイン
ク液位を定位置に設定する定液位設定手段とを備えだイ
ンク供給装置であって、定液位設定手段によって予め定
液位に保たれたメインタンク内のインクの中に前記イン
ク液位調整部材を投入し７、温度変化に追従かつ対応し
てインク液位調整部材の投入体積を変化させ、インク液
位を制御することにより、温度変化に伴うインク物性の
変化によるオリフィスでのメニスカスの変動を小さくす
ると共に、オリフィスからのインクもれ等をなくずこと
ができるものである。

実施例の説明 第２図は本発明の第１の実施例におけるインク供給装置
の概略構成断面図を示すものである。

第２図において、記録ヘッド１０はインク供給パイプ１
１によってインクタンク１２に接続されている。インク
タンク１２内にはインク液位調整部材１３が設けられて
いる。前記液位調整部材１３はその一部に設けた雌ネジ
部１４と、インクタンク１２上部に設けた昇降モーター
１６によって駆動される昇降ネジ１７との螺合により昇
降自在に構成されている。まだインク液位調整部材１３
の土産１５には、インク溜部１６が設けられており、さ
らに前記インク溜部１６の下方にはインク回収孔１８が
設けられている。

前記インク回収孔１８は、通常ボール弁１９によって閉
じられている。バネ２ｏはボール弁１９を矢印Ｃ方向に
負勢するものであり、ビン２１はバネ２０をインク液位
調整部材１３に固定するものである。まだインクタンク
１２の側壁に設けた突起部２２はボール弁１９がＥ位置
に移動したときボール弁１９を矢印り方向に押し、イン
ク回収孔１８を開くものである。温度検出センサー２３
は記録ヘッド１ｏ近傍に配設されると共に、インク液位
制御用回路２４に接続されている。尚、インク液位制御
用回路２４は昇降モーター１６に接続されており、予め
温度変化に伴うインク２６の物性変化とインクタンク１
２内インク液位の位置関係データーがプログラムされて
いる。従って温度検出手段２３からの信号によって検出
された温度に最も適したインク液位となるようインク液
位調整部材１３を昇降させることができる。

また６己録ヘツド１０と対向する位置には記録紙２６が
配してあり、記録ヘッド１ｏのオリフィス２７からイン
クを吐出させて文字や画像等の記録を行う。

以上の様に構成された本実施例のインク供給装置につい
て以下その動作を説明する。

記録ヘッド部１ｏのオリフィス２７がらインクを吐出さ
せて記録紙２６に記録を行う際、記録開始の信乞を受け
ると同時に昇降モーター１６に通電しインク液位調整部
材１３を第３図に示す様にＢ点からＦ点まで移動させる
。このときインクタンク１２内のインク２６は液位調整
部材１３によって押し上げられ、液位調整部材１３の」
二部に設けたインク溜部１５の縁に達する。このときあ
ふれたインク２６は縁からインク溜部１５に入るだめ一
定液位が保持される。この液位位置をインク液位コント
ロールの低温時基準（例えば。℃時のインク液位）とす
る。

次に温度検出センサー２３によって装置外周囲の温度を
検出し、この検出信号をインク液位制御用回路２４で受
け、予めプログシムされた汰（度とインク液位の関係に
なる様に昇降モーター１６を駆動しインク液位調整部材
１３を矢印入方向に降下させる。

従って装置外周囲の温度に適したインク液位に設定する
ことができる。さらに温度が変化してインクの物性が変
化しても、それに追従して物性変化に対応したインク液
位を、インク液位調整部材１３を昇降さすることにより
容易にかつ高精度に設定することができる。従って周囲
温度が変化しても常に良好な画像記録を行うことができ
る。

記録が終了すると、荷降モーター１６によってインク液
位調整部材１３をＢＡまで上昇さぜる。

このときメインタンク側壁に設けた突起部２２によって
ボール弁１９が矢印り方向に押され、インク回収孔１８
は開孔状態となりインク溜部１６内のインク２５はイン
クタンク１２に回収される。

インク液位調整部材１３は次の記録信号がくるまでＢ点
で待機する。

以上のように本実施例によれば、インク液位調整部材１
３にインク溜部１６を設は常に基準液位を設定するだめ
温度変化に伴うインク物性の変化に対応してインク液位
を変化させる場合、記録によるインク消費に伴う液面変
化の影響を受けず、精度の高い沿位設定が行え、インク
メニスカスの変動及びオリフィス２７からのインクもれ
を極めて少なくすることができる。

尚、ＫＸｌの実施例においてインク液位の基準を設定す
るのにインク液位調整部材１３にインク溜部１５を設け
る方法を採ったが、第４図に示す本発明第２の実施例か
らもわかる様にインクタンク１２に設けたオーバフロー
管２８及びポンプ２９による循１１λ力式によってもそ
の効果は同じである。

