【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】インクジェット記録ヘッドのノズル部に
おいて、インクは大気圧に対しわずかに低い圧力を維持
してメニスカスを形成していなければならず、これを維
持できなければ、不用意にノズルよりインクが流出した
り、ヘッド内に気泡が混入したりして安定したインク滴
の吐出を得ることが出来ない。また、インクジェット記
録ヘッドからのインク滴の吐出によって、インクジェッ
ト記録ヘッドへ供給されるインクを貯蔵するインクタン
クの液面が下降し、メニスカスにおけるインク圧を低下
させ、結果としてノズル部でのメニスカスを維持できな
くなる。2. Description of the Related Art In the nozzle portion of an ink jet recording head, the ink must maintain a pressure slightly lower than the atmospheric pressure to form a meniscus. It is impossible to obtain stable ejection of ink droplets due to the outflow of air and the inclusion of air bubbles in the head. Also, the ejection of ink droplets from the inkjet recording head lowers the liquid level of the ink tank that stores the ink supplied to the inkjet recording head, lowering the ink pressure at the meniscus, and consequently maintaining the meniscus at the nozzle section. become unable.
【０００３】これを解決するために、従来の技術におい
てはインク自体の表面張力を大きくし、メニスカス自体
の維持力を大きくするものがあった。また、特開昭５５
−５８７２号公報にあるように、インクタンクを変形自
在な袋で形成し大気圧によってインク液面を一定に保つ
方法や、インクの温度変化によるインク圧の変動に対処
するために、特開昭５６−１６７４６３号公報のように
温度検出装置を設け、その信号の応じてバイメタルやジ
ャッキを動かしインクタンク内の液面を昇降させてメニ
スカスを維持するものがあった。さらに、実開昭６２−
１８６１２７号公報にあるように、インクタンク内の液
面を直に検出する液面センサを設け、液面センサの信号
に応じてインクタンク昇降手段を制御しインク圧を安定
させるものがあった。In order to solve this problem, some conventional techniques increase the surface tension of the ink itself and increase the maintenance force of the meniscus itself. In addition, JP-A-55
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5872/1987, a method of forming an ink tank with a deformable bag to keep the ink surface constant by the atmospheric pressure and a method for dealing with the fluctuation of the ink pressure due to the temperature change of the ink are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 56-167463, there is a device which maintains a meniscus by providing a temperature detecting device and moving a bimetal or a jack in response to the signal to elevate and lower the liquid level in the ink tank. Furthermore, the actual development 62-
As disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 186127, a liquid level sensor for directly detecting the liquid level in the ink tank is provided, and the ink tank elevating means is controlled according to the signal of the liquid level sensor to stabilize the ink pressure.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の技術において、
インク自体の表面張力を大きくする対策はインクジェッ
ト記録ヘッドから吐出されたインク滴が印字用紙などの
被記録媒体面上においてインク滴が球状に近い形を形成
しやすく、したがって、インクの乾燥時間を要する、印
字文字の輪郭がギザギザになるなど印字品質に係わる課
題を新に生じさせる結果となる。また、インクタンクを
変形自在な袋で形成する方法は、変形の仕方が一定では
ないために液面の昇降が不安定となる。SUMMARY OF THE INVENTION In the prior art,
As a measure to increase the surface tension of the ink itself, the ink droplets ejected from the inkjet recording head easily form a nearly spherical shape on the surface of the recording medium such as the printing paper, and therefore, it takes time for the ink to dry. This results in a new problem relating to the print quality, such as the contour of the printed characters becoming jagged. Further, in the method of forming the ink tank with a deformable bag, since the manner of deformation is not constant, the elevation of the liquid surface becomes unstable.
【０００５】さらに、温度検出装置や液面センサを用い
る方法では、液面の昇降にともなって検出部にインクが
付着したままになりやすく、正確な液面位置の検出が難
しい。さらに、検出装置のほかにインクタンクを昇降す
る動力、バイメタルやジャッキなどやそれらを制御する
制御装置を要し、構造上、コスト上おおがかりなものに
なってしまう。従来の技術においては、以上のような問
題があった。Further, in the method using the temperature detecting device and the liquid level sensor, the ink is likely to remain attached to the detecting portion as the liquid level moves up and down, and it is difficult to accurately detect the liquid level position. Further, in addition to the detection device, a power for raising and lowering the ink tank, a bimetal, a jack, and the like and a control device for controlling them are required, which is structurally and costly. The conventional techniques have the above problems.
