JPS60232962A - 液体噴射記録装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は液体噴射記録装置、特にインクの吐出安定性を
改善した液体噴射記録装置に関するものである。

〔従来技術〕

近年、コンピュータシステム等の出力装置として液体噴
射記録装置（以下インクジェットプリンタと言う）が多
用されるようになってきている。

特に最近では記録の必要な際のみインクを噴射するオン
デマンド方式のインクジェットプリンタが多用されてい
る。この種の装置においては液体インクの吐出条件を一
定に保持するために記録ヘッド内にサブインクタンクが
設けである装置が知られている。

さらにインク粘度などの吐出条件を均一化するためにサ
ブインクタンク内にヒータ等を取り付け。

サブインクタンク内のインク温度を一定に制御するよう
な装置も知られている。このようなインクジェットプリ
ンタでは通電後の前記ヒータのウオームアツプ時、ある
いは記録休止時などのキャリッジ静止状態において、サ
ブインクタンク内のインクに温度分布が生じ、サブイン
クタンク内の温度が均一でなくなり、インク温度を検出
するセンサ近傍のインク温度とインク吐出ノズル内のイ
ンク温度の差に差違が尖じるため、センサ近傍のインク
温度は温度制御機構の設定温度に制御可能であるが、ノ
ズル内のインク温度が前記設定温度から外れてしまうと
いう現象が生ずる場合があった。

従ってこのような場合には粘性などの特性に変化が生じ
結果として記録ドツト径の変動などのため吐出安定性が
悪化するという問題が生ずる事が多い。

〔目　的〕

本発明は上記した様な従来の問題を除去するためになさ
れたもので、サブインクタンク内のインクの温度を一様
に保持し、常に均一な吐出条件により、安定した記録を
行なえる液体噴射記録装置を提供することを目的とする
。

〔実施例〕

以下図面に示す好適な実施例Ｇこ基づいて本発明の詳細
な説明する。

第１図に本発明を適用したインクジェットプリンタの要
部の機械的な構成を図示する。図において符号１で示す
ものはプラテンであり、このプラテンＩ上には記録紙２
が巻き付けられ、この記録紙２に記録ヘッド６によって
インクジェット記録が行なわれる。プラテン■は例えば
−行の記録ごとに所定量回転され、これにより記録紙２
上Ｏこ記録行が形成されるようになっている。一方プラ
テンｌに沿ってガイドバー３，４が設けられており。

このガイドバー３．４上で記録ヘッド６を塔載したキャ
リッジ５が摺動しつつ記録を行なうようになっている。

続いて第２図に上記の記録ヘッド６の構造を模式的な斜
視図にして示す。

記録ヘット６はサブインクタンク９内にインク噴射用の
ノズル１０を設けて構成されている。サブインクタンク
９の後部には排出チューブ８と供給チューブ７が設けら
れており、不図示のメインインクタンクからインクが供
給チューブ７を介してサブインクタンク９内に供給され
、余分のインクは排出チューブ８から排出される。サブ
インクタンク９内【こは常時所定量のインク１６が貯蔵
されるようになっており、このインク１６はノズル１０
によってオリフィスＩＯから吐出される。

ノズル１０はここでは圧電素子１４＆こよりインクを吐
出する方式のものが図示されており１　インク吐出の際
にこの圧電素子１４昏こよってノズル１０内のインクに
圧力変化を与えてオリフィス１０からインクを噴射する
ように構成されている。圧電素子１４には端子１５から
例えば符号Ｓで示すような波形の吐出信号が印加される
。またノズル１０の後部には固定チューブ１２によりフ
ィルタ１３が取付けられている。フィルタ１３はインク
１６内のゴミや気泡がノズル１０内に混入して吐出不良
を起こすのを防止している。

さらにサブインクタンク９の下面には温度制御用のヒー
タ１８が設けられている。才、た、サブインクタンク９
内にはインクＩ６の中に浸漬するようにサーミスタ等か
ら構成された温度センサ１７が設けられている。