すなわち、インク液位調整部材３１をＧ点まで下げた状
態で、ポンプ２９によりインク液溜３２のインク２５を
インク供給管３ｏを経てインクタンク１２内へ供給する
と共にインク液位制御を行う際の基準位置にその開口部
が位置する様に設けたインク回収パイプ２８から、イン
クタンク１２内に供給されたインク２５をオーバーフロ
ーさせるだめ、インクタンク１２内のインク液位を、イ
ンク回収パイプ２８の開口部位置、つ捷りインク液位制
御の基準液位に常に設定するととがてき、温度変化に対
応したインク液位制御を行う際、精度の高い液位設定を
行うことができる。

まだインク液位調整部月１３を昇降させる手段としてネ
ジ以外の機械的な手段やバイメタル及び温度変化に対し
て体積変化の大きい気体や液体を用いだ引降手段であっ
ても良い。

寸だ、本発明構成においては、記録前に液位調整の基準
を設定するためインク液位調整部拐１３を矢印入方向に
降下移動させるが、インク供給パイプ１１をインク液位
調整部材１３の下方に設けることにより、記録開始にお
いて記録ヘッド部１０のオリフィス２７部で乾燥濃縮し
たインクを予め吐出さぜるクリーニング動作を兼ねるこ
とができる。すなわちこれは、インク液位調整部材１３
がインク供給パイプ１１に対してピストン運動をするだ
め、インク供給パイプ内の圧力が上昇するだめである。

尚この動作を行う場合は、記録ヘッド１ｏの位置は記録
紙２６から離れた位置でかつインク受は部材を設けた位
置であることは言うまでもない。

発明の効果 本発明に」、るインク供給装置は、温度変化に伴ってイ
ンクの物性が変化するに対応して記録ヘッドのオリフィ
スに対するインクタンクのインク液位の位置を調整する
方法として、温度変具に追従して昇降するインク液位調
整部材をインクタンク内のインク内に投入し、その投入
体積の大小の変化によ−てインク液位を変化させる方法
を採ると共Ｖこインク液位調整前にインク液面を予め定
位置に設定する定液位設定手段を設けることにより、液
位調整の基準を前もって常に一定に保つよう構成したた
め、温度変化に伴う液位調整が常に精度良くかつ安定し
て行うことができるうえインク消費に伴うインク液面の
変動をほとんど受けない信頼性の高いインク供給装置を
提供できるものである。

従って、記録ヘッド部オリフィスにおけるインクのメニ
スカスを一定に保つことができ、オリフィスからのイン
クもれや、気泡の取り込みを防止することができ、その
実用効果は犬である。

【図面の簡単な説明】

第１ＶｋｌＪＹ来のインク記録装置におけるインク供給
袋ｆＦ＋“の概略断面図、第２図及び第３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４図
ｄ本発明の第２の実施例におけるインク供給装置の断面
図である。 １０・・・・・・記録ヘッド、１２・・・・・・インク
タンク、１３・・・・・・インク液位調整部材、１６・
・・・・・インク溜、１６・・・・・・昇降モーター、
１７・・・・・昇降ネジ、１８・・・・・・インク回収
孔、１９・・・・・・ボール弁、２３・・・・・・温度
検１［旨ヒンサー、２４・・・・・・インク液位制御用
回路、２６・・・・・・インク、２６・・・・・・記録
紙、２７・・・・・・オリフィス、２８・・・・・・イ
ンク回収）くイブ、２９・・・・・・ポンプ、３１・・
・・・・インク液位調整部材。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ９ 第２図 第３図 第４図 ’ｌ’ｆ　　３２

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録ヘッドに、インクを供給するインク供給路と
   、インクを貯蔵するインクタンクと、前記インクタンク
   内のインク中を上下方向に移動可能に設けたインク液位
   調整部利と、前記ヘッド近傍の温度を検出する温度検出
   手段と、前記温度検出手段からの信号によって前記イン
   ク液位調整部材゛を昇降せしめる昇降手段とを備え、温
   度変化に対応して前記昇降手段により前記インク液位調
   整部材を上下させてインク液位を制御するように構成し
   たことを特徴とするインク供給装置。
2. （２）　　インクタンク内のインク液位を常に一定に設
   定する定液位手段により制御基準液面を設定することを
   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
   。
3. （３）温度変化に対応して上下するインク液位調整部材
   と、インクタンク内のインク液位を一定に設定する定液
   ６７手段とを一体に設けたことを特徴とする特Ｗ「請求
   の範囲第１項記載のインク供給装置。