【０００６】そこで本発明は、このような問題を解決す
るもので、その目的とするところは、長尺部材を用いた
簡単な構造を用いて、表面張力の小さいインクを用いた
場合においても、インクジェット記録ヘッドのノズル部
でメニスカスを維持できる水頭差内に、インクタンク内
の液面を保持するための機構を提供するところにある。Therefore, the present invention solves such a problem, and an object thereof is to use a simple structure using a long member and to use an ink having a small surface tension. It is an object of the present invention to provide a mechanism for holding the liquid surface in the ink tank within the water head difference that can maintain the meniscus at the nozzle portion of the inkjet recording head.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
ために、本発明においては、長尺部材を用い、該長尺部
材のほぼ中心部を揺動可能なように他部材に固定し、該
長尺部材の一端部にインクタンクを取り付け、他端部ま
たは固定部の近傍におもりまたはバネを取り付けて、イ
ンクタンク内の液面を、ノズル部でメニスカスを維持で
きる水頭差内に保持することを特徴とする。In order to solve these problems, in the present invention, a long member is used, and the substantially central portion of the long member is fixed to another member so as to be swingable, An ink tank is attached to one end of the elongated member, and a weight or a spring is attached to the other end or in the vicinity of the fixed portion to keep the liquid surface in the ink tank within a water head difference capable of maintaining a meniscus at the nozzle portion. It is characterized by
【０００８】[0008]
【実施例】本発明を用いたインクジェット記録装置の実
施例として、インク滴を転写媒体上へ吐出し、転写媒体
上で形成された印字文字や図形を被記録材へ転写する方
式のインクジェット記録装置を用いて説明する。EXAMPLE As an example of an ink jet recording apparatus using the present invention, an ink jet recording apparatus of a type in which ink droplets are ejected onto a transfer medium and a print character or a graphic formed on the transfer medium is transferred to a recording material. Will be explained.
【０００９】図１は、本発明を用いたインクジェット記
録装置の構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the construction of an ink jet recording apparatus using the present invention.
【００１０】はじめに、画像形成プロセスの構造につい
て説明する。インクジェット記録ヘッド１００はヘッド
保持部材２によって保持されており、さらに、ヘッド保
持部材２は側面に配されたバネ３によって矢印Ｃの方向
へ押圧され、リニアステッピングモータ４の回転軸に常
に密着する構造となっている。ドラム状の転写媒体５
は、中間歯車７、駆動歯車８介して伝達される搬送モー
タ６の動力によって、矢印Ｆの方向へ回転する。転写媒
体５の上方には、軸受で支持された押圧ローラー９が配
され、軸受は押圧バネ１０によって矢印Ｇ方向へ押圧さ
れている。First, the structure of the image forming process will be described. The inkjet recording head 100 is held by a head holding member 2, and the head holding member 2 is pressed in the direction of arrow C by a spring 3 arranged on the side surface and is always in close contact with the rotating shaft of the linear stepping motor 4. Has become. Drum-shaped transfer medium 5
Is rotated in the direction of arrow F by the power of the conveyance motor 6 transmitted via the intermediate gear 7 and the drive gear 8. A pressing roller 9 supported by a bearing is arranged above the transfer medium 5, and the bearing is pressed by a pressing spring 10 in the arrow G direction.
【００１１】次に、画像形成プロセスの動作について説
明する。Next, the operation of the image forming process will be described.
【００１２】始めに、転写媒体５が回転し、インクジェ
ット記録ヘッド１００は、印字情報にしたがって転写媒
体５が１回転する間にインク滴を転写媒体５の表面上へ
吐出する。その後、リニアステッピングモータ４が矢印
Ａ方向へ回転して回転軸を矢印Ｂ方向へ押し出し、イン
クジェット記録ヘッド１００を矢印Ｄ方向へ距離ｘだけ
移動させる。インクジェット記録ヘッド１００は、前回
インク滴を吐出した位置から距離ｘだけ離れた位置で再
び転写媒体５が１回転する間インク滴を吐出する。以上
の動作をｎ回繰り返すことによって被記録材１ページ分
の文字または図形を転写媒体５の表面に形成する。イン
ク滴の吐出がすべて終了した後、インクジェット記録ヘ
ッド１００はリニアステッピングモータ４が矢印Ａ方向
と逆方向へ回転することによりインク滴吐出前の位置に
戻る。同時に、被記録材１１が転写媒体５と押圧ローラ
９との間に挿入され、転写媒体５の表面に形成された文
字あるいは図形が転写されて矢印Ｈ方向へ搬送される。First, the transfer medium 5 rotates, and the ink jet recording head 100 ejects ink droplets onto the surface of the transfer medium 5 while the transfer medium 5 makes one rotation in accordance with print information. After that, the linear stepping motor 4 rotates in the direction of arrow A to push the rotation shaft in the direction of arrow B, and the inkjet recording head 100 is moved in the direction of arrow D by the distance x. The inkjet recording head 100 ejects ink droplets while the transfer medium 5 makes one revolution again at a position separated by a distance x from the position at which ink droplets were ejected last time. By repeating the above operation n times, characters or figures for one page of the recording material are formed on the surface of the transfer medium 5. After all the ink droplets have been ejected, the inkjet recording head 100 returns to the position before the ink droplet ejection by the linear stepping motor 4 rotating in the direction opposite to the arrow A direction. At the same time, the recording material 11 is inserted between the transfer medium 5 and the pressing roller 9, and the characters or figures formed on the surface of the transfer medium 5 are transferred and conveyed in the arrow H direction.
