JPS5851159A - インクジエツト記録装置 - Google Patents

インクジエツト記録装置

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JPS5851159A
JPS5851159A JP14982481A JP14982481A JPS5851159A JP S5851159 A JPS5851159 A JP S5851159A JP 14982481 A JP14982481 A JP 14982481A JP 14982481 A JP14982481 A JP 14982481A JP S5851159 A JPS5851159 A JP S5851159A
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Japan
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ink
air
negative pressure
air bubbles
head
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JP14982481A
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Takuo Isayama
伊佐山 拓郎
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/19Ink jet characterised by ink handling for removing air bubbles

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

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】 本発明は、インクジェット記録装置に係シ、特に、イン
クジェットヘッドに該ヘッド内の気泡を検出する気泡検
出装置及びノズル孔より該ヘッドに所定量の空気を吸入
する空気吸入装置を設け、ヘッド内の気泡が所定量以上
に達した時に、前記空気吸入装置を駆動してノズル孔よ
りヘッド内に所定量の空気を吸入して該吸入された空気
と気泡とを合体せしめ、その後、ヘッドにインクを供給
して前述のごとくして合体せしめた気泡を排出するよう
にしたものである。
現在、棟々のインクジェット記録装置が提案されている
が、インク液中に気泡(インク未充填部分も含む)が存
在すると、インクが圧縮性となり、インク噴射機能に種
々の悪影響を及ばず。
第1図は、周知のインクオンデマンド型のインクジェッ
ト記録装置の要部概略断面図で、図中、1はインクジェ
ットヘッド、2はノズル孔、3は電歪、S@子、4td
インク液室、5はインク供給管で、周知のように、低歪
振動子3にパルス信号電圧を与え、その歪み現象により
、インク液室の体積を縮小させて該インク液室内のイン
クに圧力を与え、そのパルス圧力によってノズル孔2よ
りインク滴を噴射させるようにしている。しかし、この
場合、インク液室4内に、第2図に示すように、気泡6
が存在すると、インクが非圧縮性から圧縮性を呈するよ
うになり、インク噴射効率が著しく低下したり、インク
噴射機−1が停止1−シたりする。
そこで1、従来より、この気泡の混入を防止したり、混
入した気泡を除去する方法が神々提案されているが、気
・泡の混入を防止する方法にしても゛、インク供給側か
らの気泡の混入は防止できるものの、ノズル孔側からの
気泡の混入は防止できす、丑だ、混入した気泡を除去す
る方法にしても、装置が大損りとなったり、完全に除去
し得るものではなかった。  □ 本発明は、上述のととき実・隋に鑑方てなさ′れたもの
で、特に、インクジェットヘッドのインク液室内に混入
した気泡を聞易な構成で確実に除去し得るよ′うにした
インクジェット記録装置を提供しようとするものである
第3図は、本発明によるインクジェット配録装置の一実
施例を説明するための概略構成図で、図中、7はフィル
ター、8はインクタンク、9は負圧発生装置、10は負
圧発生装置駆動回i1!l<、 11はインク噴射駆動
回路及び気泡検出回路で、図示のように、インクジェッ
トヘッド内の気泡を検出する気泡検出回路11、ヘッド
内に負圧を発生させるための負圧発生装置9、及び、該
負圧発生装置を駆jiυするための負圧発生装置駆動回
路10を具備しているd ゛ 、第4図は、第3図に示したインク噴射5駆動回路及び
気泡検出回路11の詳荊11図であるが、これは本出願
人が既に提案したもの(特開昭51−117530号公
報参照)であるので、ここでは、安点のみ簡単に説明す
る。第4図にお゛いて、今、所定のパルス1向をもった
パルス電圧がナンドゲ−1・回1硲20に加えられると
、トランジスタTr  がオフ、トランジスタTr2が
オンとなって′電歪振動子3に高電圧のパルス軍用を印
力lし、該醒歪振、動子3を、駆動する。このようにし
てパルス駆動された′電歪振動子3f′i周知のように
歪を生じ、この歪によりインクジェットヘッド1のイン
ク液室の体1TITが減少し、このため、インク液¥内
