JPS6328651A

JPS6328651A - インクジエツト記録装置のインク粘度制御装置

Info

Publication number: JPS6328651A
Application number: JP17232686A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Ebi; 海老　豊; Masanori Horiie; 正紀堀家; Osamu Naruse; 修成瀬
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1986-07-22
Filing date: 1986-07-22
Publication date: 1988-02-06

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】挟地分互本発明は、インクジェット記録装置のインクの粘度を制
御するインク粘度制御装置に関する。

盗」す【帆第６図は、本発明が適用される荷電制御型インクジェッ
ト記録装置の一例を説明するための構成図で、図中、１
はインクジェットへラドボディ、２は振動子、３は荷電
電極、４は偏向電極、５は偏向電源、６はプラテン、７
は記録紙、８はガター、９はインク回収ポンプ、１ｏは
インクカートリッジ、１１はポンプ、１２はバルブ、１
３は荷電位相検出回路、１４は荷電制御回路、１５は励
振回路で１周知のように、ポンプ１１によって加圧され
たインクはヘッド１に圧送されノズルから噴出するが、
その時、振動子２がら均一な振動が加わってインク滴に
切断する。その切断と同時に荷電を加えるとインク滴に
電荷が付与され、偏向電極４，４間を飛翔するときに荷
電量に応じて偏向され、文字信号により荷電パルスの高
さを変えて印字することにより画像を得るものである。

第７図は、インクジェットヘッド１がら噴射されろイン
クの様子を示す図で、図中、１６はインク柱、１７はイ
ンク滴で、ノズル１がら噴出されたインク柱１６は振動
子２の励振によりインク滴１７に切断される。この切断
時期はサテライトが出ないように設定されるが、インク
の粘度が上昇すると同じ条件でもサテライトが出てしま
う、ここでインク柱１６がインク滴１７に切断されるま
での切断長さをＬｂとしインク滴間の距離をλとする、
Ｒａｙｌｅｉｇｈは連続流型ジェットからの液滴形成の
過程を線形安定性理論を用いて解析したが、この理論に
粘性の影響を考慮に入れたＷｅｂｅｒの計算がある。こ
れらの理論では切断形状の問題やサテライトの発生等の
流体の非線形性からくる現象が説明できない。しがし、
マクロ的な見地からは非常に有益な情報が得られる。そ
こでＷｅｂｅｒの解のまとめた形を式（１）に示す。

ここで、ｋは波数、Ｔｓは流体の表面張力、ρ−Ｄ−１
は密度、μは粘性係数、■は速度、Ｔａは切断時間、Ｌ
ｂは切断長さ、ａはノズル半径、ｈｏは初期振幅、ｑは
振幅成長率であり、液柱表面の波動の成長率である。

第８図は、インクの水分蒸発をパラメータとするインク
温度と粘性係数との関係を示す図で、図示のように、イ
ンクの粘性係数は水分蒸発により大きく変化する。なお
、第８図において、曲線Ａの０％というのは新インクで
あり、曲線Ｂの２５％とは水分が蒸発し、２５％蒸発し
たことを示すが、水分が蒸発すると、粘性係数が大幅に
アップする。

ここで（１）式にもどると粘性係数μが大きくなると切
断長Ｔｂが長くなって位相が変化するが、それはあくま
でも他の条件が一定であることを条件としている。

而して、インクジェット記録装置におけるインクの蒸発
率制御に関して、例えば、特開昭５６−１３６３８１号
公報、特開昭５７−１２６８５号公報等が提案されてい
るが、これらはいずれもユニットが大型であること、又
、温度による比重変化と水分蒸発による比重変化の判別
が出来ないため、使用環境条件の制約があり、検出精度
が上がらない等の問題がある。

目　　　　　的本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
連続流型インクジェット記録において、インク滴の切断
位相を検出して基本位相に対してのづれ量より希釈液又
は新インクを注入してインク滴の切断を安定して行なう
ことを目的としてなされたものである。