【００１３】このようなインクジェット記録ヘッドにお
いては、転写媒体の表面で表面張力の小さいインクを用
いる必要があり、当然ノズル部におけるメニスカスの毛
細管力も小さくなる。In such an ink jet recording head, it is necessary to use ink having a small surface tension on the surface of the transfer medium, and naturally the capillary force of the meniscus at the nozzle portion is also small.
【００１４】図２（ａ）、図２（ｂ）は転写媒体の表面
におけるインク滴の状態を示す状態図である。図２
（ａ）は、表面張力の高いインク滴を転写媒体５の表面
上へ吐出した時の状態図であり、図２（ｂ）は表面張力
の低いインク滴を転写媒体５の表面上へ吐出した時の状
態図で、それぞれ上段はインク滴１２が、下段はインク
滴１２、１３が吐出された直後の状態を示している。図
２（ａ）に示すように、表面張力の高いインク滴では、
隣接したインク滴が引き付け合ってしまうために必要な
ドットピッチＰがえられなかった。一方、図２（ｂ）に
示すように、表面張力の低いインク滴の場合は、引き付
け合わずに混ざり合い必要なドットピッチＰを得ること
ができる。本実施例で用いた表面張力の低いインクの組
成は下記の通りである。2 (a) and 2 (b) are state diagrams showing states of ink droplets on the surface of the transfer medium. Figure 2
FIG. 2A is a state diagram when ink droplets having a high surface tension are ejected onto the surface of the transfer medium 5, and FIG. 2B is an ink droplet having a low surface tension ejected onto the surface of the transfer medium 5. In the state diagram of time, the upper stage shows the state immediately after the ink droplet 12 is ejected, and the lower stage shows the state immediately after the ink droplets 12, 13 are ejected. As shown in FIG. 2A, in the case of ink droplets having high surface tension,
The dot pitch P required to attract adjacent ink droplets could not be obtained. On the other hand, as shown in FIG. 2B, in the case of ink droplets having a low surface tension, it is possible to obtain a necessary dot pitch P that is mixed without attracting each other. The composition of the ink having a low surface tension used in this example is as follows.
【００１５】 顔料 ３ｗｔ％ 樹脂 １２ｗｔ％トリエタノールアミン ５ｗｔ％ホ゜リエチレンク゛リコール ５ｗｔ％イソフ゜ロヒ゜ルク゛リコール ４ｗｔ％ 界面活性剤 ２ｗｔ％ 水 ６９ｗｔ％ 図３は、インクジェット記録ヘッド１００の斜視図であ
る。Pigment 3 wt% Resin 12 wt% Triethanolamine 5 wt% Polyethylene Glycol 5 wt% Isopropylol Glycol 4 wt% Surfactant 2 wt% Water 69 wt% FIG. 3 is a perspective view of the inkjet recording head 100.
【００１６】ノズル１０１は、ピッチＰの間隔で複数個
直線的に配列され、形成されてあり、ピッチＰと移動距
離ｘ、繰り返し数ｎには以下のような関係がある。A plurality of nozzles 101 are linearly arranged and formed at intervals of a pitch P, and the pitch P, the moving distance x, and the number of repetitions n have the following relationships.
【００１７】Ｐ＝ｎ×ｘ したがって、記録密度は、移動距離ｘで決定され、ノズ
ルのピッチＰはｎとｘを掛けた値の距離となる。P = n × x Therefore, the recording density is determined by the moving distance x, and the nozzle pitch P is a distance obtained by multiplying n by x.
【００１８】図４は、図３に示したインクジェット記録
ヘッドのａ−ａ断面図である。FIG. 4 is a sectional view of the ink jet recording head shown in FIG.
