JPH02158347A - インクジエツト記録装置のインク供給装置 - 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記録装置のインク供給装置に係
り、特に回収インクを調整して再使用するようにしたイ
ンクジェット記録装置のインク供給装置に関する。

〔従来の技術〕

インク粒子を発生するインクジェット記録ノズルと、イ
ンク容器と、該インク容器から前記インクジェット記録
ノズルにインクを供給するインク供給手段と、印字に使
用されなかったインク粒子を捕獲して前記インク容器に
回収するインク回収を失うので、この間は印字動作を休
止しなければならない。従って、印字動作を休止したく
ないインクジェット記録装置では、大容量のインク容器
と多量のインクを必要とする。

一方、インクは繰返し使用することによってその特性が
劣化するので、定期的に新しいものと交換する必要があ
る。しかしながら、多量のインクを使用するインクジェ
ット記録装置では、交換するインクの量も多くなるので
不経済である。

特開昭５６−３７１６２号公報には、回収インク容器内
のインクに補給用インクや溶剤を補給した後にインク供
給容器に戻すようにしたインク供給装置が開示されてい
る。このインク供給装置は回収インクを再使用するに際
して印字動作を休止する必要がないが、回収インクを蓄
積するインク容器の外にインクの濃度（粘度）を計測す
るためのインク容器が必要であるので使用するインク量
の減少には限度があり、インク交換の経済性を十分に高
めることができない。しかも、濃度計測用のインク容器
内のインクについての調整が考慮さ手段と、前記インク
容器内に新しいインクを補給すると共に溶剤を補給して
該インク容器内のインクの星と物性（濃度）を調整する
調整手段とを備え、回収しノーインクを再使用するよう
にしたインクシェツト記録装置のインク供給装置では、
印字によ−）で消費きれたインクの補給と、インク粒子
の飛行中あるいはインク回収経路で揮発して失われた溶
剤の補給によるインクの物性の調整と、古くなった（物
性の調整が困難になった）インクの交換が行なわれる。

従来のこの種のインク供給装置は、例えば特公昭５９−
１４３５３号公報に記載されたように、通常は負圧にさ
れて印字に使用されなかったインクを回収・蓄積する戻
りインク容器を介して主インク容器に補給用インクと溶
剤を補給するように構成されでいる。

しかしこのインク供給装置では、戻りインク容器内のイ
ンクを主インク容器に供給するときには戻りインク容器
の圧力を主インク容器よりも高い値にしなけれはならす
、この間はインク回収機能れておらす、正確な調整がで
きないので印字品質が低下する問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように従来のインク供給装置は、少量のインクを
使用してインク供給を実現しようとすると印字動作の休
止を頻繁に行なわなければならす、また、印字動作を連
続して行なえるようにするとインク交換の経済性が低下
したり、印字品質が低下する問題があった。

従って、本発明の目的は、少量のインクを使用して長時
間に渡り連続した高品質の印字動作を実現できるように
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、この目的を達成するために、インク粒子を発
生するインクジェット記録ノズルと、インク蓄積手段と
、該インク蓄積手段から前記インクジェット記録ノズル
にインクを供給するインク供給手段と、印字に使用され
なかったインク粒子を捕獲して前記インク蓄積手段に回
収するインク回収手段と、前記インク蓄積手段内に新し
いイン夕を補給すると共に溶剤を補給して該インク蓄積
手段内のインクの量と物性を調整する調整手段とを備え
たインフジエラＩ・記録装置のインク供給装置において
、前記インク蓄積手段に、前記インク供給手段がインク
ジェット記録ノズルに供給する所定量以上のインクを蓄
積する第１のインク容器と該第１のインク容器よりも高
い位置に設けられ前記インク回収手段が回収したインク
の全てを蓄積する第２のインク容器とを設け、前記調整
手段に、前記第１のインク容器内のインクが所定レベル
まで低下したことを検出するレベル検出手段と、該レベ
ル検出手段が前記第１のインク容器内のインクが所定レ
ベルまで低下したことを検出したときに印字に使用され
た量に等しい量のインクを前記第２のインク容器に補給
してインクの量を調整するインク補給手段と、前記第２
のインク容器に溶剤を補給して該第２のインク容器内の
インクの物性を調整する溶剤補給手段と、調整された第
２のインク容器内のインクを前記第１のインク容器内に
流下させる電磁弁を有する容器連結手段とを〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明になるインクジェット記録装置のインク
循環系を示している。

第１のインク容器１の底部とインフジエラＩ・記録ノズ
ル２の間に接続されたインク供給管３には、第１の電磁
弁４とインク供給ポンプ５とフィルタ６と調圧弁７と圧
力計８と第２の電磁弁９とが順次接続されている。補給
用インクを蓄積している補給インク容器１０から導出さ
れたインク補給管１１は、第３の電磁弁１２を介して、
前記第１の電磁弁４とインク供給ポンプ５の間において
前記インク供給管３に接続されている。記録ノズル２か
ら噴出したインク粒子１３は偏向制御電極］４によって
制御され、あるものは印字のために使用され、印字に使
用しないものはガター１５によって捕獲される。