サブインクタンク９内のインク１６の温度は所望のタイ
ミングにおいて温度センサ１７Ｇこより検出され、もし
インク１６の温度が所望値以下の場合にはヒータ１８を
用いてインク１６を加熱し温度を制御できるようになっ
ている。この温度制御機構により主としてインク１６の
粘度などの諸条件が均一化される。

前記のように従来例では記録中などでは第１図のキャリ
ッジ５が摺動しておりサブインクタンク９内のインク１
６は攪拌されているので、インクＩＩこ温度分布がほぼ
均一でセンサ１７近傍のインク１６の温度とノズル１０
内のインク１６の温度はほぼ等しくなる。しかし記録動
作が休止され。

キャリッジ５が静止している時には温度制御の際のヒー
タ１８の加熱ないしはヒータ１８の余熱などＧこよりイ
ンク１６に温度分布が生じ、結果として記録ドツト径が
変化する等吐出安定性の悪化が生じる場合がある。

このような欠点を解消するためＱこ本発明では所望のタ
イミングにおいてキャリッジ５を揺動させ。

インクの攪拌を行なってサブインクタンク内のインクの
温度の分布を一定【こするようＧこ制御する。

第３図Ｇここのキヤ’）　ＴＷ摺動動作の制御の一例１
′− をフローチャート図にして示す。第３図の実施例では、
キャリッジ５の停止時間を計測することにより、計測さ
れたキャリッジ停止時間に応じてキヤリツジ５を往復移
動させインクの攪拌を行なうものである。

即ちより具体的に説明すると、第３図において装置の電
源が投入されるとまずヌ矢ツブＳ１においてキャリッジ
の停止時間の計測が行なわれる。

続いてステップＳ２では計測されたキャリッジ停止時間
が１０秒以上かどうかを判定する。キャリッジ停止時間
が１０秒以上の場合にはステップＳ３に移り、停止時間
が１０秒を越えていない場合にはステップＳｌに戻る。

ステップＳ３ではステップＳ２でキャリッジ停止時間が
１０秒以上と判定されているのでキャリッジを一回往復
移動させインクを攪拌する。これにより停止時間内Ｇこ
おいて生じたかもしれないノズル１０とサブインクタン
ク内のインク温度差を解消することができる。ステップ
Ｓ３からはステップＳ１に戻りふたたびキャリッジ５の
停止時間を計測する。

１　以上の制御は印字機構全体の動作を制御するマイク
ロプロセッサ等の制御装置のソフトウェアとして組み込
むことができる。キャリッジ停止時間の計測はソフトウ
ェアまたはハードウェア的なタイマーを設けることによ
り測定することができる。

以上の実施例ではキャリッジ５を移動させる必要がない
場合には所定時間（上記では１０秒）ごとにキャリッジ
の往復移動が行なわれる。この所定時間１０秒は当業者
において適当な値Ｇこ設定することができる。またイン
クの攪拌はキャリッジ５を一回往復運動させることによ
り行なっているが、十分攪拌が行なわれる場合にはキャ
リッジ５を全記録範囲に渡って往復させる必要はなく短
かい移動距離内で往復させるようにしてもよい。また往
復運動は一回に限らず複数回行なうようにしてもよい。

第４図はキャリッジ往復によるインク温度均質化の制御
の他の実施例を示すものである。ここでは電源投入時の
インクのウオームアツプ時の温度分布を均質をこするた
めの実施例が示されている。

第４図のステップＴ１では電源投入に続いてまずキャリ
ッジの一回の往復移動を行なう。続いてステップＴ２で
は前記と同様にしてインク温度の測定が行なわれ、続い
てステップＴ３ではそれが所定温度範囲内かどうかが判
定される。