【００１９】ベース板１０２には、リザーバ３１０、３
１１の形成された流路板１０３およびＰＺＴ１０４が接
合されている。さらに、ＰＺＴ１０４には、シマ１０６
が形成されたフィルム１０５が接合され、ノズル１０１
の形成されたノズルプレート１０７とフィルム１０５に
よって圧力室３１２が形成されている。ＰＺＴ１０４に
電圧を印可するとＬの方向に変化し、圧力室３１２の体
積を変える。このことによってノズル１０１からインク
を押しだしてインク滴を吐出する。The base plate 102 has reservoirs 310, 3
The flow path plate 103 and the PZT 104 on which 11 are formed are joined. Furthermore, the PZT 104 has a stripe 106
The film 105 with the formed
A pressure chamber 312 is formed by the nozzle plate 107 and the film 105 on which the pressure chamber 312 is formed. When a voltage is applied to the PZT 104, it changes in the direction of L and changes the volume of the pressure chamber 312. As a result, ink is ejected from the nozzle 101 to eject ink droplets.
【００２０】次に、図３を用いてインクジェット記録ヘ
ッド１００のインクの流れ方について説明する。インク
の流れ方については、以下の４種類がある。Next, the flow of ink in the ink jet recording head 100 will be described with reference to FIG. There are the following four types of ink flow.
【００２１】１） ＰＺＴの作動によりインク滴を吐出
する際の流れ インク流路３０４〜３０７からインクが供給され、圧力
室を経てノズル１０１へとインクが流れる。1) Flow when ejecting ink droplets by operation of PZT Ink is supplied from the ink flow paths 304 to 307, and flows into the nozzle 101 through the pressure chamber.
【００２２】２） リザーバー内の気泡を排出する際の
流れ インク流路３０４、３０５からインクを加圧すると、リ
ザーバー３１０およびリザーバー３１１の流路抵抗は圧
力室３１２のそれよりもかなり小さいので、リサーバー
３１０ではインクは矢印Ｉ方向へ、リザーバー３１１で
は矢印Ｊ方向へ流れ、インク流路３０６、３０７へ流出
し、気泡が排出される。2) Flow when discharging bubbles in the reservoir When the ink is pressurized from the ink channels 304 and 305, the channel resistance of the reservoir 310 and the reservoir 311 is much smaller than that of the pressure chamber 312. In the server 310, the ink flows in the direction of arrow I and in the reservoir 311 in the direction of arrow J, flows into the ink flow paths 306 and 307, and bubbles are discharged.
【００２３】３） 圧力室内の気泡を排出する際の流れ インク流路３０４、３０７を閉鎖しインク流路３０５か
らインクを加圧すると、矢印Ｋ方向の流れが生じる。結
果、リザーバー３１１、圧力室３１２、リザーバー３１
０を経てインク流路３０６へインクが流出し、気泡が排
出される。3) Flow when air bubbles in the pressure chamber are discharged When ink channels 304 and 307 are closed and ink is pressurized from the ink channel 305, a flow in the direction of arrow K occurs. As a result, the reservoir 311, the pressure chamber 312, the reservoir 31
Ink flows out to the ink flow path 306 through 0, and bubbles are discharged.
【００２４】４） ノズルの目詰まりを回復する際の流
れ インク流路３０４〜３０７からインクを加圧すると、リ
ザーバー３１０、３１１、圧力室３１２を経てノズル１
０１へとインクが流れ、目詰まりを回復させる。4) Flow for recovering nozzle clogging When ink is pressurized from the ink flow paths 304 to 307, the nozzle 1 passes through the reservoirs 310 and 311 and the pressure chamber 312.
Ink flows to 01 to recover the clogging.
【００２５】以上のインクの流れを実現するためのイン
ク経路を、図１を用いて説明する。第１のインク源２０
０からインク流路３０１、３０２が形成され、インク流
路３０１には弁３１４が、インク流路３０２には矢印Ｉ
方向へインクを加圧するポンプ３１３が配されている。
インク流路３０１および３０２には、大気開放弁３２１
を有する第２のインク源２０１が結合されている。第２
のインク源からインク流路３０３が配されており、弁３
１５とインク流路３０４、弁３１６とインク流路３０５
を介してインクジェット記録ヘッド１００へ結合してい
る。また、インクジェット記録ヘッド１００には、イン
ク経路３０６と弁３１７、インク流路３０７と弁３１８
が結合しており、弁３１９とインク流路３０８が第１の
インク源２００の上方から結合している。また、インク
流路３０３は弁３２０とインク流路３０９を介して、弁
３１７および３１８に結合している。An ink path for realizing the above ink flow will be described with reference to FIG. First ink source 20
Ink flow paths 301 and 302 are formed from 0, a valve 314 is provided in the ink flow path 301, and an arrow I is provided in the ink flow path 302.
A pump 313 that pressurizes the ink in the direction is arranged.
Atmospheric release valves 321 are provided in the ink flow paths 301 and 302.
A second ink source 201 having a is connected. Second
The ink flow path 303 from the ink source of
15 and ink channel 304, valve 316 and ink channel 305
Is connected to the ink jet recording head 100 via. Further, in the ink jet recording head 100, the ink path 306 and the valve 317, the ink flow path 307 and the valve 318.