前記ガター１５と第２のインク容器１６の間に接続され
たインク回収管１７の途中にはインク回設けたことを特
徴とする。

〔作用〕

第１−のインク容器のインクが所定のレベルに低下する
まで回収インクの全てが第２のインク容器に蓄積され、
第１のインク容器のインクが所定のレベルに低下したと
きに印字に使用した量に等しい量のインクと揮発して失
われた量に等しい量の溶剤が該第２のインク容器に補給
されてインクの量と物性の調整が行なわれる。そして、
調整されたインクは容器連結手段を介して第１のインク
容器内に流下して再使用に供される。

従って、印字動作中に第１のインク容器内のインクの物
性が変動することがなく、また第１のインク容器に戻さ
れるインクも高精度に調整されたものとなるので、高品
質の印字が可能となる。

しかも、第２のインク容器に回収され、調整されたイン
クは印字動作を休止することなく第１のインク容器に戻
せるので、少量のインクを比較的高頻度で繰返し使用す
ることによって長時間に渡って連続した印字動作が可能
になる。

収ポンプ１８が接続されている。また、補給用溶剤を蓄
積する補給溶剤容器１９から導出された溶剤補給管２０
は、溶剤補給ポンプ２１を介して、前記ガター１５とイ
ンク回収ポンプ１８の間において前記インク回収管１７
に接続されている。

前記第２のインク容器１６は前記第１のインク容器１よ
りも高い位置に配置され、該第２のインク容器１６の底
部は連結管２２を介して前記第１のインク容器１の底部
に接続されている。そして、この連結管２２の途中には
、第４の電磁弁２３と、第１のインク容器１内のインク
の量が所定の低レベルまで低下したことを検出する低レ
ベルセンサ２４が設けられている。

また、第２のインク容器１６には、該第２のインク容器
１６内のインクの量が所定の高レベルまで上昇したこと
を検出する高レベルセンサ２５が設けられている。

なお、前記２つのレベルセンサ２４．２５は、接触電極
式や光電式などその型式は問わない。

制御装置２６は、前記第１の電磁弁４とインク］０ 供給ポンプ５と第２の電磁弁９と偏向制御電極１４とイ
ンク回収ポンプ１８と溶剤補給ポンプ２１と第４の電磁
弁２３と低レベルセンサ２４と高レベルセンサ２５とに
それぞれ接続されて、以下のような制御を実行する。

印字開始に当っては、第１のインク容器１に所定の高レ
ベル２７ａまで新しいインクが蓄積され、第２のインク
容器１６は空の状態にある。

制御装置２６は、先ず、第１の電磁弁４と第２の電磁弁
９を開け、第３の電磁弁１２と第４の電磁弁２３を閉じ
、インク供給ポンプ５とインク回収ポンプ１８を運転し
て第１のインク容器１内のインクを所定の圧力に加圧し
て記録ノズル２に供給し、該記録ノズル２からインク粒
子１３を発生する。

同時に、偏向制御電極１４によって該インク粒子１３の
偏向制御を実行し、印字に使用するインク粒子１３は被
印字表面に付着させ、印字に使用しないインク粒子１３
はガター１５に導く。インク回収ポンプ１８は、ガター
１５で捕獲したインりのレベルである。印字に使用され
た量に等しい量のインクの補給が終了すると、溶剤補給
ポンプ２１を運転して溶剤補給容器１９から第２のイン
ク容器１６内に溶剤を補給する。この溶剤補給は、第２
のインク容器１６内のインクレベルが高レベルセンサ２
５によって検出されるまで行なわれる。

高レベルセンサ２５は、溶剤が揮発して失われない所定
量のインクを回収したときに相当するインクレベル２８
ｃを検出するように設定されている。

これにより、第２のインク容器１６内のインクは、その
量と物性が当初のものと等しくなるように調整される。

溶剤の補給が完了すると、制御装置２６は、第４の電磁
弁２３を開けて第２のインク容器１６内のインクを第１
のインク容器１内に流下させると共に第１の電磁弁４を
開き、第３の電磁弁１２を閉じる。そして、第２のイン
ク容器１６内の所定量のインクが第１のインク容器］内
に戻ったならば第４の電磁弁２３を閉じて初期状態にな
る。

以上のインクの繰返し使用制御によれば、記録り粒子（
インク）１３を第２のインク容器１６に回収する。イン
クの消費量は、印字に使用したインク粒子１３の数（偏
向制御のために偏向制御電極１４に供給した電気信号）
を計数することによって知ることができる。