構成本発明は、上記目的を達成するために、少なくとも荷電
電極とインク滴の荷電の有無を検出する装置を具備した
連続流型インクジェット記録装置において、インク滴の
切断位相を検出する回路からの切断位相信号と基準位相
信号とのづれ量によりインク中に希釈液を注入するよう
にしたことを特徴としたものである。以下、本発明の実
施例に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例を説明するための構成図で
、図中、２０は荷電検出回路、２１は位相制御回路、２
２は荷電電圧増幅回路、２３は励振電圧増幅回路、２４
は温度センサ、２５は温度検出回路、２６は粘度コント
ロール回路、２７は温度と荷電位相との関係を示すテー
ブル、２８は希釈液タンク、２９はインクタンクで、第
２図に前記テーブル２７すなわちインク温度（Ｔｅ）と
基準位相（Ｐｈｓ）との関係を示すテーブル２７の内容
の一例を示す。

第３図は、本発明の動作説明をするためのフロー図で、
励振と荷電の位相を変化しながら荷電の検出を行なって
切断位相を検出して荷電位相（ｐｈ）を求め、次いで、
ヘットの温度を検出しその温度における基準位相（ｐｈ
ｓ）と荷電位相（ｐｈ）を比較する荷電位相（ｐｈ）が
基準位相（ｐｈｓ）よりも大きくなった時に、バルブ３
０又は３１を開いて希釈する。希釈液は水分が９９％で
あり、この希釈液をインク中に注入することによりイン
クを薄めることになる。粘度コントロールはここではマ
イクロコンピュータで行なっており、例えば１周期を２
０分割し、検出範囲は１周期の設定を行なった基準位相
（ｐｈｓ）が１４の場合は、荷電位相（ｐｈ）が２〜１
３ではバルブが開かず１４〜１では開くアルゴリズムで
ある。

第４図は、インク柱の長さＬｂと荷電位相との関係を示
す図であるが、図示のように若干のバラツキはあるが直
線上にのっている。

第５図は、０％蒸発インク（曲線Ａ）と２５％蒸発イン
ク（曲！Ｂ）で位相がどう変化するかのデータであり、
例えば２５℃の場合ではＯ％１０位相、２５％１０位相
であるがコ〉トロール範囲をせま＜１．．０〜１５％の
中でコントロールする時は基準値は０として行ない、制
御範囲は約５〜１８％の範囲で可能となる。

効　　　果以上の説明から明らかなように、本発明によると、マイ
コンと位相制御回路のみで新しい装置は不要であり、コ
ンパクト、低コストのインク粘度制御装置を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるインク粘度制御装置の一例を説
明するための構成図、第２図は、第１図に示したテーブ
ル２７の内容の一例を示す図、第３図は、本発明の動作
説明をするためのフローチャート、第４図は、インク満
切断長さと荷電位相との関係を示す図、第５図は、イン
ク温度と荷電位相との関係を示す図、第６図は、本発明
が適用されるインクジェット記録装置の一例を示す図、
第７図は、インク噴射の詳細を示す拡大図、第８図は、
インク温度とインクの粘性係数との関係を示す図である１・・・インクジェットヘッド、２・・・振動子、３・
・・荷ｆ！！電極、８・・・ガター、２０・・・荷電検
出回路、２１・・・位相制御回路、２２．２３・・・増
幅回路、２４温度センサ、２５・・・温度検出回路、２
６・・・粘度コントロール回路、２７・・・テーブル、
２８・・希釈液タンク、２９・・・インクタンク、３０
．３１・・・バルブ。第　　ｌ　図第２図　　　第３図第４図第　　５　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、少なくとも荷電電極とインク滴の荷電の有無を
検出する装置を具備した連続流型インクジェット記録装
置において、インク滴の切断位相を検出する回路からの
切断位相信号と基準位相信号とのづれ量によりインク中
に希釈液を注入するようにしたことを特徴とするインク
ジェット記録装置のインク粘度制御装置。
（２）、温度検出器を有し、各温度に対応した基準値を
設け、前記基準位相信号を検出温度に対応した基準位相
にしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記
載のインクジェット記録装置のインク粘度制御装置。