Are connected, and the valve 319 and the ink flow path 308 are connected from above the first ink source 200. Further, the ink flow path 303 is connected to the valves 317 and 318 via the valve 320 and the ink flow path 309.
【００２６】次に、弁およびポンプの動作について説明
する。図５〜９は、インク経路と動作を示す説明図であ
る。Next, the operation of the valve and pump will be described. 5 to 9 are explanatory diagrams showing ink paths and operations.
【００２７】インク吐出時には、図５に示すように、ポ
ンプ３１３を休止し、弁３１４〜３１８、３２０〜３２
１を開放し、弁３１９を閉鎖することで、第１のインク
源２００および第２のインク源２０１から、インク流路
３０４〜３０７の４つの経路を経てインクジェット記録
ヘッド１００へインク供給を行う。これにより、１）の
流れを実現する。At the time of ink ejection, as shown in FIG. 5, the pump 313 is stopped and the valves 314 to 318 and 320 to 32 are provided.
By opening 1 and closing the valve 319, ink is supplied from the first ink source 200 and the second ink source 201 to the inkjet recording head 100 via the four paths of the ink flow paths 304 to 307. This realizes the flow of 1).
【００２８】インクジェット記録ヘッド１００の気泡を
排出する場合には、図６に示すように、ポンプ３１３を
作動させ、弁３１５〜３１９を開放し、弁３１４、３２
０、３２１を閉鎖することで、前述の２）の流れを実現
し、リザーバー３１１の気泡をインク流路３０８へ排出
する。次に、図７に示すように、ポンプ３１３を作動さ
せながら、弁３１５、３１８を閉鎖することで、前述の
３）の流れを実現し、圧力室３１２の気泡をインク流路
３０８へ排出する。When the bubbles of the ink jet recording head 100 are discharged, as shown in FIG. 6, the pump 313 is operated, the valves 315 to 319 are opened, and the valves 314 and 32 are used.
By closing 0 and 321, the flow of 2) described above is realized, and the bubbles of the reservoir 311 are discharged to the ink flow path 308. Next, as shown in FIG. 7, while operating the pump 313, the valves 315 and 318 are closed to realize the flow of 3) described above, and the bubbles in the pressure chamber 312 are discharged to the ink flow path 308. .
【００２９】ノズルの目詰まりを解消する場合には、図
８に示すように、弁３１５〜３１８、３２０を開放し、
弁３１４、３１９、３２１を閉鎖した上でポンプ３１３
を作動させ、前述の４）の流れを実施する。When the nozzle is not clogged, the valves 315 to 318 and 320 are opened as shown in FIG.
The valves 314, 319 and 321 are closed and the pump 313 is
Is operated and the flow of 4) described above is carried out.
【００３０】保存時には、図９に示すように、ポンプ３
１３を休止し、すべての弁を閉鎖して、インクが装置外
へ排出されないようにする。At the time of storage, as shown in FIG.
Pause 13 and close all valves to prevent ink from draining out of the machine.
【００３１】以上のようなインクジェット記録装置にお
いて、第２のインク源に本発明の構造を施すことによっ
てノズル部のメニスカスを保持することができる。In the ink jet recording apparatus as described above, the meniscus of the nozzle portion can be held by applying the structure of the present invention to the second ink source.
【００３２】図１０、図１１は、本発明の原理を表した
概略図である。長軸部材４０１は中央付近に設けられた
固定部４１１によってベース部材４０８に揺動可能なよ
うに固定されている。長尺部材４０１の一端部４０７に
は、インク４０６を貯蔵する第２のインク源２０１が取
り付けられている。また、第２のインク源２０１には大
気開放弁３２１とインク流路３０１、３０２、３０３が
設けられている。長尺部材４０１に他端部４１２にはお
もり４１３が、固定部４１１の下方にはおもり４１０が
取り付けられており第２のインク源２０１とおもり４１
３、４１０との釣合によって長尺部材４０１は水平に保
たれている。10 and 11 are schematic views showing the principle of the present invention. The long shaft member 401 is swingably fixed to the base member 408 by a fixing portion 411 provided near the center. A second ink source 201 that stores ink 406 is attached to one end 407 of the elongated member 401. Further, the second ink source 201 is provided with an atmosphere release valve 321 and ink flow paths 301, 302, 303. A weight 413 is attached to the other end 412 of the long member 401, and a weight 410 is attached below the fixed portion 411, so that the second ink source 201 and the weight 41 are attached.
The long member 401 is kept horizontal by the balance with 3, 410.
【００３３】第２のインク源２０１のインク４０６が印
字によってｍ（ｇ）消費され、長尺部材４０１が角度φ
°傾いたとするとThe ink 406 of the second ink source 201 is consumed by printing and m (g) is consumed, and the long member 401 forms an angle φ.