のインクに圧力がカ■ゎってノズル孔2よりインク調と
なって噴射され、パルス電圧がなくなって電歪振動子3
の歪がなくなると、インク液室4の体積がもとに戻り、
インク供給菅5よりインク液室に新インクが410給さ
れる。
この時、インク液室4に気泡が存在したり、インク液室
にインクが充填されていない1時は、電歪振動子3側か
ら見たモーショナルインピーダンスがある周波数で急激
に変化し、周波数特性上にピークが存在するようになる
。そのため、電歪振動子3は前述のようにしてパルス駆
動された時にこのパルス波に含捷れている高調波成分の
ある周波数で共振振動を起こし、その端子間電圧は、駆
動パルス電圧に振動電圧が重畳された形のパルス電圧と
なるので、この振動電圧成分を検出すれば、インク液室
内に気泡が存在するか否かを検知することができる。第
4図において、ツェナーダイオード21、可変抵抗器2
2、フィルター回路23、整流回路24、電圧比較回路
5等0ま、前記振動電圧成分を検出するだめのもので・
、電圧比較回路5の比較電圧を可変抵抗器22によって
予め設定1ておくことにより、インク液ヱ内に気泡が生
じてインク滴噴町機能の効率が許容値以下に落ちた時に
電圧比較回路5の出力が高電位となるようにしておけば
、この電圧比較回w5φの出力′電圧によりインク液室
内に所定量以上の気泡が生じたか否かを検出することが
できる。
第5図は、第3図に示した負圧発生装置9及び負圧発生
装置駆動回路10の詳細図で、インクジェットヘッド内
に気泡が存在すると、前述のようにして、亀圧比較回路
乙の出力電圧が高くな9、この電圧比較回路25の出力
電圧によって舌ノマルチバイブレータ31が一定時間動
作し、七の間、トランジスタ’11” raがオフ、ト
ランジスタ′11rイがオンし、負圧発生装置9が動作
する。負圧発生装置9は、シリンダ40、ピストン41
、ばね42、ソレノイド43等から成り、前述のように
して、トランジスタTr4がオンすると、ソレノイド4
3が作動してピストン41が引かれ、シリンダ40内に
負圧が発生し、との負圧によってノズル孔2よりインク
ジェットヘッド■に所定量(ピストン40の引込移動量
によって定まる)の空気12を吸い込む(第6図参照)
すると、インクジェットヘッドIのノズル孔近辺にとど
まっていた気泡6は、前述のごとくしてノズル孔2より
吸い込まれた空気と合体し、ノズル孔近辺に空気で満た
された空所をつくる。即ち、気泡は粘度の高い液体中に
存在する時以外例えば通常のインクジェット記録装置用
インク(1,5〜50P#lf)中では准空間に存在す
ることはなく、その浮力によって第2図に示したように
上部の管壁に付層しているので、前述のごとくしてノズ
ル孔より吸い込まれた空気と容易に合体する。なお、こ
の場合、ノズル孔2を第7図に示すようにインクジェッ
トヘッドの上方に設けておくと、ヘッド液室内に存在す
る気泡がノズル孔近傍に集まるので、より効果的に気泡
と空気とを合体させることができる。上述のようにして
気泡と空気が合体してできた空気の塊は、気泡より容易
に排除され易いことが経験的に判っており(排除という
より液体で再充填されると考えてもよい)、その排除動
作は、第5図に示したモノマルチバイブレータ、31が
オフになり、トランジスタTr3がオン、トランジスタ
Tr がオフされ、ソレノイド43への′直流が遮断さ
れ、ピストン41がばね42の復元力で元へ戻ることに
よって行われる。
第8図は、」二連のごとき吸い込み、排除動作を確実に
行うだめの一実施例を示す要部構成図で、図示のように
、切り換え弁(3方弁)13を設け、吸い込み動作時は
、まず、負圧発生装置9とインクジェットヘッド1とが
連通ずるように3方弁駆動回路14によって弁13を動
作させ、前述のようにしてインクジェットヘッドのノズ
ル孔よりt”)r定量の空気を1吸入した後、弁13を
切り換えて負圧発生装置9とインクタンク8を連通させ
、その後も引き続いて負圧発生装置9を作動させてイン
クタンク8内のインクを負圧発生装置9のシリンダ40
内に吸入してその動作を停止し、次いで、−前述のごと
くして吸入した空気を排除する排除動作に入るが、その
排除動作は、升I3をインクタンク8側よりインクジェ
ットヘッド11i411に切り換え、負圧発生装置9と
インクジェットヘッド1を連通させ、負圧発生装置9の
ピストン40の復帰動作によって行う。       
 □・ 以上に、負圧発生装置によって、空気を吸い込み、イン
クを11)充填する例について説明したが、本発明は、
上記実施例に限定されるものではなく、特に、インクオ
ンデマンド型インクジェットヘッドの場合、印力1パル
スの降下時間を極度に短くして電歪振動子を急激に復帰
させると、ヘッド内に負圧が発生してノズル孔より空気
を吸い込むことができ、この動作を何回か繰り返すこと
により所定量の空気を吸い込むことができる。擾た、吸
い込んだ空気の排除は、ヘッドを通常の1良り噴射駆動
すると、インクが徐々にノズル孔の方へ送うれるので、
通常の噴射駆動によって容易になされる。
第9図は、電歪(辰動子駆動回路の一例を示す電気回路
図で、ナントゲート回路51に所定幅のパルス電圧が印