ステップＴ３が否定された場合にはステップＴＩに戻り
、ステップＴ３が肯定された場合にはステップＴ４に移
り通常と同様の印字動作を行なう。

以上のような実施例によれば、インクが所定温−度に達
するまでにキャリッジ５の往復運動を行なってインクを
攪拌しつつ、インク温度の測定を行なうようにしている
ので、インク温度の分布が生じずノズル１０内のインク
温度とセンサ１７近辺のインク温度が均一化されるので
、確実に検出された温度に基づいて適切な吐出条件によ
り記録を行なうことができる。

またこの実施例によればインク１６の温度が規定温度に
達するとただちに記録動作に移ることができるのでウオ
ームアツプ時間を最小限にすることができる。

さらに、ヒータにより加熱されたインクから出る溶存ガ
スにより、貯蔵手段の内壁に付着する気泡をも上記の攪
拌手段の動作により除去できる。

という利点もある。

以」二ではキャリッジ５を揺動させることにより液体の
攪拌を行なっているが１例えばモータなどで駆動される
撹拌棒などの機械的手段をサブインクタンク内に設け、
機械的にインクを攪拌するように構成してもよい。この
場合には以上の実施例で示したように作動タイミングを
計る機構が不要となり記録時においても攪拌動作を行な
うことができ構成がより簡単となる利点がある。

また吐出ノズルを記録幅いっばいに並べた、いわゆるイ
ンライン方式のインクジェットプリンタでは、上記の撹
拌棒等によるインク攪拌手段または記録ヘッド全体を揺
動する機構を設けることにより本発明が容易に実施でき
る。

以上のような実施例は第５図に示すような吐出方式の異
なる記録ヘッドを用いるインクジェットプリンタにも全
く同様に適用することができる。

第５図の実施例はノズル１０内に発熱抵抗体１９を設け
この抵抗体の熱によりインク１６を吐出する記録ヘッド
である。第５図において同一符号を付した部材は第２図
におけるものと同様であるのでここでは詳細に説明しな
し〕。

第５図に示したような記録ヘッドを有するインクジェッ
トプリンタでも全く同様に上記のキャリッジ揺動ないし
撹拌棒によるインク攪拌を行なうようにできる。

−〔効　果〕 以上の説明から明らかなように１本発明によれば、記録
ヘッドの貯蔵手段に貯蔵されたインクを攪拌する手段と
、この攪拌手段の動作を制御する手段を設けた構成を採
用しているので、貯蔵手段内のインクに温度分布が生じ
ることがなく、温度センサ近傍のインクとノズル内のイ
ンク温度が常に等しくなり、外気の温度に関係なく記録
ドツト径などの条件を常に一定に制御することができ。

吐出安定性が高まるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による液体噴射記録装置の要部。 の斜視図、第２図は第１図に示した記録ヘッドの構造を
示す斜視図、第３図、第４図はそれぞれ本発明の異なっ
た制御の実施例を示すフローチャート図、第５図は本発
明の他の実施例における記録ヘッドの構造を示す概略断
面図である。 １・・・プラテン　２・・・記録紙 ３．４・・・ガイドバー　訃・・キャリッジ６・・・記
録ヘッド　７・・・供給チューブ８・・・排出チューブ
　９・・・サブインクタンク１０・・・ノズル　１２・
°°固定チューブ１３・・・フィルタ　１４・・・圧電
素子１６・・・インク　１７・・・温度センサ１計°ヒ
ータ１９・・・発熱抵抗体 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インク液滴を吐出するためのオリフィスと、このオリフ
   ィスからインク液滴を吐出するためのエネルギーを付与
   するエネルギー作用部と、この工゛　ネルギー作用部に
   供給する液体インクを貯蔵する手段とを有する記録ヘッ
   ドを備えた液体噴射記録装置において、前記貯蔵手段内
   のインクを攪拌する手段と、この攪拌手段を制御する手
   段とを備えたことを特徴とする液体噴射記録装置。