° If you tilt
【００３４】[0034]
【数１】[Equation 1]
【００３５】のような関係が成り立つ。角度φ゜は微小
角と考えて式をまとめると、The following relationship holds. If we consider the angle φ ° as a very small angle and summarize the formula,
【００３６】[0036]
【数２】[Equation 2]
【００３７】という式となる。つまり、インクの消耗量
ｍと第２のインク源２０１の上昇量ｘとはほぼ比例関係
となり、Ｌ１、Ｌ２、ｌ、Ｗ、Ｗｇおよびインク源のサ
イズを式を満足するように選ぶことにより、インクジ
ェットヘッドに対する液面の変化量ｓ（＝ｙ−ｘ）を許
容水頭差内に保持することができ、表面張力の低いイン
クを用いた場合においてもノズル部でのメニスカスを保
持することが可能となる。また、インクタンク内の液面
位置は、消費インク量と昇降量で決まるために長尺部材
の傾きを検知することにより簡単に、しかもインクに直
に接触することがないため正確に検出することができ
る。The expression becomes That is, the ink consumption amount m and the rising amount x of the second ink source 201 have a substantially proportional relationship, and by selecting L1, L2, 1, W, Wg and the size of the ink source so as to satisfy the equation, It is possible to maintain the variation amount s (= y−x) of the liquid surface with respect to the inkjet head within the allowable head difference, and it is possible to maintain the meniscus at the nozzle portion even when the ink having a low surface tension is used. Become. Since the liquid surface position in the ink tank is determined by the amount of ink consumed and the amount of vertical movement, it can be detected easily by detecting the inclination of the long member, and since it does not come into direct contact with ink, it can be accurately detected. You can
【００３８】図１２、図１３は、おもりとバネを用いた
場合における本発明の原理を表した概略図である。固定
部４１１の下方に形成された腕部４０９とベース部材４
０８にバネ４２０が固定されてあり、バネ４２０の引っ
張り力を利用して第２のインク源２０１の昇降量を調整
するものである。図１０、１１で用いた式において、
Ｗｇのかわりにｋ１×δ１とおくと、（ｋ１は、バネ４
２０のバネ定数を表す。）12 and 13 are schematic views showing the principle of the present invention when a weight and a spring are used. Arm portion 409 and base member 4 formed below fixing portion 411
A spring 420 is fixed to 08, and the pulling force of the spring 420 is used to adjust the amount of elevation of the second ink source 201. In the equations used in FIGS. 10 and 11,
If k1 × δ1 is set instead of Wg, (k1 is the spring 4
Represents a spring constant of 20. )
【００３９】[0039]
【数３】[Equation 3]
【００４０】δ１は、ｘと比較するとかなり小さい値と
なるためｋ１×δ１はほぼ一定と考えてよい。したがっ
て、ｋ１×δ１＝Ｗｇとなるようにｋ１、δ１、Ｗｇを
選べば式と式は同等となり、図１０、１１で説明し
たような効果を得ることができる。Since δ1 has a considerably smaller value than x, it can be considered that k1 × δ1 is almost constant. Therefore, if k1, δ1, and Wg are selected so that k1 × δ1 = Wg, the equations are equivalent to the equations, and the effects described in FIGS. 10 and 11 can be obtained.
【００４１】図１４、図１５は、インクタンクとの釣合
にバネを用いてた場合の本発明の原理を表した概略図で
ある。長尺部材４０１の一端部４０７には、第２のイン
ク源２０１が取り付けられてあり、他端部４１２には、
第２のインク源２０１と釣り合う引っ張り力を発生する
バネ４２１が取り付けられてあり、第２のインク源２０
１との釣合および昇降量を調整している。14 and 15 are schematic views showing the principle of the present invention when a spring is used to balance with the ink tank. The second ink source 201 is attached to one end 407 of the long member 401, and the other end 412 is attached to the other end 412.
A spring 421 that generates a tensile force that balances the second ink source 201 is attached to the second ink source 20.
The balance with 1 and the amount of vertical movement are adjusted.
【００４２】図１５において釣合の関係は、The balance relationship in FIG.
【００４３】[0043]
【数４】[Equation 4]
【００４４】となる。（ｋ２は、バネ４２１のバネ定数
を表す。）また、図１４から、It becomes (K2 represents the spring constant of the spring 421.) Further, from FIG.
【００４５】[0045]
【数５】[Equation 5]
【００４６】の関係がある。図１０、１１と同様に角度
φ゜を微小角と考えて式〜をまとめると、There is a relationship of Similar to FIGS. 10 and 11, when the angle φ ° is considered to be a minute angle, the equations ~ can be summarized as follows.