刀口されると、トランジスタTr5がオフ、トランジス
タTr6及びTr7かオンし、箱;歪振動子3は、可変
抵抗器vn  と電歪振動子3の静電容量Cによって定
する時定数の立上り時間で駆動される。一方、ナントゲ
ート回路51に入カバルスがなくなると、トランジスタ
Tr5がオン、 トランジスタTr6及びTr7がオフ
となり、同時に、電歪振動子3の靜′亀谷量Cに充′亀
゛されている′重圧によってトランジスタTr8のエミ
ッタ・ベース間が頗方同にバイアスされて該トランジス
タTr  がオンとなり、電歪振動子3は元の状態に復
帰するが、その際の復帰時間は、従来は、静電容量Cと
抵抗1(との時定数で定寸っていた(十A[2側作の詳
卸1について、もし、必要ならば、特開昭51−104
224号公報参照)。これに対して、図示のように、抵
抗Rに並列にトランジスタ’rr9を接続し、ノズル孔
より窒気會吸い込むためにdに歪振動子3を作動させる
時のみ該トランジスタをオンさせるようにすると、電歪
振動子3の復帰動作を急倣にすることができ、従って、
ヘッド内に負圧を発生させることができる。
なお、以上に、本発明をインクオンデマンド型式のイン
クジェット記婦装隨に適用した場合の実施例について説
明したが、本発明は、上i己’Aノ他例に限定すn、る
ものではなく、コンティニュアンスジェット型式のイン
クジェット記録装置貢にも適用し得ることは容易に4解
できょう9.゛以」二のυと明から明らかな′よう゛に
;不発明によると、インクジェットヘッドのインク液室
内に混入した気泡を簡単な構成によって確実に除去する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のインクオンデマンド型インクジェット
記録装置の要部概略構成図、第2図は、インクジェット
ヘッドのインク液室内に気泡が存在する場合の一例を示
す要部構成図、第3図は、本発明によるインクジェット
記録装置の一実施例を説明するための概略構成図、第4
図は、第3図に示したインク噴射駆動回路及び気泡検出
回路11の評a電気回路図、第5図は、第3図に示した
負圧発生装置9及び負圧発生装置駆動回路10の詳鯛1
1図、第6図は、本発明の詳細説明をするためのノズル
近傍の詳細図、第7図は、ノズル孔の変形実施例を示す
図、第8図は、本発明の変形実施例を説明するための要
部構成図、249図は、オンデマンドヘッドの駆動印加
パル□スの立上り、立下り時間設定回路の一例を説明す
るための電気回路図である。 1 インクジェットヘッド、2 ノズル孔、3・電歪振
動子、4 インク液室、5 インク供給管、6・・気泡
、7・フィルター、8 インクタンク、9 負圧発生装
置、10  負圧発生装置駆動回路、1】・ インク噴
射駆動回路及び気泡検出回路、13・・3方弁、143
方弁駆動回路。 特許出願人   株式会社リコー 代 理  人     冒  野  明  近第  1
  図           第 2 因業3図 第4図 t 閘41 ”rTr* ”− 乎L6胤 11よす 第67   第7図 第8図 第9図 」   L

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. インクジェットヘッド内の気泡を検出する気泡検出装置
    と、インクジェットヘッドのノズル孔より空気を所定量
    吸入する空気吸入装置とを具備し、前記気泡検出装置が
    所定量以上の気泡を検出した時に、前記ノズル孔より所
    定量の空気を吸入し、次いで、前記インクジェットヘッ
    ドに再度インクを充填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。
JP14982481A 1981-09-21 1981-09-21 インクジエツト記録装置 Granted JPS5851159A (ja)

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JP14982481A JPS5851159A (ja) 1981-09-21 1981-09-21 インクジエツト記録装置

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JPS5851159A true JPS5851159A (ja) 1983-03-25
JPH0428548B2 JPH0428548B2 (ja) 1992-05-14

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59159791U (ja) * 1983-04-11 1984-10-26 イ−グル工業株式会社 無騒音真空ポンプ
EP1726439A1 (en) * 2005-05-27 2006-11-29 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink jet recording apparatus and control method thereof

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