第１のインク容器１内のインクが所定の低レベル２７ｂ
まで低下したことを低レベルセンサ２４が検出すると、
制御装置２６は、第１の電磁弁４を閉じて第３の電磁弁
１２を開ける。これにより、インク供給ポンプ５は、イ
ンク補給管１１を介してインク補給容器１０内の補給用
インクを吸引してこれを記録ヘッド２に加圧供給するよ
うになり、以降はこの補給用インクを使用した印字が行
なわれる。このとき、印字に使用しないインク粒子１３
の数を計数すれば第２のインク容器］６には先の印字に
使用したインクの量に等しい量のインクを補給すること
ができる。第２のインク容器１６内のインクレベル２８
ａは先の印字動作中に印字に使用されずに回収されたイ
ンクのレベルであり、インクレベル２８ｂはインク補給
後のインヘッド２からのインク粒子１３の発生とガター
１５に捕獲されたインク粒子１３（インク）の回収機能
は停止することがないので、第１のインク容器］と第２
のインク容器１６は小容量のものを使用して、補給用イ
ンクと補給溶剤の補給を頻繁に行なうことができ、少量
のインクで長時間に渡って高品質の印字を行なうことが
できる。また、インクの交換量も少なくなって経済的で
ある。

第２図は、インク回収ポンプ１８を第２のインク容器１
６内を負圧にするように使用する例を示している。この
場合は、第２のインク容器１６内のインクを第１のイン
ク容器１内に流下するために、両インク容器１，１６内
を連通管２９で連通して圧力差をなくする必要があり、
両インク容器１．１６は当然に密封構造であることを必
要とする。その他は、前述した実施例と同様に構成され
る。

第３図は、連結管２２を第２のインク容器１６の底部と
第１のインク容器］の頭部に接続した例を示している。

この場合、第１のインク容器１内のインクレベルの検出
は、低レベルセンサを第１のインク容器１に直接取付け
るかあるいはインク供給管３の途中に設ける。

第２のインク容器１６しこ回収された回収インクに対す
るインクの補給と溶剤の補給は、上記した方法に限定さ
れることなく別の方法を採用しても良いことは明らかで
ある。また、第１のインク容器１内の低インクレベルの
検出は運転タイマーや発生インク粒子の数を計数するこ
とによっても行なうことができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、第１のインク容器のイン
クが所定のレベルに低下するまで回収インクの全てが第
２のインク容器に蓄積され、第１のインク容器のインク
が所定のレベルに低下したときに印字に使用した量に等
しい量のインクと揮発して失われた量に等しい旦の溶剤
が該第２のインク容器に補給されてインクの量と物性の
調整が行なわれ、そして、調整されたインクは容器連結
手段を介して第１のインク容器内に流下して可使１６・
・・・第２のインク容器、１９・・　・補給溶剤容器、
２２・・・・連結管、２３・・　第４の電磁弁、２４　
・・・低レベルセンサ、２６　　・制御装置。

〕７− 用に供されるので、印字動作中に第１のインク容器内の
インクの物性が変動することがなく、また第１のインク
容器に戻されるインクも高精度に調整されたものとなる
ので、高品質の印字が可能となる。

しかも、第２のインク容器に回収され、調整されたイン
クは印字動作を休止することなく第１のインク容器に戻
せるので、少量のインクを比較的高頻度で繰返し使用す
ることによって長時間に渡って連続した印字動作が可能
になり、また、インク交換も経済的である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明に
なるインクジェット記録装置のインク循環系統図、第２
図及び第３図は第１のインク容器と第２のインク容器の
連結の変形例を示す系統図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、インク粒子を発生するインクジェット記録ノズルと
   、インク蓄積手段と、該インク蓄積手段から前記インク
   ジェット記録ノズルにインクを供給するインク供給手段
   と、印字に使用されなかつたインク粒子を捕獲して前記
   インク蓄積手段に回収するインク回収手段と、前記イン
   ク蓄積手段内に新しいインクを補給すると共に溶剤を補
   給して該インク蓄積手段内のインクの量と物性を調整す
   る調整手段とを備えたインクジェット記録装置のインク
   供給装置において、前記インク蓄積手段は、前記インク
   供給手段がインクジェット記録ノズルに供給する所定量
   以上のインクを蓄積する第１のインク容器と該第１のイ
   ンク容器よりも高い位置に設けられ前記インク回収手段
   が回収したインクの全てを蓄積する第２のインク容器と
   を備え、前記調整手段は、前記第１のインク容器内のイ
   ンクが所定レベルまで低下したことを検出するレベル検
   出手段と、該レベル検出手段が前記第１のインク容器内
   のインクが所定レベルまで低下したことを検出したとき
   に印字に使用された量に等しい量のインクを前記第２の
   インク容器に補給してインクの量を調整するインク補給
   手段と、前記第２のインク容器に溶剤を補給して該第２
   のインク容器内のインクの物性を調整する溶剤補給手段
   と、調整された第２のインク容器内のインクを前記第１
   のインク容器内に流下させる電磁弁を有する容器連結手
   段とを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置
   のインク供給装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記インク補給手
   段は、前記インク供給手段を介して補給用インクを補給
   することを特徴とするインクジェット記録装置のインク
   供給装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記溶剤補給手段
   は、前記第２のインク容器内にインクが補給された後に
   該第２のインク容器内のインクの量が所定の量になるま
   で溶剤を補給することを特徴とするインクジェット記録
   装置のインク供給装置。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記第１のインク
   容器と第２のインク容器を密閉構造として両インク容器
   内の上部空間を連通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供給装置。