【００４７】[0047]
【数６】[Equation 6]
【００４８】となり、図１０、１１の場合と同様にＬ
１、Ｌ２、Ｗ、ｋ２、δ２およびインク源のサイズを式
を満足するように選ぶことにより、インクジェットヘ
ッドに対する液面の変化量を許容水頭差内に保持するこ
とができる。Therefore, as in the case of FIGS. 10 and 11, L
By selecting 1, L2, W, k2, δ2 and the size of the ink source so as to satisfy the formula, the amount of change in the liquid level with respect to the inkjet head can be kept within the allowable head difference.
【００４９】図１６は、図１０に示した本発明の具体的
な実施例を示す斜視図である。FIG. 16 is a perspective view showing a specific embodiment of the present invention shown in FIG.
【００５０】長尺部材５０３、５０４はそれぞれ固定部
５０９、５１０によってサイドフレーム５０２に、ま
た、長尺部材５０６、５０７はそれぞれ固定部５１５、
５１６によってサイドフレーム５０１に固定されてい
る。さらに、長尺部材５０３、５０４は連結部材５０５
によって、長尺部材５０６、５０７は連結部材５０８に
よって連結されており、インクタンク５２１を取り付け
ることによってリンク機構を形成する。これにより、イ
ンクタンク５２１は長尺部材５０３、５０４、５０６、
５０７の揺動においても傾くことなく昇降することが可
能となる。The elongated members 503 and 504 are fixed to the side frame 502 by fixing portions 509 and 510, respectively, and the elongated members 506 and 507 are fixed portions 515 and 515, respectively.
It is fixed to the side frame 501 by 516. Further, the long members 503 and 504 are the connecting members 505.
The long members 506 and 507 are connected by the connecting member 508, and the link mechanism is formed by attaching the ink tank 521. As a result, the ink tank 521 has the long members 503, 504, 506,
Even when 507 swings, it is possible to move up and down without tilting.
【００５１】また、長尺部材５０４、５０７を連結して
おもり部材５１７、５１８が取り付けられてあり、おも
り部材５１７は、インクタンク５２１との釣り合いをと
り、おもり部材５１８はインクタンク５２１の昇降量を
調整している。Weight members 517 and 518 are attached by connecting the long members 504 and 507. The weight member 517 balances with the ink tank 521, and the weight member 518 moves up and down the ink tank 521. Is being adjusted.
【００５２】また、これらの機構の内部にインクジェッ
ト記録ヘッド５０４、ポンプ機構５２５、図示されてい
ない流路部材、およびインクジェットヘッド駆動部材が
配置されおり、装置のスペース効率を向上するように配
慮されている。In addition, an ink jet recording head 504, a pump mechanism 525, a flow path member (not shown), and an ink jet head driving member are arranged inside these mechanisms, so that space efficiency of the apparatus is improved. There is.
【００５３】おもり部材５１７と長尺部材５０４、５０
７との接合部には、マイクロスイッチ５２７を設けられ
てあり、インクタンク５２１内のインクが消費されて長
尺部材５０４、５０７の傾きが所定以上になった場合に
固定軸がマイクロスイッチ５２７に接触する。これによ
り、ポンプを駆動してインクを補充するための信号を発
する。The weight member 517 and the elongated members 504, 50
7 is provided with a micro switch 527, and when the ink in the ink tank 521 is consumed and the length of the long members 504 and 507 becomes greater than a predetermined value, the fixed shaft is attached to the micro switch 527. Contact. As a result, a signal for driving the pump to replenish the ink is emitted.
【００５４】[0054]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、イン
クの表面張力が低い場合でもインクジェット記録装置に
おいて、ノズル部のメニスカスを保持することができ、
さらに、昇降が可能なために半永久的に効果を発揮する
ことができる。As described above, according to the present invention, the meniscus of the nozzle portion can be retained in the ink jet recording apparatus even when the surface tension of the ink is low.
Further, since it can be raised and lowered, it is possible to exert the effect semipermanently.
【００５５】また、インクタンク位置あるいは液面位置
の検出をインクに振れることなく行うため、正確にしか
も繰り返しの検出精度を高水準で保つ検出が可能であ
る。Further, since the position of the ink tank or the position of the liquid surface is detected without swinging the ink, it is possible to carry out the detection accurately and at a high level of the repeat detection accuracy.
【００５６】さらに、これらを実現するために制御装置
や駆動装置を用いることなく簡単な機構で実施できるた
め、構造上、コスト上有利である。Further, in order to realize these, a simple mechanism can be used without using a control device or a drive device, which is advantageous in structure and cost.
【図１】インクジェット記録装置の構成を示す概略図。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an inkjet recording apparatus.
【図２】転写媒体の表面におけるインク滴の状態を示す
状態図。FIG. 2 is a state diagram showing a state of ink drops on the surface of a transfer medium.
【図３】インクジェットヘッドの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of an inkjet head.
【図４】インクジェットヘッドの断面図。FIG. 4 is a sectional view of an inkjet head.
【図５】インク経路と動作を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing ink paths and operations.
【図６】インク経路と動作を示す説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an ink path and an operation.
【図７】インク経路と動作を示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an ink path and an operation.
【図８】インク経路と動作を示す説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram showing ink paths and operations.
【図９】インク経路と動作を示す説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing ink paths and operations.
【図１０】本発明の原理を水平状態で示した概略図。FIG. 10 is a schematic view showing the principle of the present invention in a horizontal state.
【図１１】本発明の原理を傾斜状態で示した概略図。FIG. 11 is a schematic view showing the principle of the present invention in a tilted state.
【図１２】おもりとバネを用いた場合の原理を水平状態
で示した概略図。FIG. 12 is a schematic view showing a principle in a horizontal state when a weight and a spring are used.
【図１３】おもりとバネを用いた場合の原理を傾斜状態
で示した概略図。FIG. 13 is a schematic view showing the principle of using a weight and a spring in an inclined state.
【図１４】インクタンクとの釣合にバネを用いた場合の
原理を水平状態で示した概略図。FIG. 14 is a schematic view showing a principle in a horizontal state when a spring is used for balance with the ink tank.
【図１５】インクタンクとの釣合にバネを用いた場合の
原理を傾斜状態で示した概略図。FIG. 15 is a schematic view showing a principle in the case where a spring is used for balance with an ink tank in an inclined state.
【図１６】本発明の実施例を示す斜視図。FIG. 16 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
２０１ インクタンク ４０１ 長尺部材 ４０６ インク ４０８ ベース部材 ４１０ おもり ４１３ おもり ４２０ バネ ４２１ バネ ５０１ サイドフレーム ５０２ サイドフレーム ５０３ 長尺部材 ５０４ 長尺部材 ５０６ 長尺部材 ５０７ 長尺部材 ５１０ サイドフレーム ５１７ おもり部材 ５１８ おもり部材 ５２１ インクタンク ５２７ マイクロスイッチ 201 ink tank 401 long member 406 ink 408 base member 410 weight 413 weight 420 spring 421 spring 501 side frame 502 side frame 503 long member 504 long member 506 long member 507 long member 510 side frame 517 weight member 518 weight Material 521 Ink tank 527 Micro switch
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34885492AJPH06198899A (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Ink-jet recording device |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34885492AJPH06198899A (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Ink-jet recording device |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06198899Atrue JPH06198899A (en) | 1994-07-19 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34885492APendingJPH06198899A (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Ink-jet recording device |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06198899A (en) |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0105354B1 (en) | Ink jet printer | |
| US9079399B2 (en) | Method for operating a printing system | |
| US6840605B2 (en) | Method for regulating pressure | |
| US6193354B1 (en) | Ink jet recorder | |
| KR101318907B1 (en) | Fluid drop ejection system capable of removing dissolved gas from fluid | |
| US6386689B1 (en) | Ink jet printers | |
| EP0864423A2 (en) | Ink transfer printing apparatus with drop volume adjustment and process therefor | |
| US20090046122A1 (en) | Maintenance apparatus, liquid ejection apparatus and nozzle surface maintenance method | |
| GB2370532A (en) | Printing apparatus with a print face of a purged printhead thereof cleaned by a curtain of air blown across the face of the printhead | |
| JP2011161687A (en) | Cleaning method and fluid jetting apparatus | |
| JP2004082730A (en) | Maintenance device, printer, and maintenance method | |
| US8480215B2 (en) | Image forming apparatus and atmospheric air opening method | |
| JP2011245679A (en) | Maintenance device, fluid ejecting apparatus, and maintenance method | |
| JP2003341090A (en) | Supply ink tank for reciprocative inkjet print head | |
| US7618128B2 (en) | Liquid ejection head, liquid ejection apparatus, and drive control method | |
| JPH06198899A (en) | Ink-jet recording device | |
| JP5516258B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP3075286B2 (en) | Ink jet recording device | |
| KR20080069388A (en) | Ink supply / blocker and image forming device | |
| US4412233A (en) | Ink evaporation prevention means for ink jet print head | |
| EP3527383B1 (en) | Liquid discharge device and liquid discharge apparatus | |
| US20180201013A1 (en) | Liquid ejecting apparatus | |
| JP2004141857A (en) | Nozzle device with built-in valve, printer head, printer and dispensing device | |
| JP2000158667A (en) | Inkjet printer | |
| JP2020199658A (en) | Liquid discharge device and printer |